Elementos do clima

A ATMOSFERA E OS FENÔMENOS METEOROLÓGICOS

Vamos começar o nosso estudo de climatologia distinguindo tempo de clima, já que é comum confundir os dois conceitos. Por que fazemos essa confusão? O clima indica a sucessão das variações dos estados do tempo em um determinado lugar durante um longo período. Já o tempo não se apresenta sempre igual num mesmo tipo de clima. Um dia pode ser ensolarado; outro pode estar nublado, chuvoso ou com muito vento. O tempo muda de acordo com as condições atmosféricas — temperatura, pressão atmosférica, direção dos ventos, nebulosidade, umidade, etc. — registradas em determinado momento. Em outras palavras, o estado momentâneo do ar, num determinado lugar da Terra, caracteriza o tempo atmosférico desse lugar. Por isso dizemos, por exemplo: “O tempo, hoje, está frio e chuvoso”. Por que isso ocorre?

A atmosfera — camada gasosa que envolve a Terra — não se apresenta de forma homogênea em toda a sua extensão. Torna­-se rarefeita e tem sua composição alterada à medida que a altitude aumenta. Ao nível do mar, é constituída de 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e apenas 1% de outros gases (argônio, xenônio, neônio, gás carbônico, etc.), além de poeira. O oxigênio que existe no ar atmosférico é indispensável para que haja vida na superfície da Terra.

CAMADAS DA ATMOSFERA

Troposfera
A troposfera é a camada de ar que está em contato com a crosta terrestre. Possui aproximadamente 17 quilômetros de espessura e é onde acontecem todos os fenômenos meteorológicos, como chuvas, neve, granizo, ventos, tempestades, etc. É a camada da vida.

Estratosfera
A estratosfera é a camada localizada entre a troposfera e a mesosfera. Está localizada aproximadamente entre 17 e 50 km da superfície da Terra e é onde está localizada a camada de ozônio,

Mesosfera
A mesosfera é a camada localizada entre a estratosfera e a termosfera. É a camada atmosférica mais fria, com temperaturas que podem atingir os -90°C. Nessa camada, a resistência do ar cria atrito com meteoritos, de maneira a gerar a sua combustão, o que impede que atinjam a superfície da Terra. A mesosfera situa-se numa altitude entre 50 e 80 km, aproximadamente.

Termosfera ou ionosfera
A termosfera é a camada entre a mesosfera e a exosfera, com altitudes entre 80 e 600 km. Possui temperaturas elevadas, que podem atingir os 1500°C. O ar nesta região torna-se extremamente rarefeito, predominando o gás hidrogênio.

Exosfera
A exosfera é a última camada da atmosfera, responsável pela transição entre a termosfera e o espaço sideral. Não apresenta limite superior, mas se inicia a partir dos 600 km de altitude.

ELEMENTOS DO CLIMA

Vamos agora ao estudo de cada um dos elementos que definem o tempo e caracterizam o clima de um lugar. São eles: temperatura, umidade e pressão do ar.

TEMPERATURA DO AR

A fonte de energia responsável pela temperatura da atmosfera, ou seja, pela quantidade de calor que existe no ar, é o Sol. A radiação solar, ou insolação, atravessa a atmosfera, que retém 19% do calor irradiado; 47% dessa radiação é absorvida pelas águas e terras da superfície terrestre e refletida para o alto, aquecendo a atmosfera de baixo para cima. Os outros 34% são refletidos diretamente pela atmosfera e pela superfície da Terra.

A quantidade de calor que está presente na atmosfera, em determinado momento, corresponde à sua temperatura, medida por um termômetro meteorológico — o termômetro de máxima e mínima —, que registra as condições máximas e mínimas da temperatura do ar.

Podemos usar duas escalas para medir a temperatura do ar: Celsius ou centígrado e Fahrenheit. A mais usada é a escala Celsius, que se baseia no ponto de congelamento (0 °C) e no ponto de ebulição da água (100 °C). Na escala Fahrenheit, o ponto de ebulição corresponde a 212 °F e o de congelamento, a 32 °F.

Ao estudar a atmosfera, os meteorologistas preocupam­-se em investigar alguns dados importantes.

■ Temperatura máxima: é a mais elevada temperatura registrada em determinado período. O registro pode ser diário, mensal ou anual.
Temperatura máxima: 35°C
■ Temperatura mínima: é a mais baixa temperatura registrada em determinado período. Pode ser medida diária, mensal ou anualmente.
Temperatura mínima: 5°C
■ Média térmica: é a média aritmética das temperaturas. Pode ser calculada diária, mensal ou anualmente.
35°C+5°C=40°C ÷ 2=20°C (média térmica)
■ Amplitude térmica: é a diferença entre a maior e a menor temperatura registrada em determinado período.
35°C-5°C=30°C

UMIDADE DO AR

A umidade atmosférica (quantidade de vapor de água existente no ar) varia de um lugar para outro e até em um mesmo lugar, dependendo do dia, do mês ou da estação do ano.

É comum ver ou ouvir, em boletins meteorológicos, afirmações como: “Tempo bom, temperatura estável, umidade relativa do ar de 60%”. Sabe o que significa “umidade relativa do ar”?

A umidade da atmosfera pode ser considerada em números absolutos — g/m³, ou seja, gramas de água existentes em cada metro cúbico de ar — ou relativamente ao seu ponto de saturação, que é a sua capacidade máxima de reter umidade. Portanto, umidade relativa de 60% quer dizer que faltam 40% para atingir a capacidade de retenção total de vapor de água no ar e começar a chover.

Quando o vapor de água da atmosfera atinge seu ponto de saturação, ocorrem as precipitações, que podem se apresentar sob várias formas: chuva, neve e granizo. São as chamadas precipitações não superficiais, porque a condensação acontece nas camadas mais elevadas da atmosfera. Quando a condensação ocorre na superfície da Terra, formam­-se o nevoeiro, o orvalho e a geada, que não são considerados propriamente precipitações, e sim condensações superficiais, porque não caem, isto é, não se precipitam.

Precipitações não superficiais

1. Chuvas. Resultam da conjugação de dois fatores: o vapor de água em seu ponto de saturação e a queda de temperatura da atmosfera.

■ Chuvas convectivas ou de convecção. Ocorrem quando o ar, em ascensão vertical, se resfria, se condensa e se precipita na forma de chuva. Esse tipo de chuva é muito comum nas regiões equatoriais, como a Amazônia.

■ Chuvas de relevo ou orográficas. Ocorrem com a ascensão e o resfriamento do ar, quando este tem de ultrapassar barreiras montanhosas. No litoral do Nordeste brasileiro, a barreira do planalto da Borborema provoca chuvas na Zona da Mata e no litoral.

■ Chuvas frontais. Resultam do choque de uma massa de ar frio com uma massa de ar quente. As chuvas frontais são frequentes no litoral oriental brasileiro, como consequência do encontro da massa polar atlântica (fria) com a massa tropical atlântica (quente).

 2. Neve. Precipitação de cristais de gelo, em geral estão agrupados em flocos e formados pelo congelamento do vapor de água que se encontra suspenso na atmosfera, antes que eles cheguem à superfície. A queda de neve é característica de invernos de regiões temperadas e pode acontecer durante todo o ano nas altas montanhas e nas regiões polares. Em regiões habitadas, pode causar transtornos como o fechamento de estradas e aeroportos.

3. Granizo. Acontece quando gotas de água são levadas para camadas mais frias e mais altas da atmosfera, pela ascensão vertical do ar, e transformam-­se em gelo. A queda de granizo pode trazer prejuízo para as lavouras, como acontece no Sul e no Sudeste do Brasil. Chamamos o granizo de chuva de pedra.

Condensações superficiais

* Nevoeiro. É a suspensão de gotículas de água ou cristais de gelo numa camada de ar próxima à superfície da Terra. Forma-­se quando o ar quente e úmido, em contato com o solo frio ou com superfícies líquidas, perde calor e se condensa. Ocorre em noites de céu limpo, ventos fracos e umidade relativa razoavelmente alta.

* Orvalho. O solo também pode se apresentar coberto de pequeninas gotas de água, após uma noite de baixa temperatura. Ao entrar em contato com o solo frio, o vapor de água passa para o estado líquido. Temos, então, o orvalho.

* Geada. Se o resfriamento do ar for muito intenso e rápido, o vapor de água passará diretamente para o estado sólido, formando uma fria camada de gelo, conhecida como geada, que nada mais é do que o orvalho congelado.

PRESSÃO ATMOSFÉRICA

A pressão atmosférica é a força exercida pela atmosfera sobre a superfície da Terra, equivalente a uma coluna de mercúrio de 1 centímetro de diâmetro e 36 centímetros de altura. Por ser fluido, o ar tende a acumular-se nas camadas mais baixas e, devido ao peso das camadas superiores, comprime-se e torna-se mais denso e pesado. Em altitudes elevadas, porém, o ar é mais rarefeito, dilatado e posteriormente leve, resultando em menor pressão atmosférica se comparado à superfície. Esse fenômeno varia também em função da temperatura: quando aquecido, o ar torna-se menos carregado e, quando resfriado, mais denso. O aparelho que mede a pressão atmosférica é o barômetro, cuja unidade de medida é o milibar, correspondente a 1.000 dinas por centímetro quadrado. Ao nível do mar, a pressão atmosférica é de cerca de 1,014 milibares.

Livro: ALMEIDA, Lúcia Marina Alves de; RIGOLIN, Tércio Barbosa. Fronteiras da globalização.Vol, 1. São Paulo, Ática, 2017.
Fonte(internet): Climapédia, Geografalando.
Imagem: Clima e Ambiente, EcoDiario, Geografalando