A composição da atmosfera terrestre evoluiu ao longo do tempo devido a fatores naturais e antropogênicos. Inicialmente sem atmosfera, a Terra desenvolveu uma atmosfera primitiva rica em gases como metano e amoníaco que foi alterada pela formação dos oceanos. A libertação de oxigênio pelos organismos vivos estabeleceu a composição atual de nitrogênio e oxigênio. Recentemente, as emissões humanas aumentaram os níveis de gases como o dióxido de carbono

1. FÍSICA E QUÍMICA A
10º A

2. Lição nº de novembro de 2011

3. UNIDADE 2- Na atmosfera da Terra: radiação, matéria e estrutura
EVOLUÇÃO DA ATMOSFERA TERRESTRE
 Variação da composição da atmosfera ao longo dos tempos e
suas causas
A nossa atmosfera teve sempre a mesma
constituição?
Como evolui a nossa atmosfera?

4. A Atmosfera Primitiva da Terra
Nos primeiros tempos após o
nascimento da Terra, esta era uma
bola rochosa, muito brilhante,
bombardeada frequentemente por
meteoritos .
Não tinha atmosfera e a sua superfície refletia parte da radiação solar
nela incidente.

5. A atividade vulcânica permitiu a
desgaseificação do interior da jovem
Terra devido à:
- Fuga de gases voláteis para o exterior da crosta terrestre, os quais
estavam aprisionados no interior da Terra;
- Rutura de ligações que «prendiam» outros gases a rochas e
minerais, que assim também escaparam para o exterior da crosta
terrestre.
Estes gases libertados constituíram a atmosfera primitiva da Terra.

7.  Da Atmosfera Primitiva à Atmosfera atual
À medida que a Terra foi
arrefecendo e os gases
foram-se libertando, a
atmosfera primitiva começou
a ficar saturada de vapor de
água.
A água começou a cair sob a forma de chuva, originando os mares e
os oceanos, arrastando consigo grande parte de dióxido de
carbono(solúvel na água). Formaram-se chuvas ácidas que
reagiram com as rochas existentes, formando os carbonatos.

8. Na atmosfera, ficou o azoto, vestígios de dióxido de carbono, vapor
de água, metano e amoníaco.
Por ação da radiação solar, as moléculas de metano e de amoníaco
foram em grande parte destruídas, originando o hidrogénio, assim
como outras moléculas mais complexas.
Estas terão sido arrastadas pelas
chuvas e, mais tarde, terão
participado na formação dos
primeiros organismos vivos.
O hidrogénio depois de formado,
muito pouco denso, escapou da
atmosfera terrestre para o Espaço.

9. Pensa-se que um dos efeitos das
radiações UV solares que, nesta época,
atingiam a superfície da Terra foi a
“rutura” de algumas moléculas de água,
com formação de hidrogénio e
oxigénio:
2H2O  2H2 + O2
As moléculas de hidrogénio escaparam para o Espaço. Quanto ao
oxigénio, foi fixado inicialmente pelo ferro e outros metais,
formando os respetivos dióxidos e só mais tarde, há cerca de 2100
a 2300 milhões de anos, começou a ser libertado para a atmosfera.

10. Para este facto foi decisivo o aparecimento de organismos vivos
capazes de realizar a fotossíntese, processo fundamental na
regulação do teor em dióxido de carbono e no aumento do teor do
oxigénio na atmosfera.
Considera-se hoje que este oxigénio foi fundamental para a
formação do oxigénio atmosférico.
Assim há cerca de 2100 milhões de anos:
- Já só havia vestígios de dióxido de carbono e
vapor de água na atmosfera;
- O oxigénio começou a libertar-se para a
atmosfera;
- O azoto continuou a ser o componente
principal da atmosfera terrestre.

11.  Composição Média da Atmosfera atual
Há cerca de 1500 milhões de anos a atmosfera tinha a composição
atual.

12.  Importância de Alguns Gases da Atmosfera
Oxigénio (O2):
O Oxigénio foi fundamental para o desenvolvimento da vida e é
importante na atmosfera porque os animais e as plantas precisam
dele para viver. A sua libertação para a atmosfera permitiu,
também, a formação da camada de ozono, que absorve as
radiações ultravioletas solares mais energéticas, mortais para os
seres vivos.
No entanto, uma atmosfera demasiado rica em oxigénio tornaria
também a vida impossível. A decomposição da matéria ocorreria
muito mais rapidamente e, sendo bom comburente, a matéria
facilmente entrava em combustão.

13. Azoto (N2):
O Azoto atmosférico é um “moderador” da ação química do
oxigénio, pois as suas moléculas são muito pouco reativas. Uma boa
parte das substâncias orgânicas que constituem os seres vivos
incluem átomos de azoto.
O azoto
desempenha um
papel
fundamental na
alimentação e no
crescimento dos
seres vivos.

14. Água (H2O) e dióxido de carbono (CO2):
O vapor de água e o CO2, apesar de existirem em quantidades
mínimas na atmosfera, são importantes para a vida na Terra.
Para além de participarem nos processos biológicos que dão vida
aos organismos, exercem um papel fundamental na regulação do
clima na Terra.

15. O dióxido de carbono na atmosfera retém uma parte da radiação
refletida pela Terra. Como consequência, a atmosfera e a superfície
terrestre aquecem, processo que é conhecido como “efeito de
estufa”, e que permite que a superfície da Terra tenha temperaturas
amenas.
Este é lançado para a atmosfera pelas combustões e pela respiração
dos seres vivos. É, depois, absorvido pelas plantas, através da
fotossíntese, e pelos oceanos, onde se dissolve na água, reagindo
com as rochas para formar carbonatos.

16.  Alteração da Concentração dos Componentes Vestigiais da
Atmosfera
Causas da alteração da concentração dos componentes vestigiais da
atmosfera:
Desde o início do séc. XX que a composição química da atmosfera
tem vindo a sofrer alterações. Estas alterações têm-se verificado em
alguns componentes vestigiais já existentes e noutros entretanto
emitidos para a atmosfera.
A partir do momento em que a velocidade com que alguns dos gases
começaram a ser lançados para a atmosfera superou a velocidade
com que dela eram retirados, a sua concentração na atmosfera
aumentou.
Passaram a exercer efeitos nocivos sobre o meio natural e os seres
vivos tornaram-se, por isso, poluentes!

17. Causas Naturais: vulcões e biosfera.
• Os vulcões em erupção lançam milhares de metros cúbicos de matéria
para a atmosfera (cinzas, poeiras e gases). Os materiais mais leves são
dispersos pelos ventos, atingindo regiões muito vastas.
O dióxido de enxofre é o gás emitido em maior quantidade pelos vulcões,
mas há emissões menores de monóxido de carbono e de sulfureto de
hidrogénio, entre outros.

18. Causas Antropogénicas
Todas as causas que resultam da atividade humana.
Ex: emissão de gases pela atividade industrial, a circulação de automóveis,
a queima de combustíveis fósseis, a desflorestação de extensas zonas do
planeta, etc.
• O aumento da população e a industrialização do mundo ocidental no
séc. XX foram os fatores determinantes para o aumento da concentração
de gases como o CO2, SO2, NOx, CFC e O3na atmosfera.
• Os gases poluentes não ficam circunscritos aos locais onde são emitidos
para a atmosfera, pelo contrário. Geralmente, os gases, são emitidos a
temperaturas maiores do que os gases na atmosfera em seu redor. São
portanto, menos densos, o que os faz subir em altitude, sendo depois
arrastados pelo vento para outros locais.