Tópico: Pressão atmosférica e temperatura

[Enio]

Oi, alguém sabe alguma relação lógica e simples entre pressão ao ar e temperatura? Vamos levar em conta a percentagem de nossa atmosfera: 78% N2, 21% O2, 0,93% Ar e 0,038 CO2. Se eu aumentasse a pressão do ar para, por exemplo, 3, 5 ou 7 atmosferas, levando em conta que a temperatura média da Terra é em torno de 15º e tem como temperatura de efeito estufa em torno de 30º (não fosse por isso a Terra teria temperatura média de -15º), qual seria a temperatura média da Terra? Será que se a pressão fosse 5 vezes maior, o clima seria muito mais quente e úmido?

[SnowRaptor]

Essa relação lógica e simples não existe da forma que você espera.

Nenhuma dessas relações é linear. O efeito estufa não faz simplesmente "aumentar a temperatura em 30ºC". Aumentar a pressão atmosférica não tem um efeito parecido com PV=NRT, até porque a atmosfera não é nem um pouco adiabática.

Para a pressão atmosférica aumentar, a quantidade de ar presente na atmosfera precisa aumentar. Isso muda, primeiro, a capacidade térmica da atmosfera: quanto calor precisa pra aumentar a temperatura um certo número de graus. Além disso, para a pressão aumentar, a espessura da atmosfera aumenta, isso muda quanto da luz solar é absorvida por ela, quanto dela chega ao solo e quanto da radiação que foi refletida pelo solo é reabsorvida pela atmosfera (ou refletida de volta). Isso mexe no efeito estufa de uma maneira não trivial. Para você ter uma ideia, com a nossa composição atmosférica e uma atmosfera que tivesse pressão 3 vezes maior, o Sol pareceria bem mais avermelhado (como no pôr-do-sol) mesmo estando mais alto no horizonte, o céu diurno seria mais brilhante e mais azul, provavelmente.

Além de tudo isso, essa temperatura média é a temperatura média na superfície, a pressão é a pressão na superfície. Todos esses efeitos que eu listei acima vão mudar a quantidade de energia que chega à superfície e a forma com que a atmosfera reage a ela. Talvez precise de diferenças menores de temperatura entre uma região e outra para termos ventos fortes? A atmosfera mais espessa muda a quantidade de calro que chega aos oceanos e isso mudaria as correntes marinhas (que têm um efeito importantíssimo na distribuição global de temperaturas), etc.

É um problema bem complicado.