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Por que o ar nas montanhas é tão rarefeito? Descubra o mistério da pressão do ar e da altitude!
Pressão barométrica, ou pressão atmosférica, é a pressão na atmosfera da Terra. O seu impacto no corpo humano e em todo o ambiente é omnipresente, mas nas altas montanhas esta pressão é particularmente rara. Então, por que o ar é tão rarefeito em grandes altitudes? Qual é a causa deste fenômeno?
À medida que a altitude aumenta, a pressão do ar diminui, principalmente porque a massa da atmosfera acima diminui.
À medida que subimos gradualmente, a pressão do ar cairá aproximadamente 1,2 kPa cada vez que subimos 100 metros. Isso ocorre porque a composição e o peso do ar mudam com a altitude. O ar nas montanhas tem que suportar menos pressão, dificultando a absorção de oxigênio suficiente, razão pela qual os alpinistas muitas vezes enfrentam dificuldades respiratórias.
Princípios básicos da pressão do ar
A pressão do ar é gerada por moléculas de ar sob a influência da gravidade. A gravidade da Terra faz com que as moléculas de ar em contato com o solo sejam atraídas, formando a atmosfera. Ao nível do mar, o valor padrão da pressão atmosférica é de cerca de 1.013,25 hPa, o que significa que nesta altitude a densidade e o número de moléculas de ar são relativamente elevados.
Quando a densidade do ar diminui, a pressão do ar gerada também diminui. Esta mudança é especialmente óbvia em grandes altitudes.
Nas altas montanhas, o ar parece mais rarefeito à medida que subimos, o que significa que a quantidade de oxigênio que inalamos também é bastante reduzida. Isto exige que os alpinistas se adaptem ao novo ambiente, caso contrário serão incomodados pelo mal da altitude.
A relação entre pressão atmosférica e altitude
A pressão do ar diminui com o aumento da altitude. Esta relação pode ser descrita cientificamente pela fórmula entre pressão do ar e altitude. Simplificando, à medida que alcançamos altitudes mais elevadas, descobriremos que há cada vez menos ar ao nosso redor. Isto equivale ao fato de que, em um sistema gravitacional, a pressão exercida em um determinado ponto enfraquece gradualmente à medida que a distância da fonte de gravidade aumenta.
A diminuição da pressão atmosférica faz com que o ar nas montanhas fique mais rarefeito, bem abaixo do valor predefinido ao nível do mar.
Devido à influência da gravidade, a estrutura da atmosfera torna-se mais frouxa acima do nível do mar. Esta é uma das razões pelas quais a pressão atmosférica nas altas montanhas é mais baixa do que nas áreas urbanas. À medida que a altitude de subida aumenta, a pressão do ar diminui aproximadamente 2,17 atmosferas padrão (atm) por quilômetro.
Espessura e mudanças na atmosfera
Embora a atmosfera da Terra possa ter até 1.000 quilômetros de espessura, a maior parte da massa de ar está a 20 quilômetros da superfície. Isto significa que cerca de 75% da densidade do ar está concentrada a cerca de 8 quilómetros da superfície.
No espaço geográfico acessível ao homem, a densidade do ar diminui exponencialmente à medida que a altitude aumenta.
Essa característica da atmosfera significa que a pressão do ar cai mais rapidamente nos topos das montanhas do que em altitudes mais baixas. Portanto, muitas atividades de montanhismo de alta altitude requerem equipamento e treinamento especiais para ajudar os escaladores a se adaptarem com sucesso a diferentes ambientes de pressão atmosférica.
Causas e prevenção do mal da altitude
Muitos alpinistas sofrem do mal da altitude ao escalar montanhas altas, que é uma série de problemas causados pela incapacidade do corpo de se adaptar à súbita baixa pressão do ar e à falta de oxigênio. Dor de cabeça, náusea e dificuldade para respirar são alguns sintomas comuns. Isso acontece principalmente porque nosso corpo precisa de tempo para se adaptar às mudanças no oxigênio do ambiente.
O mal da altitude pode causar sérios problemas de saúde, por isso a aclimatação gradual e o descanso adequado são particularmente importantes ao escalar montanhas altas.
Uma forma eficaz de prevenir o mal da altitude é aclimatar-se previamente à altitude e manter uma hidratação adequada, o que pode ajudar a reduzir o risco do mal da altitude. Durante a escalada, períodos de descanso adequados também ajudam a adaptar-se às mudanças no ambiente.
Conclusão
A relação entre a pressão atmosférica e a altitude afeta a nossa sobrevivência e adaptação nas montanhas. Ganhamos uma compreensão mais profunda de por que o ar nas altas montanhas é tão rarefeito e como isso afeta a atividade humana. À medida que exploramos regiões de alta montanha, encontraremos mais formas de nos adaptarmos a esta mudança de pressão?
