ATMOSFER KATMANLARI

ATMOSFER KATMANLARI
Atmosfer, Dünya'nın oluşumundan bu yana, çeşitli gazların karışımından oluşan ve gezegenimizi saran, binlerce kilometre kalınlıkta bir gaz kütlesidir. Atmosfer, yerçekimi etkisi ile Dünya'ya bağlı kalır. Yerçekimi dolayısıyla, havanın yeryüzüne yaptığı ağırlık "hava basıncı" olarak tanımlanır. Dünya'yı, Güneş'in zararlı ışınlarından koruduğu gibi, canlılar için yaşamsal önem taşıyan gazları da içermektedir. Atmosfer, Güneş'ten gelen ısıyı tutarak, havanın yeryüzüne yakın kesiminin ısınmasına; dolayısıyla hava koşullarının oluşmasına neden olur. Atmosfer'i oluşturan başlıca gazlar: nitrojen(azot) (% 78), oksijen (% 21), argon (% 0,934), karbondioksit(% 0,033) ve geri kalan (% 0,0033) miktarı ise, neon, helyum, kripton, ksenon, hidrojen, metan gibi gazlardır. Ayrıca, toz tanecikleri ve su buharı da bulunur.

Atmosfer'i oluşturan gazların; (su buharı ve ozon hariç) yerden 80 km ye kadar, temel özellikleri değişmez. Bu bölge, homosfer olarak adlandırılır. 80 km' nin üzerinde ise, atmosferik gazlar, molekül ağırlıklarına göre ayrışır. Bu tabakaya da, heterosfer denir. Atmosfer'in yoğunluğu, deniz seviyesinde en fazla olup, yükseklere çıkıldıkça azalır. Giderek, gezegenler arası uzayın, boşluk denecek kadar seyrek moleküllü hüviyetini kazanır. Bu nedenle, atmosfer'in üst sınırını, dolayısıyla kalınlığını kesin olarak tespit etmek mümkün değildir. Atmosfer'in, kütlesinin % 97'si, yeryüzünden 29-30 kilometrelik bir yükseklik içinde bulunur. Daha yukarılarda, gaz moleküllerinin yoğunluğu elbette çok azalır.  
TROPOSFER 
  
Troposfer, atmosfer'in en alt tabakasıdır. Kalınlığı, kutuplarda 7 km, ekvatorda 17 km civarındadır. Bu farklılık, havanın kutuplarda, soğuyarak alçalması, ekvatorda ise ısınarak yükselmesinden kaynaklanır. İklim olayları, troposferin genellikle 3-4 km' lik alt katında, meydana gelir. Bunun başlıca sebebi, su buharının, troposferin alt katlarında olmasıdır. Bu tabaka, ısı değişkenliğinin en çok görüldüğü tabakadır. Troposfer, daha çok yerden yansıyan ışınlarla ısındığından, yerden yükseldikçe her 100 metrede sıcaklık 0,5 °C azalır. Atmosfer'i oluşturan gazların, % 75'i, su buharının % 99'u, bu katmanda bulunur. Su buharı yoğunlaşması, enlemlere göre değişiklik gösterir ve büyük bölümü tropik enlemlerde yer alır. Su buharı, Güneş enerjisini ve yerden gelen ısı radyasyonunu emerek, sıcaklığın ayarlanmasında önemli rol oynar. Şayet, atmosferdeki bütün su miktarı, yağış olarak yere bir kerede düşseydi, Dünya'nın zemini, 2,5 cm derinliğinde suyla kaplanırdı.

Atmosfer ve yerküre arasındaki enerji alışverişinin, neredeyse tamamı bu katmanda meydana gelir. Ayrıca genel bir ısınma olarak adlandırılabilecek olan, sera etkisi de, atmosferdeki önemli gazlardan biri olan, karbondioksite bağlıdır. Doğal karbondioksit(CO2) döngüsü, yılda 70 milyar tondur. Ayrıca, insanların ürettiği milyarlarca ton CO2 de, buna eklenmektedir. Troposferden sonraki katman, 50 km yüksekliğe kadar yükselen stratosferdir.

STRATOSFER-OZON TABAKASI

Buradaki hava, kuru ve daha az yoğundur. Yeryüzünden gelen ısı etkisi, yükseldikçe azalır. Sonuç olarak, yükseldikçe havanın daha da soğuması gerekirken, stratosfer daha sıcaktır. Troposferin sınırında(ortalama 11km yükseklikte) hava sıcaklığı, yaklaşık -56 °C iken, stratosferin sınırında (ortalama 50 km) 0 °C civarındadır. Demek ki bu katmanda bir enerji kaynağı var. O da, Güneş'ten gelen, morötesi (ültraviyole-UV) ışınlarının, yüksek frekanslı kısmını soğuran ozon tabakası.
Yeryüzündeki hayatı, bu ışınların zararlı etkilerinden koruyan, stratosferde oluşan ve yaklaşık 12 km kalınlığında olan ozon tabakasıdır. Ancak bu tabakada, ortalama 2-3 mm kalınlığında, çok yoğun bir halka vardır ki; adeta Dünya için bir zırh görevi yapmaktadır. Ozon tabakasının, iki önemli işlevi vardır: Birincisi yeryüzündeki temel ısı dengesine yardımcı olmak, ikincisi zararlı UV radyasyonunun yeryüzüne ulaşmasına engel olmak. Ozon, atmosfer içinde, Dünya yüzeyinden 50 km yüksekliğe kadar olan kısımda yayılmış olsa da, stratosferdeki yoğunluğu çok fazladır.

MEZOSFER
Mezosferde, 50 km' den daha yukarıda, ozon yoğunluğu, birden bire azalır ve üst sınırda (yaklaşık 80 km de) sıcaklık, -93°C'a kadar düşer. Mezosferde rastlanan incecik zar gibi buz tabakaları, bu yükseklikte bile su buharı bulunduğunu gösterir. Daha da yükseğe çıkıldığında, atmosferin yapısının, büsbütün değiştiği gözlenir. Alt katmanlar için fiziksel, orta katmanlar için kimyasal süreçler, tipik özellik arz ederken, üst katmanlarda, tamamen farklı olaylar gelişir.
Mezosferde, hava basıncı ve yoğunluğu, en düşük seviyededir. Mezosfer tabakası, yeryüzünü, uzaydan gelen meteorlardan korur. Meteorlar, bu tabakaya girdiklerinde, yanarlar. Bu yükseklikte, nefes alacak oksijen yoktur.
İYONOSFER VE TERMOSFER

Güneş'ten kaynaklanan güçlü enerji yayılımı, molekülleri ayırır. Böylece elektronlar ve iyonlar oluşur. Bu nedenle, 80 km'nin üstündeki bu tabaka; iyonosfer, ya da termosfer, olarak adlandırılır. Termosferde, Güneş'ten gelen elektromanyetik dalgalar, yansıtılır. Bu katmandaki tüm hareketler, Güneş'ten gelen elektrik yüklü parçacıklardan kaynaklanır. Atmosferde, saatteki hızı 1000 km'ye kadar çıkan bu parçacıklar, ışık yayan cisimlere dönüşürler. "Kutup ışığı", bu şekilde meydana gelir. Ne kadar yükseğe çıkılırsa, Güneş ışınlarının etkisi de, o kadar artar. 600 km yükseklikte, sıcaklık da, yaklaşık 1000°C'dir. Termosferin ötesinde, seyrelme devam eder ve gezegenler arası gazlarla karışır.
HİDROSFER(Su Küresi)
  
Hayatın kaynağı sudur. İnsan vücudunun % 55-60 sudan oluşmaktadır. Su, bütün yaşam sürecinde, en temel maddedir. Su çevriminin başlama noktası yoktur. Su çevrimini, harekete geçiren Güneş, okyanuslardaki suyu ısıtır, ısınan su, buharlaşır. Yükselen hava akımları, su buharını, atmosfer içinde yukarıya kadar taşır. Orada bulunan daha soğuk hava bulutlar içinde yoğunlaşır. Hava akımları, bulutları dünya çevresinde hareket ettirir. Bulutların içinde, damlaları taşıyan toz zerreleri, bir araya gelerek, büyürler ve yağış olarak gökyüzünden düşerler. Bazı yağışlar, kar olarak Dünya'ya geri döner ve donmuş su kütleleri halinde, binlerce yıl kalabilecek olan buz dağları ve buzullar şeklinde birikebilir.

Ilıman iklimlerde, ilkbahar geldiğinde, çoğu zaman kar örtüleri erir ve eriyen su, erimiş kar olarak, toprak yüzeyinde akışa geçer ve bazen de sellere sebep olur. Yağışın çoğu, okyanuslara, ya da toprağa düşerek, yerçekiminin etkisiyle yüzey akışı olarak akar. Akışın bir kısmı, vadilerdeki nehirlere karışır ve buradan da nehirler vasıtasıyla okyanuslara doğru hareket eder. Yüzey akışları ve yeraltı menşeli kaynaklar, tatlı su olarak, göllerde ve nehirlerde toplanır. Bütün yüzey akışları nehirlere ulaşmaz. Akışın çoğu, sızarak yeraltına geçer. Bu suyun bir kısmı, yüzeye yakın kalır. Yeraltı suyu boşaltımı olarak, tekrar yüzeydeki su kütlelerine ve okyanusa katılır. Bazı yeraltı suları, yer yüzeyinde buldukları açıklıklardan, tatlı su kaynakları olarak tekrar ortaya çıkarlar. Sığ yeraltı suyu, bitki kökleri tarafından alınır ve yaprak yüzeyinden terlemeyle atmosfere geri döner.