Quais são os gases mais importantes presentes na atmosfera da Terra?

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Ciências Naturais

A atmosfera é um revestimento de gases que o planeta Terra possui e que se mantém pela atração da gravidade.

Os gases atmosféricos são importantes para manter a vida na Terra, pois suas funções são: fornecer oxigênio para respiração dos seres vivos, manter a temperatura adequada, proteger da radiação incidente e distribuir água através da chuva.

A atmosfera protege o planeta absorvendo a radiação ultravioleta através da camada de ozônio, queimando meteoros por atrito e temperatura impedindo que cheguem até a superfície e regulando a quantidade de calor pelo efeito estufa.

Os principais gases que compõem a atmosfera são: nitrogênio (N2), oxigênio (O2), argônio (Ar), dióxido de carbono (CO2), vapor d’água (H2O), hélio (He) e hidrogênio (H).

Camadas da atmosfera

A atmosfera terrestre apresenta características distintas ao longo da sua extensão, o que permite dividi-la pela sua dinâmica em cinco camadas de acordo com a altitude.

As camadas da atmosfera, da mais próxima a mais distante da superfície terrestre, são: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera.

A troposfera é a camada da atmosfera mais próxima da superfície terrestre, sua altitude varia de 8 km na região dos polos e 20 km na linha do Equador. É nela que vivemos e onde ocorre os fenômenos meteorológicos. Por ser formada pela maior concentração de gases, a troposfera é a camada mais densa e detém 80% do peso exercido pela atmosfera.

A estratosfera é a camada localizada após a troposfera, concentra 19% dos gases atmosféricos e se estende até 50 km de altitude. Ela abriga a camada de ozônio, que protege os seres do planeta dos raios ultravioletas provenientes do Sol. Sua composição é rica em ozônio (O3) e pobre em oxigênio (O2).

A mesosfera vem após a estratosfera e é a camada mais fria da atmosfera, pois sua temperatura pode chegar a -100ºC. Ela se localiza a 80 km de altitude em relação ao solo e é uma região pouco estudada, pois os aviões e balões atmosféricos só trafegam até a camada anterior a ela.

A termosfera se localiza acima da mesosfera e é a camada mais quente da atmosfera, pois a temperatura pode alcançar o limite superior de 2000 ºC. Seu limite superior está a 450 km de altitude da superfície terrestre, por isso é a camada mais extensa. A ionosfera é uma região localizada nessa camada, caracterizada pela concentração de partículas carregadas, onde ocorre os fenômenos aurora boreal e aurora austral.

A exosfera é a camada mais externa da atmosfera terrestre e fica a mais de 900 km da superfície do planeta, portanto antecede o espaço sideral.

Saiba mais sobre as camadas da atmosfera.

Composição da atmosfera

A composição da atmosfera terrestre é variável ao longo das camadas que a compõe. Ela é formada basicamente por gases, vapor d’água e poeira, que são partículas em suspensão.

Em volume de ar seco, aproximadamente 99% é formado por nitrogênio e oxigênio e 1% por outros gases. Alguns dos gases que constituem a atmosfera e as respectivas porcentagens são:

78,08% de nitrogênio
20,95% de oxigênio
0,93% de argônio
0,035% de dióxido de carbono
0,0018% de neônio

Como vimos, o nitrogênio é o gás mais abundante da atmosfera. Ele é importante principalmente porque está presente em estruturas celulares como DNA, aminoácidos e proteínas.

Embora seja necessário para os seres vivos, não é possível utilizá-lo na forma que está disponível no ar e então a fixação biológica do elemento é realizada por bactérias e cianobactérias para tornar o nitrogênio assimilável por meio do ciclo do nitrogênio.

O oxigênio é indispensável para a existência dos seres vivos para processos vitais, como respiração celular e fotossíntese.

Saiba mais sobre a composição do ar.

Atmosfera primitiva

A atmosfera da Terra no início era bem diferente da que conhecemos hoje. Acredita-se que sua formação, há 4 bilhões de anos, foi influenciada por um grande aquecimento do planeta seguido de resfriamento, o que provocou a liberação de gases.

O planeta apresentava uma mistura de hidrogênio, metano, amônia e vapor de água, caracterizando um ambiente altamente redutor.

Gradualmente, reações químicas aconteceram, viabilizadas por radiação solar e descargas elétricas, mudaram os gases atmosféricos e permitiram a existência dos seres vivos.

Esses gases teriam sofrido reações químicas, pela ação da radiação solar e de descargas elétricas em processos fotoquímicos, originando a atmosfera atual. Por exemplo, amônia (NH3) e metano (CH4) podem ter reagido entre si e formado nitrogênio (N2) e dióxido de carbono (CO2).

Atmosfera dos planetas do sistema solar

A camada de gases que envolve os planetas tem composição variável. Confira a seguir as principais características da atmosfera dos demais planetas do Sistema Solar.

O planeta Mercúrio apresenta atmosfera simples, quase não apresenta gases e é bastante rarefeita. Os principais gases que compõem são: oxigênio, hidrogênio e hélio.

O planeta Vênus é o planeta mais quente do sistema solar e sua atmosfera densa contribui para retenção de calor na superfície por causa do efeito estufa. Os principais gases que compõem são: dióxido de carbono e hidrogênio.

O planeta Marte é chamado de planeta vermelho por apresentar uma elevada quantidade de poeira na sua atmosfera. Os principais gases que compõem são: dióxido de carbono, nitrogênio e argônio.

O planeta Júpiter é um gigante gasoso, cuja atmosfera é formada basicamente por hidrogênio e hélio. Por causa dos intensos ventos na superfície do planeta, é comum ocorrerem tempestades visualizadas como uma grande mancha vermelha.

O planeta Saturno apresenta atmosfera espessa, rica em hidrogênio e hélio. Também apresenta pequenas quantidades de amônia, o que confere as manchas brancas e amareladas observadas no planeta.

O planeta Urano é composto por hidrogênio, hélio e metano. A cor azulada no planeta ocorre pela absorção de luz vermelha pelo metano.

O planeta Netuno apresenta uma atmosfera densa formada pelos gases hidrogênio, hélio e metano e assim como acontece em Urano, a cor azul brilhante do planeta provém das quantidades de metano na atmosfera.

Leia mais sobre a atmosfera dos planetas.

Bacharela em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018) e Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011).