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Captulo 2O raio e a atmosfera

O relmpago um carregador eltrico naturalAcredite: entre a sua cabea e os seus ps h um campo eltrico de aproximadamente200 volts. Voc no sente nada porque o corpo humano um condutor eltrico bastanterazovel, se comparado com o ar. Perto da superfcie da Terra h um campo eltrico de 100volts por metro, que vai diminuindo com a altitude at se anular a 50 Km. Isto significa que,COM TEMPO BOM, entre a camada mais alta - a estratosfera, a 50 Km - e a superfcie, h umaespcie de capacitor eltrico de aproximadamente 200.000 volts.

Capacitor um dispositivo capaz de armazenar carga eltrica. Capacitores (ou condensadores, como tambm sochamados) tm muitas funes em circuitos eltricos e eletrnicos e esto presentes nas fontes de alimentao. ocapacitor que mantm estvel uma corrente alternada, ou bloqueia o fluxo de uma corrente alternada, permitindo passarsomente o fluxo de corrente contnua, por exemplo.

E de onde vem a carga eltrica da atmosfera?A reposta mais razovel a seguinte: sabe-se que asmolculas de nitrognio e de oxignio existentes naestratosfera se ionizam, ou seja, perdem e ganham eltronsao se chocarem com raios csmicos, que so partculas dealta energia vindas do espao. Assim, a concentrao deons na estratosfera de aproximadamente 1000 porcentmetro cbico e so eles que a tornam fracamentecondutora de eletricidade. So esses ons que formam umacorrente eltrica em direo Terra (da placa positiva, a50 Kms, para a placa negativa do capacitor, na superfcie),que chega a 1000 ampres, e que, COM TEMPO BOM,deveria descarregar a nossa garrafa de Leyden global

em questo de horas. Mas isso no acontece. Nas regies onde ocorrem as tempestades, osraios funcionam como poderosas baterias, que recarregam o capacitor com correntes positivasdo solo para superfcie, mantendo o equilbrio de aproximadamente 1000 ampres.

Como a tempestade se forma?Podemos dizer que a tempestade quase que umaconseqncia inevitvel das fortes irradiaes solares dovero. O sol quente faz a gua da superfcie da terraevaporar. A gua, em estado gasoso sobe, por ser menosdensa que o ar e, na troposfera, encontra temperaturasmais frias, o que faz com que se condense em minsculasgotinhas - partculas de gua super resfriadas, emtemperaturas abaixo do nvel de congelamento, epartculas de gelo - que formam as nuvens de tempestade.As condies que propiciam a formao de nuvens de

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Troposfera A camada da atmosfera mais prxima do solo ( 20 quilmetros no Equador e oito quilmetros nos plos)chama-se troposfera e tem muitas e importantes funes: nela ocorrem as trocas gasosas necessrias vida; ela que nosprotege das radiaes solares, dos meteoritos e evita variaes bruscas de temperatura, entre outras coisas. na troposferaque ocorrem todos os fenmenos meteorolgicos.A troposfera contm pequenas partculas, lquidas e slidas, chamadas aerossis. O vapor de gua, resultante daevaporao da gua dos mares e dos rios e da transpirao das plantas o que vemos, j que formam as nuvens. Almdisso, os aerossis podem ser fruto de incndios florestais, da eroso do solo pelo vento, de cristais de sal marinho dispersospelas ondas do mar que se quebram, de emisses vulcnicas e de atividades agrcolas. Nos grandes centros urbanos suaorigem a poluio produzida pelas indstrias e pelos automveis.

tempestade so mais freqentes durante o vero, tarde e no incio da noite, embora possamocorrer em todas as estaes do ano e a qualquer hora do dia. Brisas ao longo das costas,frentes frias ou quentes, reas de baixa presso com convergncia horizontal de ventos emontanhas, tudo isso pode resultar em nuvens de tempestade.Reconhecer uma cmulos-nimbus, nome que se d nuvem de tempestade, fcil: sua base escura e o topo mais claro, lembrando o formato de uma bigorna. A parte de cima da nuvemparece que se estica na horizontal, devido ao dos ventos superiores. As cmulos-nimbusso formadas por gotas dgua, cristais de gelo, gotas superesfriadas, flocos de neve e granizo.

Quem semeia poluio colhe raiosEsta a verso atualizada do antigo ditado Quem semeia ventos colhe tempestades. Pelomenos a concluso a que chegaram os pesquisadores do Grupo de Eletricidade Atmosfricado INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, coordenados pelo Dr. Osmar Pinto Jnior,todos autoridades reconhecidas mundialmente quando o assunto raio. Eles confrontaram osdados obtidos na 29 estaes medidoras de poluio atmosfrica da Cetesb - Companhia deTecnologia de Saneamento Ambiental do Estado de So Paulo (nas cidades de So Paulo,Campinas, So Jos dos Campos, Paulnia e Sorocaba), com os obtidos nos diversos sensoresque medem a incidncia de raios e que esto espalhados por toda a regio Sudeste brasileira.

Os nmeros no mentem: os picos de incidncia de raios coincidem com os de poluioatmosfrica.

A chuva diminui e os raios aumentamH uma clara relao entre calor, poluio atmosfrica e raios. Nos grandes centros urbanos, oasfalto e o concreto dos edifcios somados ausncia de vegetao acabam por concentrarmais calor. O ingrediente principal dessa receita parece ser a poluio urbana, responsvel porjogar na atmosfera milhes de aerossis. em torno deles que o vapor dgua vai lentamente se transformando em gotculas. Quando hpouca quantidade de aerossis, as gotculas logo viram gotas maiores que despencam comochuva. Mas quando h uma grande concentrao de aerossis competindo pela mesma quantidadede vapor dgua, o que acontece que cada aerossol condensa pouco vapor e as gotculaspermanecem minsculas. O resultado uma enorme nuvem, repleta de gotculas incapazes dechover! A nuvem fica carregada de eletricidade e a conseqncia voc j sabe: raios!Segundo o INPE, os raios causam prejuzos de R$ 500 milhes e matam 100 pessoas no Brasilanualmente.

Aerossis So pequenas partculas, lquidas e slidas, encontradas na troposfera, a camada da atmosfera mais prxima dosolo. Tudo o que produz fumaa em grande quantidade pode originar aerossis. Eles podem ser fruto de incndios florestais, daeroso do solo pelo vento, de cristais de sal marinho dispersos pelas ondas do mar ao se quebrarem, de emisses vulcnicas ede atividades agrcolas. Nos grandes centros urbanos sua origem a poluio produzida pelas indstrias e pelos automveis.

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Queimadas na Amaznia trocam chuvas por raiosTodos os anos vemos reportagens sobre as conseqncias das queimadas provocadas poragricultores na Amaznia. Nuvens gigantescas de fumaa cobrem o cu a ponto de impediremo funcionamento de escolas e dos aeroportos de Rio Branco e Porto Velho. Mas esse prejuzotalvez nem seja o maior se comparado s alteraes provocadas no meio ambiente. Asqueimadas amazonenses jogam na atmosfera cerca de 30.000 partculas por centmetro cbicode ar, uma taxa cerca de 100 vezes maior do que a encontrada sobre a cidade de So Paulo empleno inverno. Como conseqncia, s um quinto da luz solar chega ao solo, o que pode esfriara superfcie em at dois graus Celsius e diminuir as chuvas na regio em 15% a 30%.Com tamanha concentrao de aerossis, o crescimento das gotas to lento que, em algunscasos, a gua, em vez de cair na forma de chuva, evapora novamente na atmosfera e levadapelas correntes de vento para outras regies. Ou seja: a chuva que deveria cair numa reaacaba caindo em outra. A concentrao de aerossis tambm provoca a formao de cmulo-nimbos, e a a chuva demora mais, mas quando acontece, torrencial, se concentra num sperodo e acompanhada por raios.

A distncia entre voc e o raio se mede de ouvidoAssim que voc enxergar o claro do relmpago, comece a contar os segundos e s parequando comear a ouvir o trovo. Divida o resultado por trs. O que der aproximadamentea distncia entre voc e o raio, medida em quilmetros.Se, durante uma noite calma e sem chuva ou vento, voc enxergar o claro mas no ouvir otrovo, porque aquele relmpago est a mais de 20 quilmetros de distncia. Durante fortechuva, com ventos, capaz de voc no conseguir ouvir troves emitidos por raios a menosde 20 quilmetros.O clculo de ouvido no muito preciso, porque a velocidade do som depende das condiesdo meio em que se propaga e tambm da temperatura. Com ar limpo e sem vento, numatemperatura de 20 graus, a velocidade do som de aproximadamente 342 metros porsegundo. A que se aprende na escola (331 metros por segundo) s vale quando atemperatura zero grau.

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