Colégio Estadual Cidade de Curitiba

ATMOSFERA TERRESTREATMOSFERA TERRESTRETempo Formativo – CTempo Formativo – C

Prof. Luis CarlosProf. Luis Carlos

ATMOSFERA TERRESTREATMOSFERA TERRESTRE

Capa gasosa que envolve o Capa gasosa que envolve o planeta planeta

Origem e evoluçãoOrigem e evolução

Durante a formação do planeta, transformações Durante a formação do planeta, transformações físico-químicas acabaram produzindo substâncias físico-químicas acabaram produzindo substâncias gasosas, dando origem ao que denominamos de gasosas, dando origem ao que denominamos de atmosfera primitiva que apresentava os seguintes atmosfera primitiva que apresentava os seguintes constituintes:constituintes:

Hidrogênio ( HHidrogênio ( H22) , Hélio ( He ) , ) , Hélio ( He ) ,

Metano ( CHMetano ( CH44 ), amônia (NH ), amônia (NH33 ) , ) ,

vapor d’água (Hvapor d’água (H22O) e gás carbônico (COO) e gás carbônico (CO22 ) )

Fatores responsáveis pela Fatores responsáveis pela mudança de composiçãomudança de composição

Agitação térmica das moléculas (promoveu Agitação térmica das moléculas (promoveu o escape de Ho escape de H22 e He para o espaço) e He para o espaço)

Resfriamento progressivo do planeta Resfriamento progressivo do planeta

( condensação do vapor d’água)( condensação do vapor d’água) Descargas elétricas, ação dos raios Descargas elétricas, ação dos raios

ultravioletas e outras transformações físico-ultravioletas e outras transformações físico-químicas determinaram a formação de químicas determinaram a formação de novas substâncias: Nnovas substâncias: N2 2 , CaCO , CaCO3 3 , O, O22 etc. etc.

Outros FatoresOutros Fatores

Surgimento dos primeiros organismos Surgimento dos primeiros organismos vivos.vivos.

A respiração e a fotossíntese passaram a A respiração e a fotossíntese passaram a desempenhar um papel fundamental na desempenhar um papel fundamental na formação de uma atmosfera que formação de uma atmosfera que paulatinamente, atingiu a composição paulatinamente, atingiu a composição básica presente.básica presente.

Incessante interação entre atmosfera, Incessante interação entre atmosfera, litosfera, hidrosfera e os seres vivos.litosfera, hidrosfera e os seres vivos.

Estrutura da AtmosferaEstrutura da Atmosfera

COMPOSIÇÃOCOMPOSIÇÃO

Componente Teor %

Nitrogênio (N2 )

78

Oxigênio (O2 )

21

Outros gases 1

FUNÇÕES DA ATMOSFERAFUNÇÕES DA ATMOSFERA

a)a) Fonte de elementos essenciais : Fonte de elementos essenciais : Nitrogênio,Oxigênio,Hidrogênio e CarbonoNitrogênio,Oxigênio,Hidrogênio e Carbono

COCO2 2 Gás carbônico Gás carbônico

OO2 2 Gás Oxigênio Gás Oxigênio

HH22O (vapor d’água) O (vapor d’água)

NN2 2 gás nitrogênio entres outros gás nitrogênio entres outros

b) Manto protetorb) Manto protetor

c) Manto térmicoc) Manto térmico

As grandes alterações da As grandes alterações da atmosferaatmosfera

Entre elas, destacam-se o aumento do Entre elas, destacam-se o aumento do Efeito Estufa,a destruição da camada Efeito Estufa,a destruição da camada

de ozônio e a chuva ácida de ozônio e a chuva ácida

O aquecimento globalO aquecimento global

..

O efeito estufaO efeito estufa

• A terra recebe constantemente energia do sol, principalmente na forma de luz ou radiações visíveis.Uma parte dela é absorvida pela superfície terrestre, enquanto outra parte é refletida pela própria superfície, na forma de radiações infravermelhas(não visíveis).

A função do gás carbônicoA função do gás carbônico

• Uma quantidade dessas radiações infravermelhas, por sua vez, é absorvida pela atmosfera, e o restante é emitido de volta ao espaço. O gás carbônico (CO2), presente no ar, tem a propriedade de absorver radiações infravermelhas, agindo como um “cobertor” e evitando que as radiações escapem para o espaço.

O que ocorre..... O que ocorre.....

Em nome desenvolvimento industrial e da Em nome desenvolvimento industrial e da cultura consumista produzimos cada vez mais cultura consumista produzimos cada vez mais COCO22 (queima de combustíveis fósseis) (queima de combustíveis fósseis) ..

O crescente desmatamento, queimadas de O crescente desmatamento, queimadas de florestas, destroem a principal fonte florestas, destroem a principal fonte consumidora do COconsumidora do CO2 , 2 , a nossa flora a nossa flora ( fotossíntese). ( fotossíntese).

Temos, então um desequilíbrio entre as fontes Temos, então um desequilíbrio entre as fontes produtoras e consumidoras de COprodutoras e consumidoras de CO22..

O problemaO problema

A concentração de COA concentração de CO22 na atmosfera na atmosfera tem aumentado de maneira tem aumentado de maneira significativa,fruto do significativa,fruto do desenvolvimento industrial acelerado desenvolvimento industrial acelerado e da explosão demográfica.e da explosão demográfica.

existem previsões científicas de que existem previsões científicas de que ela pode dobrar até o final do século.ela pode dobrar até o final do século.

O RESULTADOO RESULTADO

Com mais dióxido de Carbono(COCom mais dióxido de Carbono(CO22), a ), a atmosfera absorve uma quantidade maior atmosfera absorve uma quantidade maior de radiação infravermelha emitida pela de radiação infravermelha emitida pela superfície terrestre.superfície terrestre.

Como resultado temos um aumento da Como resultado temos um aumento da temperatura em todo o planeta, o temperatura em todo o planeta, o chamado AQUECIMENTO GLOBAL.chamado AQUECIMENTO GLOBAL.

Contribuições de diferentes gases Contribuições de diferentes gases para o efeito estufapara o efeito estufa

Gases estufas contribuição relativa %Gases estufas contribuição relativa %

Dióxido de carbono 53Dióxido de carbono 53Metano 17Metano 17Ozônio troposférico 13Ozônio troposférico 13Clorofluorcarbonetos 12Clorofluorcarbonetos 12Óxido nitroso 5Óxido nitroso 5

Fonte: Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima, Fonte: Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima, Terceiro Relatório de Avaliação do IPCC – Mudança Terceiro Relatório de Avaliação do IPCC – Mudança do Clima 2001.do Clima 2001.

As Conseqüências:As Conseqüências:

O derretimento de parte das calotas O derretimento de parte das calotas polares causado por esse aumento polares causado por esse aumento anômalo da temperatura do planeta anômalo da temperatura do planeta conduzirá a mudanças climática capazes conduzirá a mudanças climática capazes de:de:

a) Modificar a distribuição da flora e da a) Modificar a distribuição da flora e da faunafauna

b) Elevar o nível dos oceanos, levando a b) Elevar o nível dos oceanos, levando a inundações de cidades litorâneasinundações de cidades litorâneas

TEMOS AINDATEMOS AINDA

Mudanças climáticas drásticas, onde Mudanças climáticas drásticas, onde lugares de temperaturas extremamente lugares de temperaturas extremamente frias sofrem elevações nas mesmas ou em frias sofrem elevações nas mesmas ou em áreas úmidas comecem a enfrentar áreas úmidas comecem a enfrentar períodos de estiagem. Além disso, o períodos de estiagem. Além disso, o fenômeno pode levar áreas cultiváveis e fenômeno pode levar áreas cultiváveis e férteis a entrar em um processo de férteis a entrar em um processo de desertificação. desertificação.

• • Aumento significativo na incidência de Aumento significativo na incidência de grandes tempestades, furacões ou tufões grandes tempestades, furacões ou tufões e tornados. e tornados.

Iniciativas para minimizar os efeitosIniciativas para minimizar os efeitos

ECO 92 , congresso mundial, ECO 92 , congresso mundial, realizada no Rio de Janeiro, onde realizada no Rio de Janeiro, onde 155 países assinaram a Convenção 155 países assinaram a Convenção ClimáticaClimática

Convenção de Kioto, realizada em Convenção de Kioto, realizada em 1997, no Japão, onde mais de 160 1997, no Japão, onde mais de 160 países definiram metas para a países definiram metas para a redução da produção dos gases redução da produção dos gases estufas.estufas.

AlternativasAlternativas

Que medidas você Que medidas você propõe para minimizar o propõe para minimizar o aquecimento global?aquecimento global?

Chuva ácidaChuva ácida

Condições em que ocorremCondições em que ocorrem .... ....

1. Ambientes não poluídos e na 1. Ambientes não poluídos e na ausência de relâmpagos.ausência de relâmpagos.

COCO2(g)2(g) + H + H22O O H→ H→ 22COCO3(ag)3(ag)

Gás carbônico + água ácido carbônico→Gás carbônico + água ácido carbônico→

Como o COComo o CO22 está presente na está presente na atmosfera, toda chuva é ligeiramente atmosfera, toda chuva é ligeiramente ácida.ácida.

2. 2. Em ambientes com relâmpagos ou grande quantidade Em ambientes com relâmpagos ou grande quantidade de veículo dotados de motor de explosão.de veículo dotados de motor de explosão.

NN2(g) 2(g) + 2 O + 2 O2(g)2(g) 2 NO→ 2 NO→ 2(g)2(g)

Gás nitrogênio gás oxigênio Gás nitrogênio gás oxigênio dióxido de nitrogêniodióxido de nitrogênio

Os óxidos de nitrogênio, então reagem com a água Os óxidos de nitrogênio, então reagem com a água da chuva conforme equação abaixo:da chuva conforme equação abaixo:

2 NO2 NO2(g)2(g) + H + H22O HNO→O HNO→ 2(aq) 2(aq) + HNO+ HNO3 (aq)3 (aq)

Dióxido de Nitrogênio água ácido nitroso ácido nítricoDióxido de Nitrogênio água ácido nitroso ácido nítrico

3. Em ambientes poluídos3. Em ambientes poluídos

A partir da combustão de derivados do petróleo, A partir da combustão de derivados do petróleo, que contêm enxofre (S) como impurezaque contêm enxofre (S) como impureza

S + OS + O22 SO→ SO→ 22

2 SO2 SO22 + O + O22 2 SO→ 2 SO→ 33

Esses óxidos dissolvem-se e reagem como água das Esses óxidos dissolvem-se e reagem como água das

chuvas, formando ácidos:chuvas, formando ácidos: SOSO22 + H + H22O H→O H→ 22SOSO33 (ácido sulfuroso) (ácido sulfuroso)

SOSO3 3 + H+ H22O H→O H→ 22SOSO4 4 (ácido sulfúrico) (ácido sulfúrico)

Conseqüências para meio Conseqüências para meio ambiente:ambiente:

O buraco na camada de ozônio O buraco na camada de ozônio (O(O33))

Função do ozônio estratosféricoFunção do ozônio estratosférico

A estratosfera é região compreendida A estratosfera é região compreendida entre 10 e 50Km da superfície entre 10 e 50Km da superfície terrestre.terrestre.

O ozônio é um gás tóxico e irritante.O ozônio é um gás tóxico e irritante. Desempenha um papel fundamental Desempenha um papel fundamental

para vida na terra: é responsável para vida na terra: é responsável pela absorção de parte da radiação pela absorção de parte da radiação ultravioleta. ultravioleta.

Radiação ultravioletaRadiação ultravioleta

UV-A: Atinge mais profundamente a pele, UV-A: Atinge mais profundamente a pele, e é responsável pelo fotoenvelhecimento e e é responsável pelo fotoenvelhecimento e bronzeamento.bronzeamento.

UV-B: atinge a camada superficial da pele, UV-B: atinge a camada superficial da pele, sendo responsável pelas queimaduras e sendo responsável pelas queimaduras e pelo desenvolvimento do câncer de pele; é pelo desenvolvimento do câncer de pele; é quase toda absorvida pela camada de quase toda absorvida pela camada de Ozônio.Ozônio.

UV-C: Toda filtrada pela atmosfera, é UV-C: Toda filtrada pela atmosfera, é muito energética e extremamente muito energética e extremamente prejudicial aos seres vivos. prejudicial aos seres vivos.

Acontece que....Acontece que.... Substâncias lançadas na atmosfera por atividades Substâncias lançadas na atmosfera por atividades

humanas são responsáveis pela diminuição da humanas são responsáveis pela diminuição da concentração de ozônio na estratosfera.concentração de ozônio na estratosfera.

Compostos orgânicos halogenados como os Compostos orgânicos halogenados como os freons, clorofluorcarbonetos (CFCs), utilizados freons, clorofluorcarbonetos (CFCs), utilizados como gás refrigerante em refrigeradores e como gás refrigerante em refrigeradores e aparelhos de ar condicionado. aparelhos de ar condicionado.

Os halons usados em alguns extintores de Os halons usados em alguns extintores de

incêndio e solventes clorados usados em lavagem incêndio e solventes clorados usados em lavagem a seco são lançados na atmosfera, alcançam a a seco são lançados na atmosfera, alcançam a estratosfera e destroem o ozônio.estratosfera e destroem o ozônio.

As reações que ocorrem ....As reações que ocorrem ....

CFCs + UV CFCs + UV Cl→ Cl→ .. + outros produtos+ outros produtos

ClCl . . ++ OO33 ClO→ ClO→ + O+ O22

ClO Cl →ClO Cl → .. + O + O .. O átomo de cloro liberado ataca outra O átomo de cloro liberado ataca outra

molécula de ozônio, criando uma molécula de ozônio, criando uma reação em cadeia. Assim um único reação em cadeia. Assim um único átomo de cloro é capaz destruir átomo de cloro é capaz destruir milhares de moléculas de ozônio.milhares de moléculas de ozônio.

Por que a maior destruição ....Por que a maior destruição ....

da camada de ozônio ocorre na da camada de ozônio ocorre na Antártida?Antártida?

Por causa das correntes de ar na Por causa das correntes de ar na atmosfera que levam os poluentes atmosfera que levam os poluentes para regiões distantes. Além disso o para regiões distantes. Além disso o inverno na Antártida é rigoroso e de inverno na Antártida é rigoroso e de longa duração(seis meses), os longa duração(seis meses), os poluentes se acumulam, pois não há poluentes se acumulam, pois não há condições aproriadas para sua condições aproriadas para sua dispersão.dispersão.

Iniciativas para minimizar os efeitosIniciativas para minimizar os efeitos

O O Protocolo de MontrealProtocolo de Montreal Em 1987, 27 nações assinaram esse Em 1987, 27 nações assinaram esse

protocolo para reduzir as substâncias que protocolo para reduzir as substâncias que destroem a camada de ozônio. O tratado destroem a camada de ozônio. O tratado previa a redução em 50% até o ano 2000.previa a redução em 50% até o ano 2000.

Em Londres, em 1990, o protocolo foi Em Londres, em 1990, o protocolo foi ratificado e uma emenda sugerindo acabar ratificado e uma emenda sugerindo acabar com toda a produção dos CFCs até 2000 com toda a produção dos CFCs até 2000 foi aprovada.foi aprovada.

Vamos refletir......Vamos refletir......

““A vida é arte das escolhas, dos sonhos, A vida é arte das escolhas, dos sonhos, dos desafios e da ação.” J. A. Wanderley.dos desafios e da ação.” J. A. Wanderley.

A melhor forma de prever o futuro é criá-A melhor forma de prever o futuro é criá-lo.lo.

““Será que estamos fazendo desse planeta Será que estamos fazendo desse planeta um lugar melhor para se morar?” um lugar melhor para se morar?”

Albert Einstein. Albert Einstein.