quinta-feira, 18 de maio de 2017

Por que a temperatura diminui à medida que a altura aumenta?

Quem já teve a oportunidade de escalar uma montanha ou mesmo de passear por uma cidade serrana pode afirmar com toda a certeza: quanto mais alto é o lugar, mais frio faz! Para você ter uma ideia, eu mesmo decidi checar a temperatura média entre duas cidades próximas: uma fica bem perto do mar, e  a outra, no alto da montanha, a setenta quilômetros de distância. O resultado foi uma grande diferença de temperatura. Mas como explicar esse fenômeno?
Existem diversos fatores que influenciam a temperatura de um local. A posição geográfica é um deles. No meu teste, constatei o que o meu corpo já sentia: quanto mais alta a cidade fica em relação ao nível do mar, menor é a sua temperatura. É por isso que as cidades serranas costumam ser mais frias do que as litorâneas. Mas a explicação mesmo tem a ver com o comportamento do ar que compõem a atmosfera. Tudo faz parte de um ciclo...
A Terra recebe energia do Sol, através da radiação solar, e parte dessa energia é absorvida pela superfície do nosso planeta. O solo e o mar, então, transferem o calor absorvido para o ar acima deles. Quando esta porção de ar é aquecida, a velocidade média das moléculas que o compõem aumenta, elas ficam mais agitadas e ocupam maior espaço, a sua densidade diminui, ou seja, ele se torna mais "leve". Acontece que há mais ar acima desta porção que se tornou leve, e esse ar de cima, que está mais "pesado", pela força da gravidade, desce e obriga a porção do ar mais leve a subir. Aí, o ar que desceu e ficou mais próximo da superfície passa a ser aquecido, se expande e sobe, fazendo tudo começar outra vez.
Há um detalhe, porém: a porção de ar que se expande, se torna mais leve e sobe perdendo calor, por isso, a temperatura da atmosfera costuma ser mais baixa em cidades com maior altitude.
E então, entendeu? Que bom! Agora, vou lhe fazer um revelação: na atmosfera, existem regiões onde ocorre o contrário: a temperatura aumenta conforme a altitude aumenta. Mas essa história rende outra seção Por quê? Na CHC - até mais!

Gustavo Rubini (Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento em Ensino de Matemática e Ciências e Espaço Ciência Viva, Universidade Federal do Rio de Janeiro).

CHC, n. 214, Julho de 2010.