Atmosfer nedir? Hangi tabakalardan oluşmaktadır?

Dünyayı gazlardan oluşturan bir geosfer (tabaka) çepeçevre sarmaktadır. Bu tabaka bir gaz ve buhar tabakasıdır. Bu tabakaya atmosfer adı verilmiştir. Atmosferi meydana getirmiş olan gazlar genel olarak gezegenin iç katmanlarından yanardağ etkinliği neticesinde ortaya çıktığı gibi gezegenin tarihi boyunca dünya dışı kaynaklardan da beslenmiştir. Atmosferde bulunan gazların % 78’ini azot, % 21’ini ise oksijen oluşturmaktadır. Kalan %1’lik kısmını ise karbondioksit, neon, helyum, kripton, ksenon, hidrojen gibi bazı gazlar oluşturmaktadır.

Atmosferde bulunan bu gazlar üç grupta üç gruba ayrılmıştır:
1. Atmosferde devamlı olarak bulunan ve genellikle miktarları değişmeyen gazlardır (azot, oksijen ve diğer asal gazlar).
2. Atmosferde devamlı olarak bulunan ve miktarları değişen gazlardır. Bu değişim azalma olabildiği gibi artış olarakda gerçekleşmektedir. (karbondioksit, su buharı, ozon).
3. Atmosferde her zaman bulunmayan gazlardır (kirleticiler).

Atmosfer saydam ve renksizdir. Güneş ve yıldızlardan gelen mavi renkli ışınları tutup dağıtarak mavi renkte görünür. Atmosferdeki gazlar ışığı geçirdiğinden dolayı atmosfer saydam görünümlüdür. Ancak ışığı tutan sis pus ve toz saydamlığı azaltmaktadır.

Atmosfer yeryüzündeki canlılar için koruyucu bir görevi yerine getirmektedir. Gündüz güneşin sıcağını, gece ise uzayın soğuğunu önleyerek yeryüzündeki sıcaklığın dengelenmesini sağlamaktadır.
Atmosfer bazı katmanlardan meydana gelmektedir. Bu katmanlar, troposfer, stratosfer, mezosfer, termosfer ve ekzosferdir.

1) Troposfer : Atmosferin en alt katmanıdır. Gazların en yoğun olarak bulunduğu katmandır. Ekvatordaki kalınlığı 16–17 km, 45° enlemlerinde 12 km, kutuplardaki kalınlığı ise 9–10 km’dir. Katman kalınlığının ekvatorda ile kutuplarda farklı olmasının sebebi ekvatorda ısınan havanın hafifleyerek yükselmesi ve merkez kaç kuvvetinin olması, kutuplarda ise havanın soğuyarak çökmesi ve merkez kaç kuvvetinin olmamasıdır. Yani bu farklılığın nedeni sıcaklık farklılıkları ve merkez kaç kuvvetinin etkisidir.

Troposfer atmosferin en önemli katmanı oalrak kabul edilmektedir. Çünkü gazların %75’i su buharının ise tamamı bu katmanda bulunmaktadır. Buna bağlı olarak yağışlar, hava akımları, bulutluluk, nem, basınç değişiklikleri gibi bütün meteorolojik olaylar bu katmanda gerçekleşmektedir. Güçlü yatay ve dikey hava hareketleri de yine troposferde gerçekleşmektedir. Troposfer genel olarak yerden yansıyan güneş ışınları ile ısınır bu yüzden alt kısmı çok daha sıcaktır ve yerden yükseldikçe sıcaklık her 200 metrede 1°C azalmaktadır.

2) Stratosfer : Troposfer tabakasından itibaren 50 km. yüksekliğe kadar uzanan atmosfer tabakasıdır. Yatay hava hareketleri olarak tanımlanan rüzgarlar burada görülür. Su buharı bulunmadığından dolayı dikey hava hareketleri burada gerçekleşmez. Sadece yatay hareketlerin meydana gelmesi diğer tabakalar ile stratosfer arasında bu katmandan kaynaklanan bir taşınım olmamasına neden olmaktadır. Bu durum aslında çok tehlikeli olabilir. Çünkü bir yanardağın patlaması sonucu ortaya çıkan küller troposferi aşıp stratosfere ulaşır ise burada birikir ve kalıcı bir kirlilik meydana gelir. Ayrıca sıcaklık değişiklikleri bu katmanda olmaz ve katmanın sıcaklığı yaklaşık olarak -45°C’dir. Stratosferde yerçekimi azaldığı için cisimler gerçek ağırlıklarını kaybederler. Stratosferin üst kısımlarında ozon gazları bulunmakta olup güneş ışınlarını çeken bu gazlar katmanın ısınmasına sebep olmaktadır.

3) Mezosfer : Stratosfer tabakasından itibaren 80 km. yüksekliğe kadar uzanmaktadır. Küçük gök taşları bu katmanda sürtünmenin etkisi sonucu buharlaşarak kaybolmaktadır.
Ozonosfer ve Kemosfer olmak üzere iki bölümden oluşmaktadır.
Ozonosferde ozon gazları bulunur. Güneşten gelmekte olan zararlı ultraviyole ışınlar, ozon gazları tarafından tutulurlar. Bu yüzden canlılar için koruyucu bir katmandır. Kemosfer, zararlı ışınların tutulması az miktarda olsa burada da gerçekleşmektedir. Ayrıca kemosfer gazların iyonlara ayrılmaya başladığı bölümdür.

4) Termosfer : Mezosferden 400 km. yüksekliğe kadar uzanan katmandır. Termosferde güneş ışınları yoğun bir şekilde hissedilir. Sıcaklığı güneşin etkisine bağlı olarak 200 ile 1600°C’dir. Bu katmanda gazlar iyon olarak bulunur ve iyonlar arasında elektron alışverişi son derece fazladır. Bundan dolayı haberleşme sinyalleri ve radyo dalgaları çok iyi iletilmektedir.

5) Ekzosfer : Atmosferin en üst katı ekzosferdir. Bu katman az miktarda hidrojen ve helyum atomlarından oluşmaktadır. Kesin sınırı tam olarak bilinmemekle birlikte üst sınırının yerden yaklaşık 10.000 km yükseklikte olduğu kabul edilmektedir. Bu katmandan sonra artık bir sınır olmadığından dolayı boşluğa bir geçiş başlamaktadır. Yapay uydular bu katmanda yer almaktadır. Burada yerçekimi çok düşüktür ve gazlar da çok seyrektir.

Atmosferin önemini şu maddeler altında toplayabiliriz:
1. İklim olaylarının meydana gelmesini sağlar.
2. Hava akımlarından dolayı gündüz olan bölgelerin aşırı sıcak, gece olan bölgelerin de aşırı soğuk olmasını engellemektedir.
3. Canlı yaşamı için gerekli olan gazlar bulunmaktadır.
4. Dünyanın aşırı ısınmasına ve soğumasına engel olmaktadır.
5. Dünya ile birlikte dönerek sürtünmeden doğacak yanmayı engeller.
6. Güneş’ten gelen zararlı ışınları tutarak canlıların zarar görmesini engellemektedir.
7. Uzaydan gelen meteorların parçalanmasını sağlamaktadır.
8. Güneş ışınlarının dağılmasını sağlar ve gölgede kalan kısımların da aydınlanmasını sağlar. Yani gölgelerin tam anlamıyla karanlık olmasını önlemektedir.
9. Işığı, sesi, sıcaklığı geçirmekte olup iletilmesini sağlar.