Atmosfer Hakkında Bilgi | Yucex
Atmosfer uzaydaki gök cisimlerinin etrafını saran buhardan veya gazdan oluşan tabakadır. Bu gaz tabakası sardığı gök cisminin etkisi ile uzaya yayılmaz.
Atmosfer, canlıların yaşaması için lüzumlu oksijen, karbondioksit ve azot kaynaklarını geniş ölçüde sağlar. Hayatın mevcudiyeti için suyu temin eder. Endüstrinin ve canlı organizmaların artıklarını yok eder. Fotosentez için lüzumlu güneş ışınını geçirir. Aynı zamanda öldürücü ultraviyole ışınlarından ve kozmik ışınlardan, uzaydan yağan meteorlardan, dünyayı korur. Haberleşme için de lüzumludur. Sesi ve elektromanyetik (ışık ve radyo) dalgalarını iletir ve atmosferin üst kısmında elektriği ileten bir tabaka, radyo dalgalarını yansıtır. Böylece ufkun sınırının ötesinde haberleşmeyi ve hava araçlarının uçuşunu özel durumlar hariç mümkün kılar.
Yüz litre havada, yetmiş sekiz litre azot, yirmi bir litre oksijen, bir litre argon gibi asal gazlar ve 0,03 litre karbondioksit gazı (CO2) bulunur. Hava bu gazların karışımıdır. Havada gaz halinde bulunan azot, yumurta akı, ekmek, et gibi cisimlerin yapı maddesidir. Böyle azottan yapılmış maddelere “protein” diyoruz. Proteinler, aminoasitlerin peptitleşmesinden hasıl olan polipeptit yapıdadır. Bunlar protoplazmanın yapı taşı olduğundan, proteinsiz, yani azotsuz yaşanmaz. Yalnız yağ, şeker, nişasta gibi azotsuz gıdalarla beslenen bir hayvan yaşayamaz. İnsan her gün gıdalardan 8 gr azot almak mecburiyetindedir. Lakin ne insan ve ne de hayvan ve bitkiler havadaki azotu doğrudan doğruya alamaz. Zira, azot moleküllerindeki ikişer atom, birbiri ile kuvvetli bağ yapmış olup, kolay ayrılmaz.
Güneşten gelen maddeler, atmosferin dış bölgesine girer. Güneş rüzgarı olarak bilinen yüklü parçacıklar, güneşten her yöne doğru devamlı akar. Parçacıklar (proton ve elektronlar) güneşin ve dünyanın magnetik alanıyla birlikte etkileşirler. Neticede güneş rüzgarının şiddeti düzensiz olarak değişir ve haliyle dünyanın magnetik alanının çekimini etkiler. Zerrecikler dünyanın yüzeyine erişmezler. Bunun yerine dünyanın magnetik alanı tarafından saptırılır veya dünyayı 3.000-30.000 km yükseklikte saran Van Allen radyasyon kuşağı tarafından tutulur.
Atmosfer, farklı ısı dağılımıyla karakterize edilen bir çok tabakalara ayrılır. Bunlar sırasıyla; troposfer, stratosfer, mezosfer, termosferdir. İlk üç katmanı birbirinden ayıran üst sınırlar; tropopoz, stratopoz, mezopoz adlarını alırlar. Atmosferin en alt tabakası “troposfer”dir. “Tropo” kelimesi dönen veya değişen manasındadır. Çünkü bu tabaka, hava şartları dediğimiz değişken atmosferik şartların meydana geldiği tabakadır.
50 kilometrenin yukarısındaki ekzosfer diye bilinen kısım üç bölgedir. Burada dünyanın atmosferi uzayın gazlarıyla karışır. Bu bölgede dünyanın yer çekimi alanından kurtulan gaz molekülleri, özellikle hidrojen atomları yukarı doğru hızla uzaklaşırlar.
Atmosfer, elektrik hususiyetleri açısından da bölgelere ayrılabilir. 80 kilometrenin altında atmosfer hareketleri, yerçekimi tarafından ve basınç kuvvetleriyle kontrol edilen, başlıca nötr yüksek hava moleküllerinden meydana gelir. Burada yaklaşık 400.000 volta varan gerilim farkı veya dikey potansiyel dünya (negatif) ve iyonosfer (pozitif) arasında muhafaza edilir. Dünyada meydana gelen fırtınalar bu potansiyel farkını meydana getirir ve devam ettirir. 80 km yükseklikten 480 km’ye kadar atmosfer, nötr molekülleri olduğu kadar, elektrik yüklü parçacıkları veya iyonları da ihtiva eder. Bu bölgeye bu yüzden “iyonosfer” denir. Radyo haberleşmesinde, radyo sinyallerini uzak mesafelere yansıtır.
Bulutlar: Hemen hemen bütün bulutlar, troposferin alt yarısındadır. Küçük su damlacıklarından ve buz kristallerinden meydana gelir. Yatay ve dikey görünümlerinin çok değişik şekilleri vardır.Kümülüs, kümülünbüs ve diğer küçük çaplı bulutlar, yeryüzünden bakan biri tarafından rahatça tespit edilebilir. Daha değişik şekillerdeki ve büyük bulut tipleri atmosferin dışından uydularla çekilen fotoğraflarla tespit edilebilir. Bulutlar, kuru hava ve su buharı karışımının çiğ taneciklerinin meydana gelebileceği sıcaklığa kadar soğuması neticesi teşekkül eder. Umumiyetle soğuma, sıcak hava, alçak basınç alanlarına yükselip genişlediği zaman olur. Bulutu meydana getiren su buharı, yaş topraklardan ve su yüzeyindeki buharlaşmadan kaynaklanır. Buharla zenginleşen hava genellikle yeryüzünden çok yukarılardaki doyuma ulaşacağı bir yüksekliğe kadar çıkar. Bulutun şekli, onun meydana gelmesine sebep olan atmosferik olayları açığa çıkarır. Yüksek ve dalgalı bulutlar konveksiyon birimlerinde (bir gaz veya sıvının ısınarak hafifleyip yükselmesi ve başka bir yerde soğuyup ağırlaşarak aşağı inmesine konveksiyon denir.)veya sür’atle havanın yükseldiği uzun bacalarda teşekkül eder. Böyle bulutlardan farklı olarak gelecek yağış, havanın yükselmesinin ve soğumasının sür’ati sebebiyle ağırdır. Geniş alanlara yayılan düz tabakalı bulutlar, yavaş olarak çok kademeli eğilimle yükselen hava içerisinde teşekkül eder. Aralarında açık boşluklar bulunan sıralı bulutlar ve atmosferik dalgalarla meydana gelen bulutlar genellikle tepelerin veya dağların rüzgar almayan yerlerinde sık sık görülür. Fakat böyle engellerden uzakta da meydana gelebilir.
Dünyanın yüzeyi sıcaklıkla artan bir oranda yukarıya doğru ışın yayar. Infraret (kızılötesi) denen bu ışın gözle görülemez. Fakat yayılan enerji güneşten alınan enerjiyle karşılaştırılabilir. Açık havada dünya yüzeyi tarafından yayılan ışının % 60-70’i atmosferdeki su buharı ve karbondioksit tarafından tutulur. Kalan doğrudan uzaya kaçar. Absorbe edici gazlar tuttukları enerjiyi hem dünyaya, hem de uzaya geri yayar. Dolayısıyla su buharı ve karbondioksit, battaniye vazifesini görür. Dünya yüzeyinde atmosfer olmasaydı, yeryüzü mevcuttan yaklaşık 36°C daha sıcak olurdu. Bulut tabakaları gelen kızılötesi ışınların hemen hepsini tutar ve bu enerjiyi geri yayar. Bu şekilde dünya yüzeyini tecrit ederler. Bu hadiseye “Sera etkisi” denir.Terim aslında yanlış olarak kullanılmaktadır. Çünkü bu olay öncelikle konvekteyi (bir gaz veya sıvının ısınarak yükselmesi ve başka bir yerde soğuyup ağırlaşarak aşağı inmesini) engelleyerek ısısını muhafaza eder. Işınla ısınmanın ve soğumanın net mikdarı genellikle ışının tutulduğu ve yayıldığı oranlar arasındaki küçük farklılıklara bağlı olduğundan, ışının etkilerinin sebebini izah etmek veya tahmin etmek çok zordur.
Denizin veya karaların yüzey tabakası enerjiyi bir mevsim veya daha fazla müddet depo edebilir. Sonunda tutulan enerji, değişik usullerde serbest bırakılır. Okyanus akıntıları, enerjiyi tropikal bölgelerden daha yüksek enlem derecelerine taşır. Dünyanın yüzeyinden alınan ışının bir kısmı kızılötesi ışını şeklindedir. Bu enerjinin bir kısmı atmosfere geçer ve bir kısmı dünya yüzeyinden buharlaşan su buharıyla birleşen latent ısısı (donmuş bir maddenin erimesi veya bir sıvının buharlaşması için gerekli olan ısı miktarı) olarak dönüşür. Isının taşınması ve buharlaşma, karmaşık bir şekilde, dünya yüzeyinin tabiatına ve yüzeye yakın havadaki rüzgar hızının ve sıcaklığının dikey dağılımına bağlıdır. Bütün bu tesirler hava akımlarını etkiler ve bu akımlar da, ısı ve su buharını dünya yüzeyinden yukarıya taşıyan ana mekanizmadır.
Atmosferdeki diğer kuvvetler olan basınç ve coriolis kuvvetleri yatay olarak hareket edebilir. Bu durum, rüzgarların meydana gelmesinde mühim rol oynar. Atmosfer içinde bir noktadaki basınç, o noktadan atmosferin tepesine kadar uzanan hava kolonunun ağırlığıyla orantılıdır. Paralel basınç kuvvetleri bu yüzden, hava kolonlarının ağırlıklarındaki farklılıklardan ileri gelir. Bu farklılıklar ısıdaki paralel farklılıkları temsil ederler. Hava sıcaklıkları değiştikçe, bu yüzden paralel basınç kuvvetlerinde farklılıklar olur.
Büyük çaplı atmosfer hareketleri: Kuzey kutbunun üstünden dünyaya bakan bir gözlemciye göre, dünya ve atmosferi, kutup ekseni etrafında, saat yelkovanının ters istikametinde 24 saatte bir defa döner. Güney kutbunun üzerinde dönüş, saat yelkovanının istikametinde görünür. Atmosfer genellikle yer küreden biraz daha fazla dönüş hızına sahiptir. Bu yüzden hava kutuplarda büyük bir girdap içinde akar.
Gezegen dalgaları: Havanın hızı ve hızların dağılımı, üç boyutlu uzayda (enlem, boylam ve yükseklik)devamlı değişir. Lakin gezegen dalgaları diye bilinen atmosferik dalgalar devamlı olarak dünyanın her yerinde aynı şiddette vuku bulur. Bu dalgalar, müthiş tropikal fırtınalara sebep olurlar. Bu tropikal fırtınalar da tropikal bölgelerden başka diğer bölgelerin kış iklimine tesir ederler. Dalgalar binlerce kilometre karelik alanı tesiri altına alır ve ortaya çıkması birkaç gün sürer. Genellikle kutuplarda bir enlem dairesine dağılan 2-3 ve 45° enlemi etrafında ise 8-10 gezegen dalgaları vardır. En yoğun dalgalar 60° enlemi etrafındaki dalgalardır.
Kasırgalar: Bir merkez etrafında kabaca dairevi veya hortum benzeri olarak havanın aktığı atmosferik rüzgar sistemlerinin çok sayıda misali vardır. Bu sistemler çöl bölgelerinde görülen küçük toz fırtınalarını, orta ve yüksek enlemlerin kış fırtınalarını, kasırgalarını ve boralarını ihtiva eder.
Küçük çaplı atmosfer hareketleri: Atmosfer, tropikal harici ve tropikal kasırgalardan çok daha küçük ölçekteki hareketlerde havayı hissedilir derecede etkiler. Bu küçük çaplı sistemlere şimşekli fırtınalar, imbat meltemleri, yer çekimi dalgaları ve şiddetli fırtınalar da dahildir. Bu sistemlerde rüzgar hızları genellikle daha büyük kasırgalarınki kadar, bazen da onlardan daha büyüktür. Fakat 10 kilometrelik veya daha az sınırlı yatay yayılmalarından dolayı bu küçük olaylar atmosferik çevrimde doğrudan önemli bir rol oynamaz.
Bulutlar genellikle çok şiddetli yukarı yükselişlerin (bir gaz veya sıvının ısınarak hafifleyip yükselmesi ve başka bir yerde soğuyup ağırlaşarak aşağıya inmesinin) konveksiyon hücreleridir. Eğer konveksiyon hücreleri yeterince yukarıya yayılırsa, muhtemelen üst kısımda buz kristalleri meydana gelir. Bu durum, elektrik yüklerinin bulut içerisinde ayrılması ve şimşek veya yıldırımın oluşması için gerekli şartları hazırlar. İmbat meltemleri çok küçük ölçüde dünya yüzeyine farklı ısınma etkilerinin bir misalidir. Gün boyunca karalar ısındığında, denizin üzerindeki soğuk hava, yükselip denize doğru hareket eden sıcak havayla yer değiştirir. Yer çekimi dalgaları genelde sıcak havanın altındaki soğuk hava tabakaları içerisinde teşekkül eder. Bir gözetleme noktası üstünden geçerlerken basınçtaki ani artışla tespit edilirler.
Diğer atmosferik olaylar: Atmosfer bazen güzel ve görünmeye değer, bazen da gizli ve fark edilemeyen görüntüler ve seslerle doludur. Normal olarak atmosfer; yıldızlardan, aydan ve güneşten dünyamıza ulaşan ışıkları kırar. Işık ışınlarının buz kristalleri tarafından kırılması neticesinde, ışık kaynağı etrafında, ışık halkaları meydana gelir. Su damlalarıyla kırılma neticesinde alışılagelmiş gök kuşağı meydana gelir. Şimşek veya yıldırımlar, ultraviyole (morötesi) den çok uzun radyo dalgalarına kadar değişen elektromanyetik dalgalar teşekkül ettirir. Dünyanın manyetik alanıyla ilgili olaylar henüz açıklığa kavuşmamıştır. Manyetik alan kaynağı yerkürenin içerisinde olup, uzaya doğru binlerce km uzanır. Proton ve elektron akımı olan güneş rüzgarı, güneşe yakın kenardaki jeomanyetik sahayı baskı altına alır. Ultraviyole güneş ışınlarının tutulmasıyla açığa çıkan atmosferdeki daha az enerji yüklü iyonlar, dünyanın manyetik alanı tarafından etki altına alınırlar. Yerkürenin üzerinde 100-300 km arasındaki bölgede, o bölgeyi elektrik olarak iletken hale getirebilecek yeterli iyon vardır. Bu tabakadaki nötr moleküller çok daha fazladır. Lakin onlar atmosferin gel-git hareketlerine iştirak ederler.
İyonlar, atmosferik gel-git boyunca taşınırlar. Fakat manyetik kuvvet hattını geçtiklerinde, gel-git hareketine dik açılarla hareket etmeye zorlanırlar. Bu şekilde yaklaşık 60.000 amperlik iyonosfer akımı üst atmosferde akıtılır. Ultraviyole güneş ışınlarının dünya atmosferi üzerindeki başka etkisi, 80-110 km arasındaki yüksekliklerde, oksijen ve azot ihtiva eden fotokimyasal reaksiyonların neticesinde havanın (zayıfça) parlamasıdır.
Etiketler: atmosferatmosfer tabakaları
Sonraki Atmaca (Accipiter Nisus)
Önceki Estergon Kalesi Nerededir? İlk Kim Tarafından Fethedilmiştir?