A atmosfera terrestre, essa camada gasosa vital que envolve nosso planeta, é composta por cinco camadas distintas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera. Juntas, elas garantem o equilíbrio térmico da Terra, protegem contra impactos de meteoroides e filtram a radiação ultravioleta. A principal diferença entre essas camadas reside na altitude e temperatura – que cai, sobe, cai e sobe de novo ao longo das camadas – mas cada uma possui características e funções cruciais para a vida.
Camadas mais próximas da Terra: a troposfera e estratosfera
A troposfera é a camada mais inferior e onde a vida como a conhecemos prospera. A espessura dessa camada varia de acordo com a latitude e a estação do ano, e fica entre 0 e 12-18 km. Ela concentra cerca de 80% da massa total da atmosfera e quase todo o vapor d’água. É nesta região que ocorrem os fenômenos meteorológicos, como chuvas, ventos, nuvens e tempestades, causados pelo vapor d’água e pela convecção. É também nela que os helicópteros transitam e, no topo, onde maioria dos aviões comerciais voa. Quanto mais alto, menor a temperatura, e o ar pode atingir -60°C nas partes mais altas.
Logo acima da troposfera, a partir de cerca de 8 km de altitude e até aproximadamente 18 km, encontra-se a estratosfera. Sua característica mais conhecida é a camada de ozônio, concentrada entre cerca de 15 e 35 km, que absorve a maior parte da radiação ultravioleta do Sol, incluindo toda a UV-C e quase toda a UV-B, as faixas mais nocivas aos seres vivos.
Essa absorção aquece o ar: ao contrário da troposfera, na estratosfera a temperatura aumenta com a altitude. Assim, sua base tem cerca de -60 °C e pode chegar a 0 °C no topo. Essa inversão térmica deixa a camada muito estável, quase sem correntes verticais de ar.
As protetoras: mesosfera e termosfera
Entre 50 km e 80 km de altitude está a mesosfera, uma camada fundamental na proteção da Terra. É nela que muitos meteoroides se desintegram quando entram na atmosfera a velocidades impressionantes e se vaporizam ou queimam pela compressão e fricção com o ar. A mesosfera é a camada mais fria da atmosfera – no topo, a temperatura fica em cerca de -90°C a -100°C. É também na mesosfera que se formam as raras nuvens noctilucentes, compostas por cristais de gelo e visíveis apenas no crepúsculo (antes do nascer do sol ou após o pôr).
Ascendendo entre 85 km e 600 km, localiza-se a termosfera, onde o ar é extremamente rarefeito. Esta camada é palco de fenômenos espetaculares como a aurora boreal (no Hemisfério Norte) e a aurora austral (no Hemisfério Sul). As auroras se formam quando as partículas eletricamente carregadas do vento solar colidem com átomos e moléculas de oxigênio e nitrogênio, que emitem luz.
A termosfera também abriga a ionosfera, uma faixa entre 60 e 1.000 km de altitude. Ela é carregada de íons e é essencial para a recepção e transmissão de frequências de rádio. É lá que ficam a muitos dos satélites em órbita baixa e a Estação Espacial Internacional (ISS). Embora a temperatura – a agitação das partículas – possa atingir 1.000°C, o calor do gás não seria sentido, pois há pouquíssimas partículas para transferir energia.
A fronteira final: exosfera e o Espaço
Onde, afinal, termina a atmosfera e começa o espaço? Não existe uma fronteira nítida: o ar vai rareando aos poucos, até se misturar ao meio interplanetário. Por convenção, a Federação Aeronáutica Internacional (FAI) adota a chamada linha de Kármán, a 100 km de altitude, como o limite entre a atmosfera e o espaço. O valor tem uma justificativa física: nessa altura, o ar é tão pouco denso que um avião precisaria voar acima da velocidade orbital para obter sustentação, o que na prática é impossível.
Curiosamente, essa linha fica no meio da termosfera, e não na exosfera. A atmosfera, portanto, continua muito além do ponto que chamamos de “espaço”, e é nessa região de transição que vive a exosfera.
A exosfera se estende de 600 km até 10 mil km de altitude. Nesta região, onde o ar é tão rarefeito que se confunde com o vácuo espacial, orbitam alguns satélites espaciais. Assim como na termosfera, as temperaturas são altas pela agitação das partículas, mas a sensação é de frio. A exosfera é, de fato, a zona de transição entre o que é parte da Terra e o que já pertence à infinidade do cosmos.
