Bu ünitede mevsimlerin oluşumunda Dünya’nın hareketlerinin, konumunun ve birim yüzeye düşen ışığın etkisini; iklimlerin oluşumunu ve hava olaylarını, iklim bilimini; küresel iklim değişikliklerini ve etkilerini öğreneceğiz. Haydi mevsimlerin oluşumu konusuna başlayalım… 😊
Dünya’nın Şekli ve Hareketleri
(Mevsimlerin oluşumu Dünya’nın şekli ve hareketlerine bağlı olduğundan bu kısmı iyi anlamamız gerekir.)
- Dünya kutuplardan basık, ekvatordan şişkin olan küreye yakın bir şekle sahiptir. Küreye yakın olan bu şekle geoid denir.
- Dünya, kendi ekseni çevresinde batıdan doğuya doğru bir turunu 24 saatte tamamlamasına günlük hareket denir. Dünya’nın günlük hareketinin sonuçları;
- Gece ve gündüz birbirini art arda takip eder.
- Gün içinde güneş ışınlarının yere düşme açısı değişir.
- Güneş ışınlarının düşme açısına bağlı olarak gün içinde sıcaklık değerleri farklılık gösterir.
- Dünya’nın kendi ekseni çevresinde dönmesiyle gece ve gündüz arasında sıcaklık farkı meydana gelir.
- Dünya kendi ekseni etrafında dönme, Güneş’in etrafında ise dolanma hareketi yapar.
- Dünya, Güneş’in etrafında elips şeklindeki bir yörüngede dolanarak yıllık hareketini gerçekleştirir. Bu hareketini yaklaşık 365 gün 6 saatte tamamlar. Buna 1 yıl denir.
- Gök cisimlerinin başka bir gök cismi çevresinde dolanırken izlediği yol yörünge olarak adlandırılır. Yani Dünya’nın Güneş etrafındaki hareketi sırasında izlediği yola yörünge denir.
- Yörüngenin oluşturduğu düzleme yörünge düzlemi, dolanma düzlemi veya ekliptik düzlem adı verilir. Yani Dünya’nın yörüngesinden geçen düzleme yörünge düzlemi adı verilir.
- Kuzey ve Güney yarım küre olarak Dünya’yı paralel olarak iki eş parçaya bölen hayali çizgiye Ekvator çizgisi, Ekvator çizgisinin oluşturduğu düzleme ise Ekvator düzlemi denir.
- Ekvator düzlemi, dolanma düzlemi ile çakışık değildir. Bu nedenle Dünya, dolanma düzleminde biraz eğik bir şekilde yol alır.
- Ekvator düzlemi ile Dünya’nın dolanma düzlemi arasında 23° 27’lık bir açı vardır. Bu açı, Dünya’nın kutup noktalarını birleştiren, dönme ekseninin de 23° 27’lık bir açı ile eğik durmasına neden olur. Bu durum eksen eğikliği olarak adlandırılır.
- Dönme ekseni yörünge düzlemine dik değildir ve aralarında 66° 33’lık açı vardır.
- Dönme ekseninin eğik olması, Güneş ışınlarının yıl içerisindeki düşme açılarında farklılıklar yaşanmasına yol açar. Bunun yanı sıra, gece ve gündüz sürelerinde değişiklikler olması, sıcaklık farklılıklarının oluşması, gölge boylarının değişmesi ve birim yüzeye aktarılan ısı enerjisinde değişmeler yaşanması gibi birçok etkiye sebep olmaktadır.
- Kuzey ve Güney yarım kürede Dünya’nın Güneş ışınlarını dik alabileceği en uzak noktalara dönence adı verilir. Kuzey yarım kürede Yengeç, Güney yarım kürede Oğlak dönencesi yer alır.
Mevsimlerin Oluşumu
Mevsimlerin oluşumu;
- Dünya’nın dönme ekseni eğikliği,
- Dünya’nın Güneş etrafındaki dolanımı sonucu meydana gelir.
Dünya’nın Güneş etrafındaki dolanımı sonucunda Dünya’nın Güneş’e yönelen kısmında değişmeler meydana gelir. Bu değişmelerle birlikte Güneş’ten gelen ışınların farklı yarım kürelere gelme açılarında farklılıklar yaşanır.
Güneş’ten çıkan ışınların yeryüzüne düşme açılarındaki farklılıklar, mevsimlerin oluşmunun nedenleri arasındadır. Güneş ışınları;
- Dik ve dike yakın bir açı ile düştüğü yarım küre yüzeyine daha fazla ısı enerjisi aktardığı için sıcaklıklar yükselir. Dik ve dike yakın açılar ile düşen Güneş ışınları, yüzeyde toplu halde oldukları için yüzeyde daha fazla ısı enerjisi oluşturur. (Yaz mevsimi yaşanır)
- Eğik açıyla düştüğü yarım küre yüzeyine daha az ısı enerjisi aktardığı için sıcaklıklar düşük olur. Eğik açılar ilen düşen Güneş ışınları ise yüzeyde dağınık halde oldukları için yüzeyde daha az ısı enerjisi oluşturur. (Kış mevsimi yaşanır)
Dünya’nın, Güneş’e olan uzaklığının değişmesi mevsimlerin oluşumu üzerinde hiçbir etkiye sahip değildir.
- Dünya kuzey ve güney yarım kürelerden oluşur ve ülkemiz kuzey yarım kürede yer alır.
- Dünya’nın Güneş’e olan uzaklığı sabit değildir. Günberi (3 Ocak) ve günöte (4 Temmuz) dönemlerinin yaşanmasına neden olur.
- Dünya’nın Güneş’e en yakın (Günberi) olduğu tarih 3 Ocak’tır fakat Kuzey yarım kürede kış mevsimi yaşanır.
- Dünya’nın Güneş’e en uzak (Günöte) olduğu tarih 4 Temmuz’dur fakat Kuzey yarım kürede yaz mevsimi yaşanır.
- Dünya, Güneş etrafında dolanırken eksen eğikliğinden dolayı Kuzey ve Güney yarım küreler farklı miktarlarda aydınlanırlar.
- Eksen eğikliğinden dolayı Kuzey yarım kürede kış mevsimi yaşanırken, Güney yarım küre de yaz mevsimi yaşanır.
Eksen Eğikliğinin Sonuçları
- Mevsimler (İlkbahar, yaz, sonbahar, kış) oluşur. Mevsimlerin Kuzey ve Güney yarım küreye göre değişmesine neden olur.
- Aynı anda Kuzey ve Güney yarım kürelerde farklı mevsimler yaşanır.
- Mevsimlik sıcaklık farkları oluşur.
- Gece ve gündüz süreleri yıl içinde değişir.
- Bir yere güneş ışınlarının yeryüzüne düşme açısı yıl boyunca değişir.
- Bir yere dikilen çubuğun yıl boyunca gölge boyu değişiklik gösterir.
- Aydınlanma çemberi yıl boyunca değişir.
- Yengeç ve Oğlak dönenceleri oluşur.
- Güneş’in yeryüzündeki herhangi bir merkezdeki ufuk düzlemi üzerinde doğduğu ve battığı noktalar yıl boyunca değişir.
Eksen Eğikliği Olmasaydı Ne Olurdu
- Yıllık sıcaklık farkı meydana gelmezdi.
- Mevsimlerdeki değişmeler oluşmazdı. Bir yerde yıl içerisinde değişmeyen mevsim oluşurdu.
- Gece ve gündüz eşitliği yaşanırdı. (12 saat gece 12 saat gündüz)
- Güneş ışınları sadece ekvatora dik gelirdi.
Dünya’nın Güneş etrafındaki dolanım ve eksen eğikliği sonucu 21 Aralık, 21 Mart, 21 Haziran ve 23 Eylül gibi mevsim geçişlerinin yaşandığı tarihler meydana gelir.
21 Aralık (Solstis = Gün Dönümü)
- Kuzey yarım kürede kış, Güney yarım kürede ise yaz mevsiminin başlangıcıdır.
- Kuzey yarım küre en uzun geceyi, Güney yarım küre en uzun gündüzü yaşar.
- Bu tarihten sonra Kuzey yarım kürede gündüzler uzamaya, geceler ise kısalmaya başlar.
- Güneş ışınları, Güney yarım kürede bulunan Oğlak dönencesi üzerindeki noktalara öğle vakti dik açı ile düşer. Kuzey yarım küreye ise eğik açılar ile düşer.
- Güneş ışınları, Güney yarım küre yüzeyinde daha fazla, Kuzey yarım küre yüzeyinde ise daha az ısı enerjisi oluşturur.
- Güney yarım kürenin aydınlandığı alan kuzey yarım küreden daha fazladır.
21 Mart (Ekinoks = Gece-Gündüz Eşitliği)
- Kuzey yarım kürede ilkbahar, Güney yarım kürede ise sonbahar mevsiminin başlangıcıdır.
- Her iki yarım kürede gece ve gündüz süreleri eşittir. (12 saat gece, 12 saat gündüz)
- Bu tarihte eksen eğikliği etkisi ortadan kalkar.
- Güneş ışınları öğle vakti Ekvator çizgisi üzerindeki noktalara dik açı ile düşer.
- Aynı boylamdaki yerlerde Güneş aynı anda doğar ve aynı anda batar.
- Güneş ışınları, Güney yarım küre yüzeyinde giderek daha az, Kuzey yarım küre yüzeyinde ise giderek daha fazla ısı enerjisi oluşturur.
- Kuzey ve Güney yarım kürede aydınlanan alanlar eşittir.
21 Haziran (Solstis = Gün Dönümü)
- Kuzey yarım kürede yaz, Güney yarım kürede ise kış mevsiminin başlangıcıdır.
- Kuzey yarım kürede en uzun gündüz, Güney yarım kürede ise en uzun gece yaşanır.
- Bu tarihten sonra Kuzey yarım kürede gündüzler kısalmaya, geceler ise uzamaya başlar.
- Güneş ışınları, Kuzey yarım kürede bulunan Yengeç dönencesi üzerindeki noktalara öğle vakti dik açı ile düşer, gölge boyu sıfır olur. Güney yarım küreye ise eğik açılar ile düşer.
- Güneş ışınları, Kuzey yarım küre yüzeyinde daha fazla, Güney yarım küre yüzeyinde ise daha az ısı enerjisi oluşturur.
- Kuzey yarım kürenin aydınlandığı alan Güney yarım küreden daha fazladır.
23 Eylül (Ekinoks = Gece-Gündüz Eşitliği)
- Kuzey yarım kürede sonbahar, Güney yarım kürede ise ilkbahar mevsiminin başlangıcıdır.
- Dünya’nın her yerinde gece ve gündüz süreleri eşittir. (12 saat gece, 12 saat gündüz)
- Bu tarihte eksen eğikliği etkisi ortadan kalkar.
- Güneş ışınları öğle vakti Ekvator çizgisi üzerindeki noktalara dik açı ile düşer.
- Aynı boylamdaki yerlerde Güneş aynı anda doğar ve aynı anda batar.
- Güneş ışınları bu tarihten itibaren Kuzey yarım küre yüzeyinde giderek daha az, Güney yarım küre yüzeyinde ise giderek daha fazla ısı enerjisi oluşturur.
- Kuzey ve Güney yarım kürede aydınlanan alanlar eşittir.
Kuzey yarım küre için 21 Haziran tarihi yaz solstisi, 21 Aralık tarihi ise kış solstisidir.
Güneş ışınları, yıl içerisinde Ekvator’a iki kez dik düşerken dönencelere bir kez dik düşer. Kutup bölgelerine hiçbir zaman dik açı ile düşmez. Bu yüzden kutup bölgelerinde sıcaklıklar sürekli düşük kalır.
Birim Yüzeye Düşen Enerji
- Birim yüzey arttıkça birim yüzeye düşen enerji miktarı azalır.(Ters Orantı)
- Kış mevsiminde birim yüzeye düşen enerji miktarı azalırken, yaz mevsiminde artar.
Ekvator Bölgesi
- Ekvator bölgesinde yıl boyunca Güneş ışınları dik veya dike yakın düştüğü için birim alana düşen enerji miktarı fazladır.
- Hava daima sıcaktır ve mevsimler belirgin olarak yaşanmaz.
- Ekvator bölgesinde yıl boyunca gece ve gündüz eşitliği vardır. (12 saat gece, 12 saat gündüz)
- Öğle vakti yılda iki kez güneş ışınları dik düşer. (21 Mart, 23 Eylül)
Kutup Bölgesi
- Kutup bölgesinde yıl boyunca Güneş ışınları eğik düştüğü için birim alana düşen enerji miktarı azdır.
- Sıcaklık yıl boyunca 0 °C’nin altındadır.
- 6 ay gece, 6 ay gündüz yaşanır.
Kış Mevsimi
- Kış mevsiminde birim alana düşen enerji miktarı yaz mevsimine göre daha azdır.
- Güneş ışınları yaz mevsimine göre eğik açıyla düşer.
- Gündüz süresi kısa, gece süresi ise uzundur.
Yaz Mevsimi
- Yaz mevsiminde birim alana düşen enerji miktarı kış mevsimine göre fazladır.
- Güneş ışınları kış mevsimine göre dik açıyla düşer.
- Gündüz süresi uzun, gece süresi ise kısadır.
Ülkemiz ekvatoral kuşak ve kutup kuşağı arasında bulunduğu için dört mevsim belirgin olarak görülür. Ülkemiz orta kuşakta yer alır.Güneş ışınları dönenceler arasındaki alana dik düşebilir, ülkemiz Yengeç dönencesi ile kutuplar arasında bulunduğu için Güneş ışınları dik düşmez.Güneş ışınları Yengeç ve Oğlak dönenceleri arasındaki bir yere yılda iki defa dik düşer.
Gölge Boyları Nasıl Değişir?
Bir cismin gölge boyu;
- Dünya’nın eksen eğikliğine
- Dünya’nın günlük hareketine
- Dünya’nın yıllık hareketine
- Dünya üzerinde bulunan yere göre değişiklik gösterir.
Kuzey yarım kürede kış mevsimi yaşanırken birim alana düşen enerji miktarı yaz mevsimine göre daha azdır. Kuzey yarım kürede kış mevsimi yaşanırken aydınlanan toplam alan Güney yarım küreden azdır.
Günizi (Analemma) Nedir?
Belli bir bölgenin bir yıl içinde, farklı günlerin hep aynı saatinde Güneş’in fotoğrafı çekilerek elde edilen şekle günizi adı verilir.
Evet böylelikle mevsimlerin oluşumu konu anlatımını bitirmiş olduk. Şimdi bir sonraki konumuz olan “İklim ve Hava Hareketleri” konusuna geçebiliriz 🙂