Troposfera

Estrutura e composição da troposfera

A troposfera é a parte mais densa da atmosfera, contendo aproximadamente 75% a 80% da sua massa total e quase 99% do seu vapor de água e aerossóis. A sua espessura não é uniforme; é mais profunda no equador (até 18 km) devido ao intenso aquecimento solar e à força centrífuga, e mais rasa nos pólos (cerca de 6 km), onde o ar é mais frio e mais comprimido.

O limite superior desta camada é conhecido como tropopausa. Ela atua como um «teto térmico» que retém a humidade e as condições meteorológicas dentro da troposfera. Como a estratosfera acima dela fica mais quente com a altitude, ela impede que o ar mais frio da troposfera suba ainda mais, limitando efetivamente a formação da maioria das nuvens.

A sala de máquinas do clima global

Quase todos os fenómenos que reconhecemos como «clima» ocorrem aqui. Isto deve-se ao facto de a troposfera ser aquecida a partir do solo. A luz solar aquece a superfície da Terra, que depois irradia calor de volta para o ar. Isto cria um gradiente de temperatura vertical, em que o ar é mais quente na parte inferior e mais frio na parte superior.

• Convecção: O ar quente próximo à superfície torna-se menos denso e sobe, enquanto o ar mais frio e denso desce. Essa circulação constante cria vento, turbulência e correntes verticais.
• Formação de nuvens: À medida que o ar sobe, ele se expande e arrefece. Quando atinge o seu ponto de orvalho, o vapor de água condensa-se em gotículas de água ou cristais de gelo, formando nuvens e, eventualmente, precipitação.
• Efeito estufa: A concentração de gases de efeito estufa, como dióxido de carbono e metano, na troposfera retém o calor que sai, mantendo a superfície do planeta a uma temperatura capaz de sustentar a vida.

Circulação global e corrente de jato

A troposfera é onde residem os principais sistemas de ventos da Terra. Células de circulação em grande escala ( célulasde Hadley, Ferrel e Polar) distribuem o calor do equador para os pólos. Nos limites superiores dessas células, perto da tropopausa, existem correntes de jato— faixas estreitas de ar em movimento rápido que conduzem os sistemas de tempestades por todo o globo.

Como a troposfera é tão bem misturada, os poluentes e a humidade são distribuídos rapidamente em comparação com as camadas superiores. No entanto, isso também significa que a maior parte da poluição atmosférica induzida pelo homem permanece presa nessa camada inferior, afetando diretamente a qualidade do ar que respiramos.

Como as alterações climáticas afetam a troposfera

À medida que o planeta aquece, a troposfera está a sofrer alterações mensuráveis. Observações científicas mostram que a troposfera está a expandir-se fisicamente; à medida que o ar aquece, ocupa mais espaço, empurrando a tropopausa para mais alto no céu. Além disso, uma troposfera mais quente pode reter mais vapor de água — cerca de 7% a mais por cada grau Celsius Celsius de aquecimento— o que alimenta tempestades mais intensas e chuvas mais fortes.

O papel vital da troposfera no tempo e no clima da Terra

A troposfera é a camada mais dinâmica e vital da nossa atmosfera para a vida na Terra. Ao conter o oxigénio que respiramos, a água que nos sustenta e os padrões climáticos que moldam o nosso ambiente, ela serve como interface imediata entre a superfície do planeta e o vácuo do espaço. 

Compreender os seus movimentos e mudanças de temperatura é a base de toda a meteorologia moderna e ciência climática, uma vez que continua a ser o principal palco onde se manifestam os efeitos do aquecimento global e das mudanças sazonais.