Atmosfera

A atmosfera da Terra vista do espaço é um espetáculo único no Sistema Solar. Apesar de formada por várias camadas, elas não aparecem claramente separadas entre si. Ao contrário do que ocorre em outros planetas, aqui as nuvens não impedem à visão da superfície. Mesmo encobrindo permanentemente cerca de 50% do planeta, seu movimento contínuo e suave revela aos poucos todos os mares e continentes da Terra.
Muito tênue e quase transparente, ela é 99% nitrogênio e oxigênio, proporção derivada da complexa história dos processos físicos, químicos e biológicos que ocorreram incessantemente no planeta nos últimos bilhões de anos. Mas o ar que respiramos hoje não é o mesmo de quando a atmosfera surgiu. Antes quase não havia oxigênio, e o hidrogênio era abundante. Os químicos diriam que temos hoje uma “atmosfera oxidante”, enquanto no passado tínhamos uma “atmosfera redutora”.

Furacão Isabel atinge os Estados Unidos em setembro de 2003. Imagem de satélite.

Troposfera

TODO O AR QUE RESPIRAMOS e os fenômenos meteorológicos concentram-se na camada imediatamente acima do solo – a troposfera. O prefixo “tropo” significa mudança: todas as alterações nessa camada resultam no que chamamos de clima.
A troposfera se estende até 12 ou 18 km quilômetros acima do nível do mar (a altura depende da estação do ano e da latitude). Vivemos no fundo de um oceano de ar e, sem perceber, somos pressionados por ele à razão de 1 kg por cada centímetro quadrado de nossa pele – o equivalente a 1.700 kg sobre a cabeça. É a pressão atmosférica, um lembrete de que o ar tem massa e portanto peso.

Divisão da atmosfera terrestre

Mas é impossível reconhecer um limite superior, ou seja, estabelecer a altura em que termina o invólucro de ar que envolve a Terra. Gases que já são mínimos a somente algumas dezenas de quilômetros tornam-se cada vez mais rarefeitos até se dispersarem no espaço. Traços da atmosfera podem ser detectados a mais de 500 km, mas 80% da massa de ar que envolve a Terra fica na troposfera.
Existe sempre água, na forma de vapor invisível, misturada ao ar na troposfera. É a condensação desse vapor de água que origina a maior parte dos fenômenos climáticos, como nuvens, nevoeiro, chuva ou neve. O ar quente suporta mais vapor que o ar frio, mas há um limite para a quantidade de água que um certo volume de ar pode conter. Quando esse limite é alcançado, dizemos que o ar está saturado.
Geralmente o ar não está saturado, contendo apenas uma fração do vapor da água possível. Essa fração, expressa em percentagem, é a umidade relativa, que também se relaciona com a temperatura do ar. Se resfriarmos o ar não saturado em algum momento ele atingirá a saturação. Qualquer resfriamento maior levará a condensação da água, como quando sua respiração úmida e quente causa o embaciamento das janelas frias de um carro.

Vapores e nuvens

O VAPOR DE ÁGUA É LEVADO PELAS MASSAS DE AR QUENTE a grandes altitudes, onde é mais frio. Mas a condensação não bastaria para criar as nuvens. O que leva as gotículas de água a se aglomerarem são os chamados núcleos de condensação, fragmentos de matéria sólida distribuídos na atmosfera pelas correntes de ar aquecido.
Microscópios, porém com grande poder aglutinador, quando a temperatura cai os núcleos de condensação agarram as moléculas de água em suspensão, formando grandes massas esbranquiçadas de umidade concentrada que chamamos de nuvens.
E talvez você não saiba, mas há uma classificação para as nuvens. Não estão vivas, mas também são divididas em gêneros e espécies, cada uma com suas particularidades.
As do tipo "cúmulos" são formadas por convecção, com o ar em movimento vertical, tomando o aspecto de flocos de algodão. Muito comum no verão, sua presença no céu é sinal de tempo bom. Mas as cúmulos também pode se carregar de maus humores e formar as temíveis cúmulo-nimbos, as nuvens de tempestade.
Outro tipo de nuvem muito comum são as "estratos". Cinzentas, elas surgem com o ar calmo e têm a forma de um lençol baixo e uniforme, não raras vezes anunciando chuva. Já as “cirrus” têm o aspecto de plumas, véus – ou como sugere o nome, mechas de cabelo. São formadas por cristais de gelo e assumem formas peculiares devido aos fortes ventos das altitudes onde se encontram.

O céu que nos protege

OS ROBÔS QUE ESTÃO EXPLORANDO MARTE também observaram nuvens cirrus no céu lilás daquele planeta. Aliás, a cor do nosso céu é azul porque as moléculas gasosas da atmosfera terrestre difundem a luz solar em comprimentos de onda mais curtos, como o azul e o ciano.
Composição de fotografias em preto e branco obtidas pelo robô Spirit exibemo céu marciano decorado com nuvens do tipo cirrus. Imagem: Nasa/JPL.
Mas o azul se atenua e fica esbranquiçado quando há muitas partículas em suspensão. Já quando o Sol está perto do horizonte o céu fica alaranjado, pois a luz tem de percorrer camadas mais espessas de ar, favorecendo a absorção do azul.
Sem atmosfera, mesmo de dia o céu pareceria negro. Sobrariam apenas o brilho ofuscante do Sol e de outros corpos celestes. Visto da Terra o Sol aparece amarelo, mas do espaço ou da Lua ele seria branco, pois lá não há dispersão da luz. A atmosfera permite a vida na Terra e ainda determina o modo como nós vemos o mundo – embaixo de seis quadrilhões de toneladas de ar.