Estratosfera o que é, características, funções, temperatura

O estratosfera É uma das camadas da atmosfera da Terra, localizada entre a troposfera e a mesosfera. A altitude do limite inferior da estratosfera varia, mas pode ser tomada cerca de 10 km para as latitudes médias do planeta. Seu limite superior é de 50 km de altitude na superfície da terra.

A atmosfera da Terra é o envelope de gás que circunda o planeta. De acordo com a composição química e a variação da temperatura, ela é dividida em 5 camadas: troposfera, estratosfera, mesosfera, terrasferra e exosfera.

A troposfera se estende da superfície da Terra a 10 km de altura. A próxima camada, a estratosfera, vai de 10 km a 50 km de altura na superfície da Terra.

A mesosfera cobre de 50 km a 80 km de altura. A termosiva de 80 km a 500 km e, finalmente, a exosfera se estende de 500 km a 10.000 km de altura, sendo o limite com o espaço interplanetário.

Características da estratosfera

Localização

A estratosfera está localizada entre a troposfera e a mesosfera. O limite inferior desta camada varia com a latitude ou distância da linha de terra equatorial.

Nos postes do planeta, a estratosfera começa entre 6 e 10 km de altura na superfície da Terra. No Equador, começa entre 16 e 20 km de altitude. O limite superior é de 50 km na superfície da terra.

Estrutura

A estratosfera tem sua própria estrutura em camadas, que são definidas pela temperatura: as camadas frias estão no fundo e as camadas quentes estão localizadas no topo.

Além disso, a estratosfera apresenta uma camada onde há alta concentração de ozônio, chamado camada de ozônio ou ozonosfera, que fica entre 30 a 60 km de altura na superfície da Terra.

Composição química

O composto químico mais importante da estratosfera é ozônio. 85 a 90% do ozônio total presente na atmosfera da Terra é encontrado na estratosfera.

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O ozônio é formado na estratosfera através de uma reação fotoquímica (reação química onde a luz intervém) que sofre oxigênio. Grande parte dos gases na estratosfera entra da troposfera.

A estratosfera contém ozônio (ou₃), nitrogênio (n₂), oxigênio (ou₂), óxidos de nitrogênio, ácido nítrico (HNO₃), ácido sulfúrico (H₂SW₄), silicatos e compostos halogenados, como clorofluorocarbonatos. Algumas dessas substâncias vêm de erupções vulcânicas. A concentração de vapor de água (h₂Ou em um estado gasoso) na estratosfera, é muito baixa.

Na estratosfera, a mistura de gases verticalmente é muito lenta e praticamente nula, devido à ausência de turbulência. Por esse motivo, os compostos químicos e outros materiais que entram nessa camada permanecem nela por muito tempo.

Temperatura

A temperatura na estratosfera apresenta um comportamento inverso que ela tem na troposfera. Nesta camada, a temperatura aumenta com a altitude.

Esse aumento de temperatura é devido à ocorrência de reações químicas que liberam calor, onde o ozônio intervém (ou₃). Na estratosfera, existem quantidades consideráveis ​​de ozônio, que absorvem a radiação ultravioleta de alta energia do sol.

A estratosfera é uma camada estável, sem turbulência que mistura os gases. O ar é frio e denso na parte mais baixa e na parte mais alta está quente e leve.

Formação de ozônio

Na estratosfera, oxigênio molecular (ou₂) É dissociado pelo efeito da radiação ultravioleta (UV) do sol:

QUALQUER₂  +  Luz UV → O + O

Os átomos de oxigênio (O) são altamente reativos e reagem com moléculas de oxigênio (ou₂) para formar ozônio (ou₃):

Ou +o_{2 →}  QUALQUER₃  +  Aquecer

Nesse processo, o calor é liberado (reação exotérmica). Esta reação química é a fonte de calor na estratosfera e causa suas altas temperaturas nas camadas superiores.

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Funções

A estratosfera cumpre uma função protetora de todas as formas de vida que existem no planeta Terra. A camada de ozônio impede a radiação ultravioleta de alta energia (UV) da superfície da Terra.

O ozônio absorve a luz ultravioleta e se decompõe em oxigênio atômico (O) e oxigênio molecular (ou₂), de acordo com a seguinte reação química:

QUALQUER₃  + Luz UV → O +O₂

Na estratosfera, os processos de formação e destruição de ozônio estão em um equilíbrio que mantém sua concentração constante.

Dessa maneira, a camada de ozônio funciona como um escudo protetor da radiação UV, que é a causa de mutações genéticas, câncer de pele, destruição de culturas e plantas em geral.

Destruição da camada de ozônio

Compostos CFC

Desde a década de 1970, os pesquisadores expressam sua grande preocupação com os efeitos nocivos dos compostos clorofluorocarbonados (CFC) na camada de ozônio.

Em 1930, o uso de compostos clorofluorocarbonados chamados comercialmente. Entre eles estão o CFCL₃ (Freón 11), o CF₂Cl₂ (Freón 12), c₂F₃Cl₃ (Freón 113) e C₂F₄Cl₂ (Freón 114). Esses compostos são facilmente compressíveis, relativamente pouco reativos e não -inflamáveis.

Eles começaram a usar como refrigerantes em aparelhos de ar condicionado e geladeiras, substituindo a amônia (NH₃) e dióxido de enxofre (então₂) Líquido (altamente tóxico).

Posteriormente, os CFCs têm sido usados ​​em grandes quantidades na fabricação de itens de plástico descartáveis, como produtos comerciais em canols na lata e como solventes para limpar os cartões de dispositivo eletrônico.

O uso generalizado e em grandes quantidades do CFC causou um problema ambiental grave, uma vez que aqueles usados ​​nas indústrias de refrigerante e os usos são derramados na atmosfera.

Na atmosfera, esses compostos se espalham lentamente em direção à estratosfera; Nesta camada, eles sofrem decomposição devido à radiação UV:

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Cfcl_{3 →} Cfcl₂  +  Cl

Cf₂Cl_{2  →} Cf₂Cl +Cl

Os átomos de cloro reagem com muita facilidade com o ozônio e o destruem:

Cl +o₃  → clo +o₂

Um único átomo de cloro pode destruir mais de 100.000 moléculas de ozônio.

Óxidos de nitrogênio

Óxidos de nitrogênio não e não₂ reaja destruindo o ozônio. A presença desses óxidos de nitrogênio na estratosfera se deve aos gases emitidos pelos motores de aviões supersônicos, emissões de atividades humanas na Terra e atividade vulcânica.

Enxagueira e buracos na camada de ozônio

Na década de 1980, descobriu -se que um buraco havia se formado na camada de ozônio na área do pólo sul. Nesta área, a quantidade de ozônio foi reduzida pela metade.

Também foi descoberto que acima do pólo norte e de toda a estratosfera, a camada protetora de ozônio foi reduzida, ou seja, reduziu sua ampla porque a quantidade de ozônio diminuiu consideravelmente.

A perda de ozônio na estratosfera tem sérias conseqüências para a vida no planeta, e vários países aceitaram que uma redução drástica ou uma eliminação completa do uso de CFCs é necessária e urgente.

Acordos de restrição internacional no uso do CFC

Em 1978, muitos países proibiram o uso de CFCs como propulsores de produtos comerciais na forma de aerossóis. Em 1987, a grande maioria dos países industrializados assinou o protocolo de Montreal, um acordo internacional em que as metas foram definidas para a redução gradual da fabricação do CFC e sua eliminação total no ano 2000.

Vários países violaram o protocolo de Montreal, porque essa redução e eliminação do CFC afetariam sua economia, colocando interesses econômicos na preservação da vida no planeta Terra.