Por que não sentimos o peso da atmosfera? A ciência responde!

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Para que a Terra seja habitável para a humanidade, diversos processos precisaram ocorrer de forma específica durante o seu período de formação. Nossa sobrevivência depende, por exemplo, da quantidade de oxigênio disponível e de inúmeros fatores que se desenvolveram ao longo de bilhões de anos. Inclusive, uma dúvida comum é: por que a atmosfera terrestre não esmaga tudo em sua superfície?

Só podemos respirar e viver normalmente graças à presença do ar na atmosfera da Terra. Contudo, se você pensou que a maioria dele é oxigênio, está enganado. Os cientistas afirmam que cerca de 78% da atmosfera terrestre é composta por nitrogênio, enquanto o oxigênio representa apenas 21%. Além disso, há pequenas quantidades de argônio, dióxido de carbono, vapor de água e outros gases.

Se você parar para pensar, a atmosfera envolve tudo ao nosso redor e exerce uma enorme pressão devido à gravidade da Terra. No nível do mar, essa pressão equivale a cerca de 10 toneladas-força por metro quadrado. Porém, não sentimos esse efeito porque existe um mecanismo do nosso corpo que permite continuarmos vivendo.

Quanto mais alto você subir, como no Monte Everest, mais perceberá a queda da pressão atmosférica e a rarefação do ar. Isso acontece porque a maior parte da atmosfera se concentra nas camadas próximas à superfície devido ao peso da gravidade. Nessas altitudes, a densidade das moléculas de oxigênio e nitrogênio diminui; por isso é tão difícil respirar em locais de altitude elevada.

O fato é que a pressão atmosférica exerce uma grande força sobre tudo ao nosso redor. Teoricamente, sem esse equilíbrio específico, a humanidade, os animais e toda a vida como conhecemos talvez nem existissem. 

A explicação pode parecer complexa, mas, na verdade, é bem simples. E é exatamente isso que vamos abordar no Ciência Responde desta semana.

“A atmosfera da Terra exerce sobre nós uma pressão ao nível do mar equivalente a cerca de 10 toneladas por metro quadrado. Ou seja, simplesmente ficar em pé significa suportar o peso de um carro pequeno”, o físico Robert Matthews disse em uma publicação no site Science Focus, em resposta a uma questão sobre o motivo de os humanos não serem esmagados pela pressão atmosférica.

O que é a atmosfera?

Quando você pensa na atmosfera, talvez a imagine como uma camada invisível que envolve o planeta. Contudo, ela é composta por várias camadas de gases que protegem a Terra e a vida nela.

Funciona como uma bolha protetora que cobre todo o globo. Além de permitir que respiremos o ar, a atmosfera nos oferece proteção contra a radiação solar e ajuda a manter a temperatura do planeta estável.

A atmosfera terrestre é composta por cinco camadas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera. Cada uma possui características distintas, como composição química, temperatura e densidade do ar.

Se você estiver viajando em um foguete espacial, precisará passar por esses cinco ‘obstáculos’ antes de entrar no vácuo do espaço. Esse limite entre a atmosfera na Terra e o espaço é conhecido como linha de Kárman.

A imagem ilustra como a pressão atmosférica varia de acordo com a altitude. (Fonte: Britannica).
A imagem ilustra como a pressão atmosférica varia segundo a altitude. (Fonte: Britannica).

A mudança climática impacta diretamente a atmosfera da Terra. A poluição e a emissão de gases do efeito estufa alteram sua composição, o que intensifica o aquecimento global e modifica padrões climáticos. Como consequência, podem ocorrer eventos extremos, como ondas de calor, secas e chuvas intensas, que também afetam a saúde humana. Aliás, a degradação da qualidade do ar pode agravar doenças respiratórias e cardiovasculares.

“A atmosfera é uma mistura de gases que envolve a Terra. Ela torna a vida possível ao fornecer o ar que respiramos, proteger contra a radiação ultravioleta (UV) do Sol, reter o calor para aquecer o planeta e evitar variações extremas de temperatura entre o dia e a noite. Sem a atmosfera, as temperaturas na superfície da Terra seriam muito abaixo de zero em todas as regiões”, é descrito no site da Corporação Universitária para Pesquisa Atmosférica (UCAR).

É importante destacar que a Terra não é o único planeta com atmosfera. Na verdade, quase todos os planetas do Sistema Solar possuem algum tipo de camada gasosa, embora variem em densidade e composição.

Por exemplo, Saturno tem uma atmosfera espessa formada principalmente por hidrogênio e hélio, enquanto Mercúrio possui apenas uma exosfera extremamente fina, quase indistinguível do vácuo espacial.

Por que não sentimos o peso da atmosfera?

Aproximadamente 99,9% da atmosfera está concentrada até cerca de 48 quilômetros de altitude em relação à superfícieConsiderando sua massa total, os cientistas estimam que ela exerce uma força equivalente a bilhões de toneladas sobre tudo o que está abaixo. Em menores escalas, ela possui cerca de 10 toneladas por metro quadrado.

Se há toneladas de ar nos pressionando, por que não somos esmagados, como uma pessoa pisando em formigas? A resposta está no próprio corpo humano: a pressão interna equilibra a força exercida pela atmosfera e impede qualquer 'efeito esmagador'.

O ar dentro do nosso corpo exerce a mesma pressão que a atmosfera, uma reação que cria um equilíbrio essencial para a nossa sobrevivência. Isso ocorre porque a pressão é distribuída uniformemente pelo corpo.

A atmosfera é formada por cinco camadas distintas.
A atmosfera é formada por cinco camadas distintas. (Fonte: Getty Images)

Em grandes altitudes, a pressão atmosférica diminui, o que pode causar desconforto durante viagens de avião. Essa mudança de pressão é a responsável por sensações como estalos nos ouvidos e até zumbidos. Mas se você for ainda mais alto, como no espaço, começaria a sentir os efeitos da falta de atmosfera.

"[A pressão] é uma das razões pelas quais não podemos viajar no espaço sideral sem um traje espacial. A pressão no espaço é essencialmente zero. Sem a pressão do ar empurrando o corpo humano para baixo, a pressão interna dentro do corpo faria o corpo inflar como um balão até que a pressão fosse liberada", disse Michael Wood, professor de ciências quantitativas na Canisius University em Buffalo (NY), em mensagem ao site LiveScience.

Eventos naturais e biológicos ao longo da história deixaram marcas invisíveis na atmosfera da Terra; desde grandes erupções vulcânicas até mudanças climáticas moldaram a composição do ar que respiramos hoje. Quer descobrir mais sobre esse fenômeno? Saiba como, as pandemias alteraram a atmosfera da Terra há milhares de anos. Até mais!

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