Atmosfer ve Özellikleri

İklimi meydana getiren hava olayları atmosfer içinde gerçekleşir. Bu nedenle öncelikle atmosferi, özelliklerini ve etkilerini öğrenmek gereklidir. Yer'in etrafı çeşitli gazlardan oluşan bir tabakayla çevrilidir. Yer'in katı ve sıvı yüzeyini kaplayan bu gaz tabakasına atmosfer adı verilir.



Atmosfer içinde bulunan gazlar, canlıların yaşayabilmesi için ihtiyaç duyulan gazlardır. Bu gazların büyük bir bölümünün atmosfer içindeki oranları değişmez. Ancak miktarlarında değişme olabilir. Atmosferdeki gazların oranları şöyledir:

Azot: % 78
Oksijen: % 21
Asal gazlar (helyum, neon, argon, kripton, vb): % 0,96

Ayrıca, atmosferde oranları ile miktarları yere ve zamana göre değişen su buharı, karbondioksit ve ozon gibi bazı gazlar da yer alır. Bunlar arasında iklim açısından en önemlisi su buharıdır.

Atmosfer içinde, atmosfer kirleri adı verilen toz, is, kimyasal tuzlar ve bazı mikroorganizmalar da bulunur.

Atmosferde bulunan oksijen, yanma ve canlıların solunum olaylarını gerçekleştirir. Azot, bitkiler aracılığı ile toprakta tutularak, bitkilerin beslenmesinde temel madde görevini üstlenir. Karbondioksitin ise hem bitkilerin fotosentezinde kullanılması, hem de sıcaklığı tutması açısından son derece önemli bir yeri vardır. Yağışların oluşması, atmosferin sıcaklığı tutması, alt katların ısınması, sıcaklığın uzaya kaçmasının engellen-mesi gibi olaylar da su buharı sayesinde gerçekleşir.

Atmosferin Etkileri

• Atmosfer içinde bulundurduğu oksijen sayesinde canlıların yaşamasına olanak sağlar.
• İklim olaylarının meydana gelmesini sağlar.
• Yer Yuvarlağı'nın aşırı ısınmasını ve soğumasını engeller.
• Yer Yuvarlağı ile birlikte dönerek sürtünmeden doğacak olan yanmayı engeller.
• Güneş'ten gelen ve canlı yaşamı için zararlı olan ışınların yeryüzüne ulaşmasını engeller.
• Atmosfer, uzaydan gelen meteorların parçalanmasını sağlar.
• Atmosfer, güneş ışınlarının dağılmasını sağlayarak, gölgelerin tam karanlık olmasını engeller.
• Işığı, sesi ve sıcaklığı dağıtarak iletilmelerini sağlar.
• Atmosfer içinde oluşan hava hareketlerine (rüzgârlara) bağlı olarak, yeryüzünde sıcaklığın dengeli dağılmasını sağlar.

Atmosfer, yer çekimi etkisiyle Yer Yuvarlağı'nı bir örtü gibi kaplar. Bu nedenle, atmosferin de şekli Dünya'nın şekline benzer. Yer Yuvarlağı'nda olduğu gibi, atmosferin de ekvatorun üstüne rastlayan kısmı şişkin, kutup noktalarına rastlayan kısmı basıktır. Bunun nedeni; ekvatorda ısınan havanın genişleyip yükselerek burada atmosfer kalınlığını artırması, kutuplarda ise soğuyan havanın yoğunlaşıp alçalarak atmosfer kalınlığını azaltmasıdır.

Atmosferin üst sınırının kesin olmamakla birlikte 10 000 km kadar yüksekte olduğu sanılmaktadır. Ancak yeryüzünden 180 - 200 km yüksekte, atmosferi oluşturan gazlar iyice seyrekleşmekte ve atmosferin özellikleri büyük ölçüde bozulmaktadır.

Atmosferin Katları

Atmosfer; yoğunlukları, bileşimleri, sıcaklıkları ve hareketlerinin türü bakımından farklı katmanlardan oluşur.



Şimdi de, bu katmanları ve özelliklerini görelim:

Atmosferin En Alt Katmanı: Troposfer

Atmosferin yeryüzüne temas eden en alt katıdır. Kalınlığı 6 - 16 km arasında değişir. Bu kalınlık ekvatorda daha fazla (16 km), kutuplarda daha azdır (6 km). İklimin konusuna giren hava olayları, troposferin 3 - 4 km'lik alt kısmında gerçekleşir. Çünkü hava olayları üzerinde etkili olan su buharı troposferin alt katlarında yoğunlaşmıştır. Atmosferi meydana getiren gazların yaklaşık % 75'i troposfer katında bulunmaktadır. Troposfer katmanında yükseldikçe, sıcaklık her 100 metrede 0,5 °C azalır. Troposferin üst sınırında sıcaklık - 50 "C'nin altına düşmektedir. Yatay olarak da sıcaklık ekvatordan kutuplara gidildikçe azalır.

Stratosfer

Troposferin üst sınırından başlayarak 25 - 30 km yüksekliğe kadar olan atmosfer katmanıdır. Bu katman troposfere göre daha durgun olup, yatay hava hareketlerinin görüldüğü bir kattır. Hava, çok kuru ve hemen hemen bulutsuzdur. Sıcaklığı ekvator üzerinde - 80 °C, kutuplar üzerinde - 50 °C'dir. Stratosferin üst kısımlarında 19. km'den itibaren ozon gazlarının oluşturduğu tabaka başlamaktadır.

Şemosfer

Stratosferin üst kısmından başlayıp 80 - 90 km yük-sekliğe kadar uzanır. Bu tabakada gazların miktarı iyi-ce azalmış olup, hava hareketleri görülmez.

Stratosferin üst katı ile şemosferin alt katı arasında (19 - 45 km'ler arası) kalan bölüme ozon tabakası veya ozon katı denilmektedir. Bu katta oksijen, ultraviyole ışınlarının etkisiyle ozon (03) gazına dönüşür. Ozon katı, mor ötesi (ultraviyole) ışınların canlılar için zararlı olacak kadarını tutar. Ayrıca ozon gazı, bakterileri öldürdüğü için havanın sağlığa elverişli olmasını sağlar.

Gelişen teknolojiyle birlikte bazı kimyasal maddeler yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu maddeler, ozon tabakasına ulaşarak, buradaki ozon gazlarını ayrıştırmaktadır. Buna bağlı olarak ozon tabakasında incelme olmuştur. Bu yüzden, yeryüzüne ulaşan mor ötesi ışınlarda artış meydana gelmiştir. Bu artış sıcaklıkların yükselmesine, bitki örtüsünde değişmelere ve çeşitli hastalıklara yol açmıştır. Ozon tabakasına zarar veren kimyasal maddelerin kullanımı birçok ülkede yasaklanmıştır.

İyonosfer

Şemosferin üst sınırından başlayarak 250 - 300 km yüksekliğe kadar uzanan atmosfer katmanıdır. Gazların son derece seyrek olduğu bu katman oksijen, helyum ve hidrojen iyonlarından oluşmuştur. Bunlar, Güneş'ten gelen ışınların etkisiyle iyonlaşarak elektrik iletkeni hâline gelmişlerdir. Bu nedenle iyonosfer, radyo ve televizyon dalgaları için yansıtıcı görevi yapar. Atmosferdeki gazların ancak % 3 kadarı bu katmanda yer alır.

Eksosfer

Atmosferin en üst ve en dış katmanını oluşturur. Bu katmanda gazlar çok seyrektir. Çok hafif gazlar bulu-nur. Gazlar üzerinde yer çekiminin etkisi çok azdır. Bu yüzden, eksosferdeki bazı gaz molekülleri uzaya kaçmaktadır. Buna bağlı olarak, üst sınırı kesin olarak bilinemez. Eksosferin, dolayısıyla atmosferin dış yüzeyinin 10 000 km yüksekliğe kadar ulaştığı tahmin edilmektedir.