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Por que o oxigênio diminui na atmosfera

Quem já subiu à serra para esquiar sabe: mesmo ao subir as escadas do lodge, a falta de ar aparece. A explicação comum — "o ar é mais rarefeito" — está correta, mas merece detalhes.

Gravidade

Tudo na Terra é puxado pela gravidade com a mesma aceleração, independente da massa. Uma bola de boliche, uma bola de tênis e uma bola de pingue-pongue caem com a mesma aceleração. O mesmo vale para moléculas de ar: cada uma é puxada para baixo. A diferença é que outra força opõe-se à queda.

Equilíbrio hidrostático

As moléculas de ar não caem todas ao solo porque a pressão do ar empurra para cima, contrabalançando a gravidade. Imagine uma coluna de ar como uma mola: deitada, tem certo comprimento; em pé, a gravidade a comprime, mas a mola reage empurrando para cima. É esse equilíbrio que impede a atmosfera de se achatar no solo.

Pressão vs. Altitude

A pressão necessária para equilibrar a gravidade depende de quanto ar está acima. Ao nível do mar, toda a coluna atmosférica pressiona cerca de 1,03 kg/cm² (15 psi). A 1.500 metros (5.000 pés), há menos ar acima e a pressão cai para ~0,84 kg/cm² (12 psi). "Ar rarefeito" significa: pressão menor, moléculas mais espaçadas, menos moléculas por litro de ar inspirado.

Oxigênio

O oxigênio compõe ~21% da atmosfera, proporção constante até dezenas de quilômetros de altitude. O que muda é o número total de moléculas por volume. Como a pressão cai, a quantidade absoluta de O₂ por respiração também cai. Regra geral: a 1.500 m, a pressão é 80% da do nível do mar, e o oxigênio disponível também é ~80%.