Atmosfer nedir, katmanları nelerdir? Atmosferin katmanlarının özellikleri

Kabaca 1.000 km olarak kabul edilen bu hava örtüsünün derinliğini kesin olarak belirlemek olanaksızdır. Çünkü, yükseklik arttıkça atmosfer giderek incelir ve sınırları belirsizleşir; öyle ki çok yükseklerde eser halindeki bazı atmosfer gazlarından başka bir şeye rastlanmaz. Atmosferin ağırlık olarak yarısı Yerden 5,5 km yüksekliğe kadar olan bölümünde, yüzde 99undan fazlası ise 40 kmlik bölümünde yer alır. 100 km yükseklikte atmosfer, Yer yüzeyinde hava boşluğu olarak nitelenebilecek ölçüde seyrelir. Burada basınç, deniz düzeyindeki basıncın ancak milyonda biridir.

Atmosferde iki tür gaz bulunur. Bunlar, başta azot (yüzde 78), oksijen (yüzde 21), argon (yüzde 0,9) olmak üzere karbon dioksit, neon, helyum, kripton, ksenon, hidrojen ve daha az oranlardaki öteki gazlardan oluşan ve miktarları her yerde aynı olan gazlar ile karbon monoksit, kükürt dioksit, ozon ve su buharını da içeren ve yoğunlukları bulundukları bölgeye ve zamana bağlı olarak değişen gazlardır. Büyük bölümü 30-80 km arasında bulunan ozon, Güneşten gelen zararlı morötesi ışınları soğurduğundan, Yer üzerindeki yaşam ve atmosfer süreçleri açısından büyük önem taşır. Su buharı ise atmosferin ilk 10-15 kmlik bölümünde yoğunlaşmıştır. Eğer tümü yoğunlaşır ve yağmur halinde çökelirse Yer yüzeyinde yaklaşık 25 mm'lik bir su katmanı oluşturur. Yerden buharlaşarak yükselen su ile yoğunlaşarak yeniden Yere düşen yağış miktarları, çeşitli bölgelere göre eşitsiz bir dağılım gösterse de, Yerin bütünü açısından dengededir.

ATMOSFERİN KATMANLARI

Yerküreyi saran gazların yoğunlukları ve bileşimleri birbirinden farklı olduğu için yerçekiminin de etkisiyle katmanlar oluştururlar.

ATMOSFERİN TEMEL OLARAK 5 KATMANI BULUNUR:

1) Troposfer : Atmosferin yere temas eden en alt katmanıdır. Gazların en yoğun olduğu katmandır. Ekvator üzerindeki kalınlığı 16–17 km, 45° enlemlerinde 12 km, kutuplardaki kalınlığı ise 9–10 km'dir. Katman kalınlığının ekvatorda ve kutuplarda farklılık göstermesinin nedeni, ekvatorda ısınan havanın hafifleyerek yükselmesi ve merkez kaç kuvvetinin bulunması, kutuplarda ise havanın soğuyarak çökmesi ve merkez kaç kuvvetinin bulunmamasıdır. Yani bu değişiklerin sebebi sıcaklık farklılıkları ve merkez kaç kuvvetinin etkisidir.
Troposfer atmosferin en önemli katmanıdır diyebiliriz çünkü gazların %75'i su buharının ise tamamı bu katmanda bulunur. Buna bağlı olarak hava akımları, bulutluluk, nem, yağışlar, basınç değişiklikleri gibi bilinen bütün meteorolojik olaylar bu katmanda meydana gelir, güçlü yatay ve dikey hava hareketleri de bu katmanda oluşur. Troposfer genellikle yerden yansıyan güneş ışınlarıyla ısınır bu nedenle alt kısmı daha sıcaktır ve yerden yükseldikçe sıcaklık her 200 metrede 1°C azalır.

2) Stratosfer : Troposferden itibaren 50 km. yükseliğe kadar uzanır. Yatay hava hareketleri (rüzgarlar) görülür. Su buharı bulunmadığı için dikey hava hareketleri oluşmaz. Yalnızca yatay hareketlerin oluşması da diğer tabakalar ile stratosfer arasında bu katmandan kaynaklanan bir taşınım olmamasına sebep olur. Bu durum çok tehlikeli olabilir çünkü diyelim ki bir yanardağın patlamasından ortaya çıkan küller troposferi aşıp stratosfere ulaşırsa burada birikir ve kalıcı bir kirlilik oluşturur. Ayrıca bu katmanda sıcaklık değişiklikleri olmaz ve katmanın sıcaklığı yaklaşık olarak -45°C'dir. Stratosferde yerçekimi azaldığı için cisimler gerçek ağırlıklarını kaybederler. Bu katmanın üst kısımlarında ozon gazları bulunur ve güneş ışınlarını çeken bu gazlar katmanın ısınmasına neden olur.

3) Mezosfer : Stratosferden itibaren 80 km. yüksekliğe kadar uzanır. Küçük boyutlu gök taşları bu katmanda sürtünmenin etkisiyle buharlaşarak kaybolur.

Ozonosfer ve Kemosfer olarak iki kısımdan oluşur:

Ozonosfer: Bu tabakada ozon gazları bulunur. Güneşten gelen zararlı ultraviyole ışınlar, ozon gazları tarafından tutulur. Bundan dolayı canlılar için koruyucu katmandır.

Kemosfer: Zararlı ışınların tutulması az miktarda burada da görülür. Ayrıca gazların iyonlara ayrılmaya başladığı yerdir.

4) Termosfer : Mezosferden itibaren 400 km. yüksekliğe kadar uzanan katmandır. Bu katmanda güneş ışınları yoğun olarak hissedilir. Sıcaklığın güneşin etkisine göre 200 ile 1600°C'dir. Bu katmanda gazlar iyon halinde bulunur ve iyonlar arasında elektron alışverişi oldukça fazladır. Bu nedenle haberleşme sinyalleri ve radyo dalgaları çok iyi iletilir.

5) Ekzosfer : Atmosferin en üst katıdır. Az miktarda hidrojen ve helyum atomlarından oluşur. Kesin sınırı bilinmemekle birlikte üst sınırının yerden yaklaşık 10.000 km yükseklikte olduğu kabul edilmiştir. Bu katmandan sonra artık bir sınır olmadığı için boşluğa geçiş başlar. Yapay uydular bu katmanda bulunurlar, yerçekimi çok düşüktür ve gazlar çok seyrektir.