İlginizi Çekebilir
  1. Ana Sayfa
  2. Uzay
  3. Atmosfer Katmanları ve Özellikleri

Atmosfer Katmanları ve Özellikleri

Atmosfer

Atmosfer Katmanları ve Özellikleri

Atmosfer tabakası, yaşadığımız Dünya’yı tamamen kaplayan gaz tabakalarının bütününe verilen isimdir. Bu tabakalar beşi ana ikisi ara olmak üzere toplamda yedi katmana ayrılır. Bu yazımızda atmosfer tabakasının her bir katmanını detaylı bir şekilde inceleyeceğiz.

Troposfer Katmanı

Bu tabaka atmosferin yere temas eden an alt katmanıdır. Gazların en yoğun bulunduğu katmandır. Kalınlığı kutuplarda 9-10 km, ekvatorda 16-17 km. civarlarında olsa da bu rakamlar mevsimlere göre değişiklik gösterebilir. Çünkü bu kalınlık farklarının nedeni sıcaklığa ve merkezkaç kuvvetine bağlıdır. Ekvatorda bunun nedeni ısınan havanın hafifleyerek yükselmesi ve merkezkaç kuvvetinin bulunması iken, kutuplarda havanın soğuyarak ağırlaşması ve merkezkaç kuvvetinin bulunmamasıdır. Troposfer katmanı içinde bizlerin de yaşadığı ve atmosferdeki gazların %75’ini içinde bulunduran, bu nedenle canlı yaşamı için önemli bir katmandır. Su buharının bulunduğu tek katman olduğu için yağış, basınç değişimleri, nemlilik gibi bütün hava olayları bu katmanda gerçekleşmektedir. Meydana gelen bu hava olayları uzun vadede iklimleri belirler. Troposfer tabakasında kirlilik meydana getirildiğinde bir süre sonra asit yağmurlarının meydana geldiği görülecektir. Bu olay katmandaki kirliliği temizlemek için meydana gelir. Genellikle yerden yansıyan ışınlarla ısındığından dolayı yukarılara çıktıkça sıcaklık her 100 metrede 0,5 °C azalır. Tabakanın en üst seviyesinde -56,5 °C’ye kadar düşer. Bu katmanda basınç yukarılara çıkıldıkça her 5,5 km’de yarıya inecek şekilde azalır. Troposfer katmanından sonraki stratosfer katmanına geçiş yüzeyine ‘tropopoz’ adı verilir.

Stratosfer Katmanı

Bu katman tropopoz yüzeyinden itibaren yaklaşık 50 km yüksekliğe kadar uzanan katmandır. Bu katmanda su buharı bulunmadığından dikey hava olayları meydana gelmezken sadece yatay hava olayları (rüzgârlar) meydana gelir. Stratosfer tabakasındaki hava akışı troposfer tabakasındaki hava akışından daha az olduğu için jet uçakları uçuşun daha az sarsıntılı olması için bu tabakada yol alırlar. Stratosferde sadece yatay hava olaylarının meydana gelmesi stratosferin diğer katmanlarla arasında taşınım gerçekleşmemesine neden olur. Bu nedenle diğer katmanlardaki bir kirlilik stratosfere ulaştığında bu kirlilik stratosferde birikir. Bu birikme stratosferin üst kısmında bulunan, Güneş’ten gelen, canlılar üstünde ölümcül etkilere sahip morötesi ışınları süzen ve bu nedenle bizler için çok önemli olan ozon tabakasına ciddi zararlar verebilmektedir. Ozon tabakası aynı zamanda Güneş ışınlarını kendine çektiğinden bu katmanın ısınmasını sağlar. Stratosferin sıcaklığı -55 ile -3 derece arasında değişmektedir. 11-25 km’lik alanda sıcaklık değişimi meydana gelmez.

Mezosfer Katmanı

Mezosfer katmanı stratosfer katmanından itibaren yaklaşık 80 km’ye kadar uzanan alana verilen isimdir. Göktaşlarının yanması ve parçalanması olayı bu katmanda meydana gelmektedir. Mezosfer katmanında sıcaklık 0 °C ‘den 77 °C’ye kadar yükselebilirken -90 °C’ye kadar düşebilir. Mezosferde yükseklere çıkıldıkça sıcaklık basınçla orantılı olarak düşer. Mezosfer katmanında ozonosfer adı verilen tabakada ozon gazları bulunur. Bu gazlar Güneş’ten gelen zararlı ışınları tutar. Kemosfer adı verilen diğer katmanı gazların iyonlarına ayrılmaya başladığı yerdir ve az miktarda da olsa zararlı ışınlar burada da tutulmaktadır. Mezosfer katmanında gaz kütleleri çok seyrek şekilde bulunmaktadır. Ancak bu az miktarlar bile canlı yaşamı için çok önemlidir çünkü küçük boyuttaki göktaşları bu katmana girdiğinde sürtünmenin etkisiyle yeryüzüne ulaşamadan buharlaşarak yok olur. 1991 yılında fırlatılan ABD uzay araştırma aracı Discovery mezosfer katmanında rüzgâr dalgaları gözlemlemiştir.

 Termosfer Katmanı

Termosfer katmanı mezosfer katmanından itibaren 400 km yüksekliğe kadar uzanan atmosfer katmanıdır. Bu katmanda güneş ışınları yoğun olarak hissedildiğinden sıcaklık çok fazladır. Yukarılara doğru çıkıldığında sıcaklık artış gösterir. Termosferde sıcaklık güneşin ve yükseltinin etkisine bağlı olarak 200 °C ile 1600 °C arasında değişir. Gazlar bu katmanda hidrojen ve oksijen iyonlarına ayrılmaktadır. Burada iyonize atomlar ve serbest elektronlar bir plazma ortamı içerisinde bulunmaktadırlar. İyonlar arasında elektron alışverişi oldukça fazla olduğunda haberleşme sinyalleri ve radyo dalgaları bu katmanda çok iyi iletilmektedir. Kutup ışıkları (Auroralar) da bu katmanda bulunmaktadır.

Ekzosfer Katmanı

Ekzosfer tabakası atmosferin son tabakasıdır. Yer yüzeyinden itibaren yaklaşık 10.000 km yükseklikte olduğu kabul edilir. Bu katman çok seyrek haldeki hidrojen ve helyum atomlarından meydana gelmektedir. Bu atomlar giderek daha fazla seyrekleşir ve sonunda uzayla birleşir. Kesin bir sınırı yoktur ancak yer yüzeyinden 100 km yükseğe yerleştirilen hayali Karman Hattı, Dünya ile uzayın sınırı olarak kabul edilir. Yerçekimi çok düşüktür ve yapay uydular bu katmanda bulunmaktadır.

Ara Katmanlar

Ara katman olarak kabul ettiğimiz katmanlar iyonosfer ve ozonosfer katmanlarıdır. Ozonosfer katmanı hakkında yazımızın önceki bölümlerinde de bahsetmiştik ancak şimdi bir kez daha hatırlayalım.

Ozonosfer tabakası stratosfer katmanının üst kısmında bulunan ve Güneş’ten gelen zararlı morötesi ışınların yeryüzüne ulaşmasını önleyen önemli bir tabakadır. Güneşten gelen bu zararlı ışınlar canlılar üstünde çok tehlikeli etkilere sahip. Bu zararlı ışınların bizlere ulaşmasını engelleyen ozon tabakası kirlilik nedeni ile her gün incelmeye devam ettikçe bizler her seferinde daha yoğun zararlı ışına maruz kalıyoruz. Bu zararlı ışınlar canlılar üzerinde ölümcül etkiye sahip. Bunun dışında bu ışınlar deri kanserine, güneş yanığına, gözlerde katarakt oluşmasına neden olabilmektedir. İnsanlardaki bağışıklık sisteminin zayıflamasına neden olur ve bağışıklık sistemi zayıflayan vücudumuz hastalıklara karşı savunmasız bir hale gelir. Bizlere bu kadar zarar verebilen ışınları bizlerden uzak tutan ozon tabakası bu yüzden çok önemli bir tabakadır.

İyonosfer tabakası atmosferin elektromanyetik dalgaları yansıtacak miktarda iyonların ve serbest elektronların bulunduğu 70 km ile 400 km’lik kısmı kapsar. Termosfer tabakasını tamamen kapsarken mezosfer ve ekzosfer tabakalarının bir kısmını kapsamaktadır. Bu katmanda Güneş’ten ya da uzaydan gelen ışımalar atmosfer gazlarının atom ve moleküllerini iyonlar ya da elektrik ile harekete geçirir. İyonosferin yüksekliği zamana ve mevsime göre değişse de sınırın 25-50 mil arasında olduğu varsayılır. Bu katmanda gazlar iyon halinde bulunduğundan radyo dalgaları çok iyi bir şekilde iletilmektedir.

Atmosferde Bulunan Gazlar

Atmosferimizdeki katmanlardan detaylı bir şekilde bahsettikten sonra biraz da atmosferimizde bulunan gazlardan bahsedelim. Canlılar için en çok atmosferin alt katmanları ve buradaki gazlar önemli olduğundan daha çok alt katmanlardaki gazlardan bahsedeceğiz.

Atmosferimizde bulunan gazların %75’lik bir dilimi ve su buharının tamamı daha önce de bahsettiğimiz gibi atmosferin troposfer katmanında bulunmaktadır. Gazların oranı ve bulunma sıklıkları bazen değişiklikler gösterebilmekte bazen de hiç değişmemektedir. Her zaman bulunan ve oranı hiç değişmeyen gazlar ve miktarları şunlardır; %78 oranında azot, %21 oranında oksijen, %1 oranında asal gazlardır ( Hidrojen, helyum, argon, kripton, ksenon, neon). Her zaman bulunan ve oranı değişen gazlar; su buharı ve karbondioksit gazlarıdır. Her zaman bulunmayan gazlar; ozon ve tozlardan oluşur. Biz canlılar için en önemli 3 gazı ( su buharı, karbondioksit, ozon) biraz daha yakından inceleyelim.

Su Buharı

Yer ve zamana bağlı olarak oranı en çok değişen gaz türüdür. Yağışlar, bulut, sis gibi hava olaylarının oluşumunu sağlar. Yeryüzünün aşırı ısınıp aşırı soğumasını engeller.

Karbondioksit

Atmosfer tabakasının güneşten gelen ışınları emme ve saklama kapasitesini arttırır. Karbondioksit havada fazla miktarda bulunduğunda sıcaklığı arttırır, az miktarda bulunduğunda ise sıcaklığı düşürür.

Ozon

Hava içindeki oksijen güneşten gelen ışınların etkisi ile ozon haline geçer. Ozon tabakası içinde canlı gelişimine izin vermez ancak Güneş’ten gelen zararlı ışınları tutarak canlılara fayda sağlar. Son yıllarda bu önemli tabakanın inceldiği hatta bazı bölgelerde delindiği gözlemlenmiştir. Bunların en büyük nedenlerinden biri araba, sprey ve buzdolabı gibi şeylerden çıkan gazlar (kloroflorokarbon) olduğu gözlemlenmiştir.

Yorum Yap