Atmosferin Katmanları
Dünya’nın atmosferi katmanlıdır ve atmosferin her katmanının kendine has özellikleri vardır. Dünyanın atmosferi dört katmana ayrılır: troposfer, Stratosfer, Mezosfer ve Termosfer ve sıcaklığa göre ayrılırlar. Hava olayları atmosferin alt katmanlarında meydana gelirken, güzel aurora gibi ilginç olaylar daha yükseklerde meydana gelir. Atmosferin sıcaklığının yükseklikle nasıl değiştiğini anlayarak atmosferin nasıl çalıştığını öğrenebiliriz. Bu yazıda, atmosferin katmanlarını tanıyalım.
Atmosferin Yapısı
Yükseklik ile azalan basınç ve yoğunluk değişimlerinden farklı olarak, sıcaklık değişimleri düzensizdir. Sıcaklıktaki mesafe ile değişime sıcaklık gradyanı denir. Dünya’nın atmosferi, katmanın sıcaklık gradyanına göre katmanlara ayrılır ve katmanın ısı kaynağı, her katmandaki sıcaklık gradyanını belirler.
Atmosferin Katmanları Aşağıdaki Gibidir
- İyonosfer
- Manyetosfer
- Ekzosfer
- Termosfer
- Mezosfer
- Stratosfer
- Troposfer
Manyotosfer
Dünyanın manyetik alanı, gezegenimizin etrafındaki uzayda bir tür “manyetik balon” oluşturur. Bu bölgeye manyetosfer denir. Dünya’nın manyetosferi, gezegenimizi çevreleyen bir manyetik kuvvet alanı gibidir. Manyetosfer, gezegenimizi Güneş’ten gelen bazı radyasyon türlerinden korur.
Troposfer
Güneş ışığı Dünya’nın yüzeyine yukarıdan aşağıya ulaşsa da, troposfer öncelikle altta ısıtılır. Dünya’nın yüzeyi, geniş bir güneş radyasyonu yelpazesini emmede havadan çok daha iyidir. Ilık hava parseli yukarı doğru hareket ettiğinde genişler ve hava genişlediğinde soğur. Bu nedenle, troposferin tabanı daha sıcaktır, çünkü Dünya yüzeyindeki hava, güneşin enerjisini emer, ısınır ve yukarı doğru hareket eder, bu da soğur.
Troposfer Neden Tabanda Daha Sıcak?
Güneş ışığı Dünya’nın yüzeyine yukarıdan aşağıya ulaşsa da, troposfer öncelikle altta ısıtılır. Dünya’nın yüzeyi, geniş bir güneş radyasyonu yelpazesini emmede havadan çok daha iyidir. Ilık hava parseli yukarı doğru hareket ettiğinde genişler ve hava genişlediğinde soğur. Bu nedenle, troposferin tabanı, tabanından daha sıcaktır, çünkü Dünya yüzeyindeki hava, güneşin enerjisini emer, ısınır ve yukarı doğru hareket eder, bu da soğur.
Stratosfer
Stratosfer, troposferin üzerinde yer alır ve 50 km yüksekliğe kadar uzanır. Bu katman bulutsuzdur ve hava ile ilgili oluşumlardan yoksundur. Bu nedenle, uçaklar sorunsuz bir yolculuk için Stratosferde uçarlar. Stratosfer ayrıca ozon tabakasını bizi güneş ışınlarının zararlı etkilerinden korur.
Stratosfer neden troposferden daha sıcaktır?
Stratosferdeki ozon molekülleri, güneşten gelen yüksek enerjili ultraviyole ışığı emer ve ısıya dönüştürür. Bu nedenle troposferden farklı olarak stratosfer yükseldikçe ısınır.
Mezosfer
Mezosferdeki sıcaklık irtifa ile daha da soğuyor. Bunun nedeni, mezosferde Güneş’in radyasyonunu emecek az sayıda gaz molekülünün olmasıdır. Tek ısı kaynağı aşağıdaki stratosferdir. Mezosfer, özellikle tepede aşırı derecede soğuktur ve sıcaklığa düşer -90°C kadar düşebilir.
Korunmasız bir astronotun kanı neden mezosferde kaynar?
Mezosferde seyahat eden bir astronot, UV koruması sağlayan ozon tabakası aşağıdaki stratosferde olduğu için güneşin ultraviyole ışığından ciddi yanıklar yaşayacaktır. Meteoritler uzaydan atmosfere girdiklerinde bu katmanda yanarlar.
Termosfer
Termosferdeki moleküllerin yoğunluğu çok düşüktür. Bir gaz molekülü, başka bir molekülle çarpışmadan yaklaşık 1 km yol gidebilir. Çok az enerji aktarıldığından, hava donuyormuş hissi verir. Termosferin üst kısmında yörüngede dönen uydular bulunur.
İyonosfer
İyonosfer termosferin içinde yer alır. İyonosfer, adını pozitif yüklü bir iyon ve bir veya daha fazla negatif yüklü elektron oluşturmak için gaz moleküllerini iyonize eden güneş radyasyonundan alır. Bu serbest kalan elektronlar, iyonosfer içinde elektrik akımları olarak hareket eder. Bu serbest iyonlar nedeniyle iyonosfer birçok ilginç özelliğe sahiptir. Aurora, Kuzey Işıkları ve Güney Işıkları, Dünya’nın iyonosferinde meydana gelir.
Ekzosfer
Ekzosfer, Dünya’nın gazlı zarfının son sınırıdır. Dünya’nın atmosfer katmanları ile dış uzay arasında kesin bir ayrım yoktur. Ekzosferdeki hava sürekli ama yavaş yavaş Dünya atmosferinden uzaya sızar.