Estrutura da atmosfera da Terra
Figura 1: Estrutura da atmosfera da Terra
Figura 1: Estrutura da atmosfera da Terra
Figura 1: Estrutura da atmosfera da Terra
Estrutura da atmosfera da Terra
A atmosfera da Terra é o envelope de gás da Terra, que atinge uma altitude de cerca de 2 000 … 3 000 km. A parte da atmosfera que é importante para a propagação de ondas estende-se até uma altura de cerca de 500 km e está dividida em
Troposfera
A troposfera é a parte mais baixa da atmosfera da Terra entre a superfície da Terra e uma altitude de cerca de 11 km (36 000 ft). Esta área é caracterizada por uma diminuição aproximadamente linear da temperatura com a altitude, até uma média de -50°C. Na troposfera, todas as condições climáticas acontecem. Todos os fenômenos meteorológicos acontecem na troposfera.
A tropopausa é uma camada limite entre a troposfera e a estratosfera e fica a uma altura média de dez a doze quilômetros nas latitudes médias. Ela separa a troposfera, que é dominada pelo clima, da estratosfera mais calma acima dela. A tropopausa é em grande parte dominada por ventos fortes, chamados correntes de jato, que muitas vezes podem atingir velocidades de vento de até 400 km/h. Nesta camada, o tráfego de longa distância pode ser realizado de forma muito econômica.
Stratosfera
A estratosfera, definida entre 11 e 80 km, tem uma parte na região inferior com uma temperatura constante entre -40 e -50°C. Nesta região, forma-se a camada de ozônio. A faixa de ozônio se forma nesta região, com uma densidade máxima de ozônio de cerca de 25 km, atingindo uma temperatura máxima de cerca de +50°C a 60 km de altitude.
A faixa de ozônio é responsável pela absorção de grande parte da radiação ultravioleta emitida pelo sol, que é prejudicial à saúde.
Ionosfera
A temperatura máxima a uma altitude de 60 km novamente diminui drasticamente na parte mais alta da estratosfera e passa por um mínimo a uma altitude de cerca de 80 km. Este é o início da ionosfera, que alcança até cerca de 600 km.
Nesta parte mais alta da atmosfera terrestre, uma grande proporção das moléculas do ar neutro é constantemente ionizada pela radiação solar de alta energia (radiação UV e radiação gama), daí o nome ionosfera. Isto significa que os elétrons são liberados das ligações atômicas por esses raios, de modo que a ionosfera consiste em grandes áreas de elétrons livres (cargas negativas) e troncos atômicos com carga positiva, os íons. A estratificação reconhecível da densidade de elétrons é marcada com as letras D, E, F1 e F2.
A maior densidade de ionização ocorre na camada F2 a uma altitude de cerca de 300 km. As densidades de elétrons das camadas ionizadas na ionosfera flutuam de forma diurna e sazonal e dependem da atividade das manchas solares. Quando expostas à luz solar, todas as quatro camadas D, E, F1 e F2 se formam em maior ou menor grau, absorvendo em grande parte os raios ultravioleta do sol. O resto da radiação UV que ainda passa é retida na estratosfera pela cintura de ozônio. À noite, as camadas D, E e F1 desaparecem quase completamente. Os restos da camada F2, que é fortemente ionizada durante o dia, permanecem à noite.
A camada D reflete ondas eletromagnéticas na faixa de onda mais longa, em torno de 50 kHz. Comprimentos de onda mais curtos são atenuados pela camada D.
A camada E se forma ao nascer do sol e atinge uma densidade máxima de elétrons ao meio-dia, mas não desaparece completamente durante a noite. Uma camada E2 pode muitas vezes ser detectada acima dela.
A camada Es (camada E esporádica) aparece irregularmente à noite em conexão com auroras na forma de nuvens de íons errantes. Muitas vezes permite comunicações por rádio inesperadas e possivelmente indesejadas.
A camada F2 tem um significado prático especial porque é mantida durante a noite, como resultado da reunião muito lenta de elétrons e íons com carga positiva. Depende fortemente da atividade solar.