Equilíbrio Térmico da Terra
Equilíbrio Térmico da Terra
Equilíbrio térmico é o conjunto de fenómenos que ocorrem na Atmosfera, ou com ela relacionados e que permitem à Terra receber a energia solar, aplicar em todos os processos e devolver uma parte considerável da energia recebida ao espaço.
Os principais fenómenos que interferem nestes processos são: radiação solar, irradiação terrestre, constante solar, albedo, difusão, reflexão, estufa, ventos, indução e absorção. Assim estabelece-se o equilíbrio vertical e horizontal.
Mecanismo da radiação solar
Toda a energia calorifica existente na Atmosfera provém da radiação solar.
O Sol aquece até 6000 oC na parte superficial e irradia para o espaço quantidade enorme de energia. A Terra intercepta uma pequena parte dessa energia para funcionamento de vários processos.
A energia solar é emitida sob a forma de radiações electromagnéticas de pequeno comprimento de onda e a velocidade aproximada é de 300 000 km/s. Estas radiações electromagnéticas de pequeno comprimento constituem o espectro solar e situa-se entre 0,2 - 51 m.
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Fig.: Espectro solar
Cerca de metade da energia irradiada corresponde as radiações de 0,4 - 0,71 m, ou seja, a luz visível. Abaixo de 0,41 m tem-se as radiações ultravioletas com efeito químico e acima de 0/71 m radiações infra-vermeIhas com efeito calorifico.
A luz visível compreende, de acordo com o crescente comprimento de onda, o violeta, o índigo, o azul, o verde, o amarelo, o alaranjado e o verde.
À quantidade de energia solar recebida no limite superior da Atmosfera, de forma perpendicular, por centímetro quadrado e por minuto, dá-se o nome de constante solar. A constante solar varia consoante a posição da Terra na sua Orbita elíptica em torno do sol e da actividade solar. Exprime-se em Langley (1 ,95 cal/cm2/min).
Mecanismo da irradiação terrestre
A superfície da Terra recebe apenas 47% da energia que chega à Atmosfera e é devolvida para o espaço. Grande parte desta energia participa na radiação terrestre. A energia recebida pela Terra é devolvida ao espaço atmosférico. A devolução da energia recebida pela terra ao espaço chama-se irradiação terrestre.
Efeito de estufa
O efeito estufa é um processo que ocorre quando uma parte da radiação solar, reflectida pela superfície terrestre, é absorvida por determinados gases presentes na Atmosfera. Como consequência disso, o calor fica retido, não sendo libertado para o espaço.
É um mecanismo muito importante para o equilíbrio energético da Atmosfera, pois, durante o dia, a temperatura permanece a níveis suportáveis e durante a noite o arrefecimento é moderado.
O efeito de estufa é maior nas condições de maior nebulosidade e poluição da Atmosfera, por isso as noites de céu limpo têm rápido arrefecimento, enquanto as nubladas arrefecem mais lentamente e conservam o calor durante a noite.
Equilíbrio térmico vertical
Tendo em conta o facto descrito, percebe-se que as grandes amplitudes térmicas diurnas nas zonas desérticas devem-se à fraca concentração de gases na Atmosfera enquanto que nas zonas equatoriais, onde existem rios, chove sempre e há uma grande presença de animais e plantas sendo a emissão de gases para a Atmosfera maior, as amplitudes térmicas são menores.
O equilíbrio térmico vertical é um processo de troca de energia na vertical, que permite que a energia recebida seja equivalente energia perdida, estabelecendo-se deste modo um equilíbrio térmico.
O equilíbrio térmico estabelece-se através da combinação da reflexão de parte da energia pelas nuvens e absorção de parte da energia difundida, pela Atmosfera. Enquanto o CO2 e as ondas de grande comprimento, aquecem a Atmosfera, o vapor de água absorve a energia e o ozono absorve os raios ultravioletas.
O equilíbrio térmico é fundamental para evitar que a Terra aqueça ou arrefeça constantemente à escala global. O equilíbrio térmico resulta da influência de vários fenómenos nomeadamente, a radiação terrestre, reflexão, evaporação – condensação e condução que permitem que a Terra mantenha uma temperatura média constante.
Variação da radiação à superfície da Terra
Devido à forma esférica, as diferentes regiões da Terra não recebem a radiação solar com a mesma intensidade. Assim, na região equatorial (de baixas latitudes), os raios solares, incidem perpendicularmente, enquanto, em direcção aos pólos (de altas latitudes) incidem obliquamente. Assim, as regiões de baixas latitudes são mais aquecidas, enquanto as de altas latitudes são menos aquecidas.
Como resultado da irregular distribuição de radiação solar nas diferentes latitudes verifica-se o seguinte:
- Há saldo energético positivo (excedente) entre 0 - 36 oC latitude norte e sul, isto é, os desperdícios são inferiores à energia recebida na zona que parte do equador até 36 oC.
- Entre os 37 e 38 oC há um equilíbrio entre a quantidade de recebida e perdida.
- A partir dos 38 oC – 90 oC o saldo passa a ser negativo, isto é, os desperdícios excedem a quantidade de energia recebida.
A variação da energia à superfície depende também de outros factores nomeadamente:
- A massa atmosférica;
- Nebulosidade;
- Relevo do lugar;
- Vegetação;
- Natureza geológica do solo;
- Duração do dia;
- Estações do ano.
A radiação solar pode também variar, num mesmo lugar, de acordo com o tempo. Assim ao nascer do sol, a radiação é mínima, enquanto por volta das 12 horas atinge o máximo e no período da tarde reduz progressivamente até atingir o mínimo por volta das 18 horas. A influência da latitude na radiação solar e consequente distribuição de energia à superfície é tão grande que nas latitudes mais elevadas há regiões que passam 6 meses com Sol e outros 6 meses sem sol.
Para que se atinja o equilíbrio térmico dão-se compensações energéticas ao longo da latitude ou superfície, através de movimentos de massas de ar que realizam fluxos energéticos compensadores e Assim, do equador, mais quente, partem ventos ou correntes quentes em direcção às regiões polares do sul e do norte. Por outro lado, os ventos ou correntes frias deslocam-se das altas latitudes em direcção ao equador.
A nível local e regional ocorrem também movimentos energéticos compensadores, associados à pressão e temperatura, nomeadamente as brisas, as monções e os ventos locais.
Bibliografia
WILSON, Felisberto. G11 - Geografia 11ª Classe. 2ª Edição. Texto Editores, Maputo, 2017.
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