Atmosfer nedir? Atmosferin Katmanları nelerdir?

Atmosfer sabit ve değişken gazlardan oluşur. Azot ve oksijen atmosferdeki gazların %99'unu oluşturur. Her ikiside insan yaşamı için gereklidir. Ancak bu gazların hava ve hava olaylarına etkisi çok azdır.Atmosferi oluşturan gazların 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 içerisindeki dikey sıcaklık değişimleri, atmosferin yere yakın 10-12 kilometresinde önemli meteorolojik olaylara sebep olur.

Yer çekimi sayesinde tutulan atmosfer, büyük ölçüde gezegenin iç katmanlarından kaynaklanan gazların yanardağ etkinliği ile yüzeye çıkması sonucu oluşmakla birlikte, gezegenin tarihi boyunca Dünya dışı kaynaklardan da beslenmiş ve etkilenmiştir. Dünya'nın atmosferi, basınç ve yoğunluk açısından diğer yer benzeri gezegenlerden Mars'a göre yaklaşık 100 kat daha büyük, Venüs'e göre ise yaklaşık 100 kat daha küçük bir gaz kütlesini ifade eder. Ancak bileşim açısından bu iki gezegenin atmosferlerinden çok farklı olduğu gibi, Güneş Sistemi içinde de eşsizdir.

Atmosferin Tabakaları

TROPOSFER(10 ila -60 derece)

Atmosferi oluşturan gazların %75-80'i bu tabaka içerisinde yer alır. Yeryüzeyinden 11-12 km yüksekliğe kadar sıcaklık yükseklikle azalır. Hava olaylarının büyük bölümü bu tabaka içerisinde görülür. Kalınlığı (troposferin bittiği seviye “tropopoz”) kutuplarda 8, ekvatorda 16 km civarındadır. Mevsimlere göre değişiklik gösterir. Kuvvetli hava akımları yani jet stream rüzgarları bu seviyeler civarındadır. Yapısı tamamen yer radrasyonuna bağlı olarak değişir. Subuharının %99'u troposfer tabakasında yer alır. Subuharı solar enerjiyi ve yerden gelen termal radrasyonu absorbe ederek sıcaklığın ayarlanmasında önemli rol oynar. Sıcak hava yükselme, soğuk hava çökme eğiliminde ise bu toposferde bir noktadaki daha fazla hava hareketi demektir ve bu da türbülans anlamına gelir. Bundan dolayı meteorolojistler troposferi mükemmel karışım olarak tanımlarlar. Eğer troposfere kirlilik ilave edilirse, atmosfere karışan bu kirleticiler birkaç gün ya da birkaç hafta sonra asit yağmurları vb. olarak yere geri dönecektir. Bu troposferin kendi kendini temizleme mekanizmasıdır.

STATOSFER (0 ila -60 derece)

Atmosferin %19.9'u bu tabaka içerisinde yer alır. Stratosfer; atmosferde 11-12 kmden 50 km'ye kadar sıcaklık enverziyonunun bulunduğu seviyedir. Bu seviyede sıcak hava soğuk hava üzerinde uzanır, burada biraz hava akımı vardır, dolayısıyla stratosfer, az karışımlı bir bölge olarak tanımlanır. Troposferden stratosfere geçen partiküller uzun süre yeryüzüne dönmeden birkaç yıl orada kalabilir ve global soğuma işlemine neden olur. Stratosfer seviyesinin başlangıcı, büyük konvektif fırtınaların bulunduğu alanlarda kolayca görülebilir. Ozon tabakası bu seviyede bulunmaktadır. Ozon tabakasının iki önemli işlevi vardır: Birincisi yeryüzündeki temel ısı dengesine yardımcı olmak, ikincisi zararlı UV radrasyonunun yeryüzüne ulaşmasına engel olmak.Ozon her iki işlemi de stratosfer tabakasında gerçekleştirir.

MEZOSFER

Mezosfer atmosferde 50 ila 80-90 km arasında yer almaktadır. Sıcaklık yükseklikle azalır. Mezosferdeki hava basıncı ve yoğunluğu en düşük seviyededir (1/1000 yere göre). N2ve O2 gazları bulunur ancak O3 oldukça azdır. Atmosferin en soğuk bölgesidir, sıcaklık -100 dereceye kadar düşer.  Mezosfer tabakası yeryüzününü uzaydan gelen meteorlardan korur, meteorlar bu tabakaya girdiklerinde yanarlar.  Bu seviyede nefes alacak oksijen yoktur. Oksijenin atmosferdeki yüzdesi hava ile aynıdır. Mezosferin en alt seviyesini stratosfer ısıtır, ısı yavaş dönüşümle mezosfere geçmektedir.

TERMOSFER

Termosfer 80- 90 km'nin üzerinde uzanır. Hava çok incedir. Sıcaklık yükseklikle artar çok yüksektir, Bu tabakada sıcaklık 2000 dereceye kadar ulaşmaktadır. 100-200 km.'lerde atmosferdeki temel bileşenlerden nitrojen ve oksijen bulunmaktadır. Termosfer tabakası ikiye ayrılır: İyonosfer ve Eksosfer.

1. İYONOSFER:
80 ila 550 km arasında yer alır. Gaz partikülleri güneşten gelen ultraviyole ve X-ray radrasyonunu absorbe eder. Gaz partikülleri elektrik yüklenir (ionlar). Radyo dalgaları bu seviyeden yeryüzüne döner. Elektron yoğunluğuna bağlı olarak iyonosfer tabakası üçe ayrılır: D tabakası (60-90 km), E tabakası (90-140), F tabakası (140 km. nin üzerinde)

2. EKSOZFER:

Eksozfer 550 km'den binlerce kilometreye kadar uzanır, genellikle uydular bu bölgede bulunur. Bu bölge yeryüzü atmosferi ile gezegenler arası uzayda bir geçiş zonu olarak adlandırılır.