Estudo da atmosfera - troca de energia e massa

ESTUDO DA ATMOSFERA
Química Ambiental

TROCAS DE ENERGIA E MASSA

Transferência de calor e massa
O Sol é a fonte de energia que controla a circulação da atmosfera, e emite energia em forma de radiação eletromagnética. Parte é interceptada pelo sistema Terra-atmosfera e convertida em outras formas de energia como, por exemplo, calor e energia cinética da circulação atmosférica. A entrada de energia solar na atmosfera é gigantesca podendo chegar a 1,34x103 W/m2 (19,2 kcal/min.m2 ), sendo este valor conhecido como constante solar. Se esta energia chegasse a superfície da terra dificilmente haveria um ser vivo que suportasse estas condições. As grandes mudanças climáticas que conhecemos por idade do gelo foram causadas por pequenas variações na temperatura média da terra.

Transferência de calor e massa
A atmosfera tem a missão de manter estas margens bastante estreitas de temperatura, infelizmente sem que possamos conhecer seus mecanismos na sua totalidade. Metade da radiação solar que entra na atmosfera atinge a superfície da terra, sendo que a metade restante ou é refletida diretamente ou absorvida pela atmosfera e enviada ao espaço como radiação infravermelha (IR). A maior parte da energia solar que chega a superfície da terra é absorvida e deve retornar ao espaço com o objetivo de manter o balanço térmico necessário a vida.

Transferência de calor e massa
Este transporte de energia é conseguido através dos fenômenos de condução, convecção e radiação. Condução: Ocorre através da interação de átomos e moléculas adjacentes. Convecção: envolve o movimento de massas de ar que podem ser quentes ou frias. Elas possuem tanto calor sensível, em função da energia cinética das moléculas, como calor latente da energia do vapor de água. Radiação: ocorre através de radiações eletromagnéticas na região do infravermelho do espectro. Como esta é a única maneira de haver movimento no vácuo, é por este fenômeno que o calor retorna ao espaço mantendo o balanço térmico.