La atmósfera de la Tierra sirve como un factor clave para sostener el ecosistema planetario. La delgada capa de gases que envuelve a la Tierra se mantiene en su lugar por la gravedad del planeta. El aire seco consta de 78 % de nitrógeno, 21 % de oxígeno, 1 % de argón y otros gases inertes, como el dióxido de carbono. Los gases restantes a menudo se denominan gases traza,[17] entre los cuales se encuentran los gases de efecto invernadero, como el vapor de agua, el dióxido de carbono, el metano, el óxido nitroso y el ozono. El aire filtrado incluye trazas de muchos otros compuestos químicos. El aire también contiene una cantidad variable de vapor de agua y suspensiones "Suspensión (química)") de gotitas de agua y cristales de hielo vistos como nubes. Muchas sustancias naturales pueden estar presentes en pequeñas cantidades en una muestra de aire sin filtrar, incluyendo polvo, polen y esporas, rocío marino"), cenizas volcánicas y meteoroides. Varios contaminantes industriales también pueden estar presentes, tales como cloro (primario o en compuestos), compuestos de flúor, mercurio "Mercurio (elemento)") y azufre tales como dióxido de azufre (SO).
La capa de ozono de la atmósfera de la Tierra juega un papel importante en el agotamiento de la cantidad de radiación ultravioleta (UV) que llega a la superficie. Como el ADN se daña fácilmente con la luz UV, esto sirve para proteger la vida en la superficie. La atmósfera también retiene el calor durante la noche, lo que reduce las temperaturas diarias extremas.
Camadas da atmosfera
A atmosfera da Terra pode ser dividida em cinco camadas principais. Essas camadas são determinadas principalmente pelo aumento ou diminuição da temperatura com a altitude. Da maior para a menor, essas camadas são:.
• - Exosfera: a camada mais externa da atmosfera terrestre estende-se da exobase para cima, composta principalmente por hidrogênio e hélio.
• - Termosfera: a parte superior da termosfera é a parte inferior da exosfera, chamada de exobase. Sua altura varia com a atividade solar e varia entre 350-800 km (220-500 mi; pés). A Estação Espacial Internacional orbita nesta camada, entre 320 e 380 km (200 e 240 milhas).
• - Mesosfera: A mesosfera se estende desde a estratopausa até 80-85 km (50-53 mi; pés). É a camada onde a maioria dos meteoros queima ao entrar na atmosfera.
• - Estratosfera: A estratosfera se estende desde a tropopausa até aproximadamente 51 km (32 mi; pés). A estratopausa, que é a fronteira entre a estratosfera e a mesosfera, é geralmente de 50 a 55 km (31 a 34 mi; pés).
• - Troposfera: A troposfera começa na superfície e se estende entre 7 quilômetros (22.965,9 pés) nos pólos e 17 quilômetros (55.774,3 pés) no equador, com algumas variações devido ao clima. A troposfera é aquecida principalmente pela transferência de energia da superfície, portanto, em média, a parte inferior da troposfera é mais quente e a temperatura diminui com a altitude. A tropopausa é a fronteira entre a troposfera e a estratosfera.
Dentro das cinco camadas principais determinadas pela temperatura, existem várias camadas determinadas por outras propriedades.
• - A camada de ozônio está contida na estratosfera. Ele está localizado principalmente na parte inferior da estratosfera, a aproximadamente 15-35 km (9,3-21,7 mi;), embora a espessura varie sazonalmente e geograficamente. Cerca de 90% do ozônio da nossa atmosfera está contido na estratosfera.
• - A ionosfera, a parte da atmosfera que é ionizada pela radiação solar, estende-se de 50 a 1.000 km (31 a 621 mi; ) e geralmente se sobrepõe à exosfera e à termosfera. Forma a borda interna da magnetosfera.
• - A homosfera e a heterosfera: A homosfera inclui a troposfera, a estratosfera e a mesosfera. A parte superior da heterosfera é composta quase inteiramente de hidrogênio, o elemento mais leve.
• - A camada limite planetária é a parte da troposfera que está mais próxima da superfície da Terra e é diretamente afetada por ela, principalmente através da difusão turbulenta.
Os perigos do aquecimento global são cada vez mais estudados por um grande consórcio global de cientistas. Estes cientistas estão cada vez mais preocupados com os possíveis efeitos a longo prazo do aquecimento global no nosso ambiente natural e no planeta. São particularmente preocupantes as alterações climáticas e o aquecimento global causados pelas emissões antropogénicas ou provocadas pelo homem de gases com efeito de estufa, principalmente dióxido de carbono, que podem agir de forma interactiva e ter efeitos adversos no planeta, no seu ambiente natural e na existência dos seres humanos. É evidente que o planeta está a aquecer, e a aquecer rapidamente. Isto se deve ao efeito estufa, causado pelos gases de efeito estufa, que retêm o calor na atmosfera da Terra devido à sua estrutura molecular mais complexa que lhes permite vibrar e, por sua vez, reter o calor e liberá-lo de volta para a Terra.[18] Este aquecimento também é responsável pela extinção de habitats naturais, o que por sua vez leva a uma redução nas populações de vida selvagem. O relatório mais recente do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (o grupo dos principais cientistas climáticos do mundo) concluiu que a Terra aquecerá entre 1,5 e 6 °C (2,7 e quase 11 graus Fahrenheit) entre 1990 e 2100.[19] Os esforços têm-se centrado cada vez mais na mitigação dos gases com efeito de estufa que estão a causar as alterações climáticas, no desenvolvimento de estratégias adaptativas ao aquecimento global e em ajudar os seres humanos, outras espécies animais e vegetais, os ecossistemas, as regiões e as nações a adaptarem-se aos efeitos do aquecimento global. Alguns exemplos de colaboração recente para abordar as alterações climáticas e o aquecimento global incluem:.
• - O Tratado da Convenção-Quadro das Nações Unidas e a Convenção sobre Alterações Climáticas, para estabilizar as concentrações de gases com efeito de estufa na atmosfera a um nível que evite interferências antropogénicas perigosas no sistema climático.[20].
• - O Protocolo de Quioto, que é o protocolo da Convenção-Quadro Internacional sobre Alterações Climáticas, novamente com o objectivo de reduzir os gases com efeito de estufa num esforço para prevenir as alterações climáticas antropogénicas.[21].
• - A Iniciativa Climática Ocidental"), para identificar, avaliar e implementar formas coletivas e cooperativas de reduzir os gases de efeito estufa na região, com foco em um sistema de limite e comércio baseado no mercado.[22].
Um desafio significativamente profundo é identificar a dinâmica ambiental natural em contraste com as mudanças ambientais que não estão dentro das variações naturais. Uma solução comum é adaptar uma visão estática que deixe de fora as variações naturais. Metodologicamente, esta visão poderia ser defendida quando se observam processos de mudança lenta e séries temporais curtas, enquanto o problema surge quando processos rápidos se tornam essenciais no objeto de estudo.
Clima
O clima analisa as estatísticas de temperatura, umidade, pressão atmosférica, vento, precipitação, contagem de partículas atmosféricas e outros elementos climáticos em uma determinada região durante longos períodos de tempo. Já o clima é a condição atual desses mesmos elementos por períodos de até duas semanas.
Os climas podem ser classificados de acordo com as faixas médias e típicas de diferentes variáveis, geralmente temperatura e precipitação. O esquema de classificação mais utilizado é aquele originalmente desenvolvido por Wladimir Köppen. O sistema Thornthwaite,[23] em uso desde 1948, utiliza a evapotranspiração, bem como informações sobre temperatura e precipitação para estudar a diversidade de espécies animais e os possíveis impactos das mudanças climáticas.[24].
clima
O clima é um conjunto de todos os fenômenos que ocorrem em uma determinada área atmosférica em um determinado momento.[25] A maioria dos fenômenos meteorológicos ocorre na troposfera,[26][27] logo abaixo da estratosfera. Clima geralmente se refere à temperatura diária e à atividade de precipitação, enquanto clima é o termo para condições atmosféricas médias durante longos períodos de tempo.[28] Quando usado sem qualificação, “clima” significa o clima da Terra.
O clima ocorre devido a diferenças de densidade (temperatura e umidade) entre um local e outro. Essas diferenças podem ocorrer devido ao ângulo do sol em qualquer local específico, que varia dependendo da latitude dos trópicos. O forte contraste de temperatura entre o ar polar e tropical dá origem à corrente de jato. Sistemas climáticos de latitude média"), como ciclones extratropicais, são causados pela instabilidade do fluxo de jato. Como o eixo da Terra é inclinado em relação ao seu plano orbital, a luz solar atinge-o em diferentes ângulos em diferentes épocas do ano. Na superfície da Terra, as temperaturas normalmente variam entre ± 40 ° C (100 ° F a -40 ° F) anualmente. Por milhares de anos, as mudanças na órbita da Terra afetaram a quantidade e a distribuição da energia solar recebida pela Terra e influenciam o clima de longo prazo.
As diferenças de temperatura na superfície, por sua vez, causam diferenças de pressão. Altitudes mais altas são mais frias que altitudes mais baixas devido a diferenças no aquecimento compressivo. A previsão do tempo é a aplicação da ciência e da tecnologia para prever o estado da atmosfera para um horário e local futuros. A atmosfera é um sistema caótico e pequenas mudanças em uma parte do sistema podem causar grandes efeitos no sistema como um todo. As tentativas humanas de controlar o clima têm ocorrido ao longo da história da humanidade, e há evidências de que a actividade humana civilizada, como a agricultura e a indústria, modificou inadvertidamente os padrões climáticos.