(PQ-UC) Há química no ar e no céu

O ar é constituído por gases que não conseguimos ver, pois são absorvem luz visível, mas são esse mesmos gases os responsáveis pela cor azul do céu. O oxigénio é extremamente reactivo, mas a sua quantidade mantém-se constante na atmosfera. O ozono é um poluente junto ao solo, mas a cerca de trinta quilómetros de altitude protege-nos das radiações ultravioleta. Há muita química no ar e no céu e esta paragem no passeio é dedicada a ela. Vamos pôr a cabeça no ar e ver o céu.

A atmosfera é constituida por cerca de 78% de azoto, 21% de oxigénio e 1% de outros gases. Estes números referem-se ao que é designado por ar seco, ou seja sem vapor de água, pois a percentagem de vapor de água pode variar bastante (1 a 4%) nas camadas mais baixas da atmosfera. Estes gases são transparente à luz visível [1], mas são responsáveis pela cor do céu e do pôr do sol. A radiação solar é difundida em todas as direcções (embora nalgumas um pouco mais) pelos gases e poeiras da atmosfera e essa difusão é maior para os comprimentos de onda da radiação visível de cor violeta e azul. Como os nossos olhos são mais sensíveis ao azul é essa a cor do céu que vemos quando olhamos para o céu, mas não na direcção do Sol (o que é muito perigoso!). E o pôr do sol? Nesse caso já estamos a olhar aproximadamente na direcção do Sol através de uma camada muito maior de atmosfera e a radiação que vemos é a que restou após difusão pelos gases e poeiras. E o nascer do Sol, porque não costuma ser tão espectacular? Também pode ser, mas é mais raro, pois de manhã há menos poeiras e a sucessão de cores é ao contrário.

E porque está o céu cinzento por vezes? Pela mesma razão que as nuvens são brancas. As gotículas de água presentes nas nuvens e no céu enevoado difundem todos os comprimentos de onda múltiplas vezes. E podem ser cinzentas se lhes chegar menos luz vinda do Sol.

[1] O vapor de água e a água líquida absorvem ligeiramente na zona do vermelho o que faz com que um grande volume de água tenha uma cor azulada. Embora esse facto possa contribuir para a cor das grandes massas de água, costuma ser indicada como principal causa da cor da água do mar, rios e lagos, o reflexo da cor do céu em conjunto com efeitos subtis de absorção e difusão da luz devidos à matéria orgânica e inorgância dissolvidas.

[Versão de 22 de Julho de 2009]