Vapor de água e humidade relativa: vamos descobrir algumas curiosidades
Entre os componentes variáveis presentes na nossa atmosfera, o vapor de água é, sem dúvida, o mais importante. Sem ele, as nuvens e todos os outros fenómenos atmosféricos não existiriam.
A diferença térmica notável entre os pólos e o equador está na origem das perturbações que afetam as nossas latitudes, ao longo da faixa temperada. As massas de ar frio de origem polar vêm geralmente do norte, enquanto as massas de ar quente de origem subtropical chegam do sul.
A interação destas massas de ar dá origem a fenómenos que são representados nos mapas meteorológicos por frentes ou perturbações. É importante notar, neste ponto, que as componentes constantes têm pouco a ver com o tempo.
O azoto, o oxigénio, o hidrogénio, o hélio e todos os outros gases que compõem a atmosfera em quantidades constantes permitem a vida na Terra, especialmente no que diz respeito ao oxigénio, mas não determinam as condições meteorológicas. Os fatores que afetam o tempo são os chamados componentes variáveis.
O que são componentes variáveis?
O mais importante de todos é o vapor de água, que corresponde a toda a água contida em estado gasoso na atmosfera. Clarifiquemos desde já um conceito: estamos habituados a chamar vapor à névoa que vemos quando a água ferve, por exemplo.
Na terminologia comum, pode chamar a esta névoa vapor, mas na realidade vapor de água significa água no seu estado gasoso. Por conseguinte, estando no estado gasoso, é invisível à vista.
Quando olhamos para o nevoeiro, o vapor de água passou do estado gasoso para o estado líquido: formaram-se gotículas. O vapor de água pode estar presente em 1 a 5 por cento em massa da composição. Podemos ter uma ideia da variabilidade se imaginarmos duas superfícies, uma marinha e outra continental.
Onde é que esperamos encontrar mais vapor de água?
No mar, o aquecimento da superfície pelo sol provoca uma evaporação contínua. As zonas costeiras são visivelmente mais húmidas do que as zonas interiores. Nos meses frios, de manhã cedo, pode observar-se no campo uma ligeira névoa a flutuar nas proximidades do solo, o que indica uma humidade elevada.
Para além do vapor de água, existem outros componentes variáveis importantes na atmosfera: de facto, podemos dizer que o vapor de água, por si só, não é suficiente para a formação de gotículas de água, como o demonstram algumas experiências: se elevarmos a 100% a humidade num recipiente cheio de ar, mas isolado do ar circundante, não notaremos qualquer formação de gotículas. Existe uma supersaturação.
Quando é que ocorre a saturação do ar?
A quantidade de água que uma massa de ar pode conter em estado gasoso depende da sua temperatura. Quanto mais elevada for a temperatura, mais água pode conter em estado gasoso. Vamos clarificar as ideias com um exemplo: num recipiente isotérmico, tenho ar a uma temperatura de 25 graus Celsius e uma humidade relativa de 80%. O que significa 80% de humidade?
Isto significa que, a esta temperatura, o ar contém 80% do vapor de água que poderia conter. Se a humidade relativa fosse de 100%, essa massa específica de ar conteria a quantidade máxima de vapor de água que é permitido conter a essa temperatura.
O que acontece se a temperatura dessa massa de ar diminuir?
A humidade relativa aumenta, porque à medida que a temperatura diminui, a capacidade dessa porção de ar para reter água em estado gasoso também diminui.
De facto, a quantidade de vapor de água permanece a mesma, mas se a +25 °C permanece gasosa, a +20 °C a quantidade que excede a capacidade do ar de a manter gasosa começa a condensar. A humidade relativa atinge os 100% e, teoricamente, deveria começar a condensar (ou seja, passar do estado gasoso para o estado líquido).