Işınım Dengesi
Posted by admin on November 15th, 2008
IŞINIM, YERKÜRE ÖLÇEĞİNDE ELE ALINDIĞINDA AŞAĞI YUKARI DENGEDEDİR, AMA ENLEMLERE GÖRE ÖNEMLİ ÖLÇÜDE DEĞİŞİR.
Dünya’nın kendi çevresinde ve Güneş’in çevresinde dönmesi ile kutupların ekseninin Dünya’nın dönüş düzlemine göre eğimli olması, günün uzunluğunda ve Güneş’in ufuk üzerindeki azami yüksekliğinde değişmelere neden olur.
Alınan ışınım, günler uzun olduğunda ve ışınlar yeryüzüne dik olarak indiğinde en üst düzeydedir; bu durumda ışınlar eğik ışınlardan daha küçük yüzeyi ısıtır. Ekvatorda günün uzunluğu çok az değişir. Yukan enlemlere çıkıldıkça günler yazın uzar, kışın kısalır. Mevsimler arasındaki eşitsizliğin en büyük olduğu yer kutuplardır. Haziran gündönümünde Güneş ışınlan kuzey dönencesinde Dünya’ya dik olarak iner ve Kuzey Ya-nküre’de Güneş en yüksek noktadadır. Kuzey kutup dairesinin ötesinde Güneş batmaz, ama ışınların yüzeyle oluşturduğu açı ancak 23″ 27′ ‘dir. Aralık gündönümünde durum, Güney Yarıküre’de aynı, Kuzey Yan-küre’deyse bunun tersidir. Mart ve eylül ekinokslarında (ılım noktası), Güneş ışınlan ekvatora dik olarak iner ve bütün-yeryüzünde geceyle gündüz birbirine eşittir.
Böylece Güneş’ten gelen enerjinin miktarı mevsimlere ve enleme göre değişir.
Araya giren başka’etkenler de vardır. Yeryüzünün, mesela kar veya buzla kaplanarak açık bir renk alması sonucu ışınları yansıtma gücü (albedo) arttığında; ışınlar çok eğik olduğunda (bu durumda ışınların kat ettikleri yol uzar ve soğurma, yansıma ve yayılmanın neden olduğu enerji kayıpları büyür); bulutlu veya kirli hava Güneş ışınımının bir bölümünü geri yansıttığında önemli enerji kayıplan oluşur. Kutup bölgeleri ve kutupaltı bölgeler Güneş ışınlarından çok az yararlanır. Kışın hep gece yaşanır.
Yazın günler çok uzundur, ama ışınlar ufuk çizgisi üzerinde alçaktır. Hava berraktır, ama kana veya buzla kaplı bölgelerde albedo çok güçlüdür. Orta enlemlerdeki bölgelerde Güneş ışınımı mevsimlere göre büyük değişiklik gösterir. Kışın günler kısadır, Güneş ufuk çizgisi ü-zerinde alçaktır ve karların veya bulutlann üzerinde albedo etkisi önemlidir. Yazın günler uzundur ve Güneş ufuk çizgisi üzerinde yüksektir. Dönencelerarası bölgelerde Güneş ufuk çizgisi üzerinde daima yüksektir ve Güneş ışınımı en üst düzeydedir. Tropikal çöller dışında, yalnız yağmur mevsimindeki bulutlu havayla kurak mevsimdeki tozlar sınırlayıcı etkenlerdir.
Sonuçta, ışınım dengesi, dönencelerarası bölgelerde pozitif, 38° enleme doğru sıfır (mesela Sicilya’nın bulunduğu enlem), daha yüksek enlemlerde ise negatiftir.
Dünya’daki kaynakların yönetimi
Posted by admin on November 15th, 2008
UZAYDA UZAKTAN ALGILAMA, GEZEGENİMİZİ TANIMAK İÇİN OLAĞANÜSTÜ BİR ARAŞTIRMA ARACI OLUŞTURUR.
Düzenli olarak gerçekleştirilen çekimler, aynı bölgelerin görüntülerini verir; bu bölgelerin içeriği, çeşitli tayf şeritlerinde yer alan izleri ve farklı ölçeklerdeki çekimler sayesinde duyarlı bir şekilde tanınabilir. Ekili alanların gözlemi, verimin isabetle tahmin edilmesini sağlar. Ormanların sağlıklı gelişimi yüksekten izlenir ve bitkisel her tür anormallik hemen saptanabilir. Afrika’nın Sahil Bölgesi’nde 20 yıllık bir kuraklıktan sonra yeşil alanların yıllık gelişiminin izlenmesi sonucu, bu bölge devletlerinin temel kaynağı olan otlakların yönetiminde bir iyileşme umudu doğdu. Oşinografi (denizbilim) alanında büyük gelişmeler görüldü; Seasat uydusu, ancak üç ay çalışmasına rağmen, araştırmacılara birçok yıl kullanacaktan veriler sağladı; ayrıca iklim ve biyosfer üzerindeki etkisini belirleme imkânı verdi. Yakın uydular, Avrupa’nın ERS-İ (European Remote Sensing Satellite, [1991'de fırlatıldı]) ve Topex Poseidon’ü (ABD-Fransız ortak çalışması 1992′de fırlatıldı) okyanus ile atmosfer ara kesiti araştırmasında gereken verileri sağlamaya, gelgit modelleri çıkarmaya, dalgalan, içbuzullan ve denizin rengini incelemeye yöneliktir. Topex Poseidon karbon dioksit çevrimi üzerine bilgi vermeye elverişlidir. ABD’nin NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administratlon) veya Avrupa’nın Meteosat gibi meteoroloji uydularının oynadığı rolün altını çizmeye gerek var mı? Hava tahmini alanında (siklonların, kasırgaların veya fırtınaların izlediği yol) elde edilen gelişme dışında, sıcaklık, buluduluk, aerosollerin yoğunluğu hakkında sürekli veri sağlanması, Dünya ölçeğinde ildim araştırmalarım besledi.
Haritacılık alanında, uyduların sağladığı bilgilerle topografya bilgilerini birleştiren bir harita türü ortaya çıktı. Syofun eğik konumdaki gözlemleri manzarayı engebeli gösteren çiftli görüntü sağlar; bu olgu fotoyorum, uygulamalarında ve özellikle topografya haritalarının hazırlanmasında büyük yararlar sağladı. Günümüzde bilgisayarların imkânlarıyla arazide yapılan ölçümler ile uydu görüntülerini birleştirme imkânı elde edildi. Böylece coğrafya alanında gerçek bilgi sistemleri kuruldu. Mesela, uydudan gözlenen bir bulut kümesiyle yerde ölçülen yağmur miktarı arasında bağlantı kurmak mümkün oldu.
Dünya ve Evren’in gözlemi alanında, uzay radarları, tayf görüntüsü alıcıları ve görüntü almayan ölçüm aygıtları (altimetre, sonda) gibi çeşitli sistemler sayesinde önemli bir gelişme öngörülmektedir.
Genelde uzay verilerinin kullanımında iki büyük alan vardır; birinci alan yüksek ayırma gücüne dayanan ve dinamik haritacılığı amaçlayan sistemlerdir; bu haritacılıktan, çevrenin gözetiminde, ormanların düzenlenmesinde, kentleşmede ve tanm kaynaklarının kullanımında yararlanılır. Uluslararası işbirliği gerektiren ikinci alansa, gezegenlerle ilgili olayları ele alır. Bu iki tip kullanım alam sayısal veri bankalarını beslemede birleşir; bu veriler, yaşam alanımızı daha sorumlu bir şekilde yönetmemize yardım edecektir.
Gökyüzünde gökcisimlerinin yerleri nasıl belirlenir
Posted by admin on November 15th, 2008
GÖKCİSİMLERİNİN GÖKKÜRE ÜZERİNDEKİ KONUMUNU TANIMLAMAK İÇİN YERYÜZÜNDEKİ ENLEM VE BOYLAMA BENZER KOORDİNAT SİSTEMLERİ KULLANILIR.
Bir gözlem aletini bir gökcismine yöneltmek için, bunun gökyüzündeki konumunu büyük bir duyarlılıkla bilmek gerekir. Bunun için birtakım koordinat sistemleri kullanılır; gökyüzünün herhangi bir noktasının konumu, bir referans düzlemine bağlı iki parametreyle belirlenir. En çok kullanılan sistemlerden biri, ekvator koordinat sistemidir. Coğrafî koordinat sisteminin (enlem ve boylam) benzeri olan bu sistemde, referans düzlemi, Dünya ekvatorunun düzlemiyle çakışan gök ekvatorudur. Burada, gökkürenin her noktasının konumu bahar açısı ve yükselimle işaretlenir. Bunların Dünya’da kullanılan benzerleri bahar açısı için boylam, yükselim için enlemdir. Başlangıç boylamı olan Greenvvich meridyeninin eşdeğeri, kutuplardan ve Güneş’in ilkbahar ılım noktasındayken yer aldığı gökyüzü noktasından geçen büyük bir çemberdir (saat çemberi). Bu sistem, gözlem yerinden bağımsız olma üstünlüğünü taşır ve iki dönme ekseninden biri Dünya kutuplarından geçen eksene paralel olan bütün teleskoplarda kullanılır.
Yaygın olarak kullanılan bir başka sistem, yatay koordinat sistemidir; bunun referans düzlemi, gözlem yerinin ufkuna paralel olan düzlemdir, bu sistemde gökkürenin her noktası ufuktan yüksekliği ve Güney açısıyla işaretlenir; yükseklik söz konusu noktayı ufuktan ayıran açı. Güney açısıysa Güney doğrultusuyla yaptığı açıdır söz konusu sistem altazimut tipi bir donanımı olan, yani yatay ve düşey eksenler çevresinde hareket edebilen aletlerde kullanılır. Ancak bir gökcisminin bu şekilde tanımlanan koordinattan belli bir yerde ve belli bir anda geçerlidir; Dünya’mn dönmesi nedeniyle sürekli olarak değişir.
Diğer astronomi koordinat sistemleri arasından Dünya’nın Güneş çevresinde dönüş düzlemi (tutulum düzlemi) ve ilkbahar noktasıyla çakıştırılan koordinat sistemi, ayrıca gökadamızın diskinin ortalama düzlemi ve bu düzlemin, gökada merkezi doğrultusunda yer alan bir noktasına indirgenen gökada koordinat sistemi örnek gösterilebilir.
Radyoastronomi
Posted by admin on November 13th, 2008
BİRÇOK GÖKCİSMİ, RADYO DALGALARI DA YAYIMLAR BUNLAR, ÇOĞU ZAMAN BATARYALAR HALİNDE GRUPLANAN RADYOTELESKOPLARLA DİNLENİR
İkinci Dünya Savaşı’nın sona ermesinden bu yana, radyoelektrik dalgaları yayımlayan gökcisimlerinin incelenmesi önem kazandı. Söz konusu bu inceleme, Dünya’dan 0,1 mm ile yaklaşık 15 m arasında değişen bir dalgaboyu aralığında gerçekleştirilir. Gözlemler, bulutluluk düzeyi ne olursa olsun, hem gündüz hem de gece yapılabilir. Işımayı toplamak için kullanılan ve radyoteleskop adı verilen aletler temel olarak, optik teleskoplardan farklı değildir ve bunlar da, benzer ilkelere göre çalışır. Dalgalan, yansına bir yüzey toplar ve odağında yer alan bir anten üzerinde yoğunlaşbnr. Görünür alana oranla çok daha zayıf olan bu ışıma yükseltilerek, çözümlemek ve kaydetmek için bir alıcıya gönderilir. Radyo dalgaları, görünür ışınımlara oranla çok daha büyük bir dalgaboyuna sahip olduğundan, süreklilik gösteren yansıtıcı bir yüzey gerekmez ve incelenen dalgaboyu ne kadar büyükse, o ölçüde küçük aralıktan olan bir ızgarayla ye (inilebilir:« ayna »nm yüzey düzensizlikleri, dalgaboyunun 1/10′undan düşük olmalıdır. Buna karşılık, eşit çapta radyoteleskopların ayırma gücü, aynı çaplı optik teleskoplarınkınden çok daha düşüktür. Ayırma gücü, yansıtıcı yüzeylere büyük boyutlar (30-40 m’ye kadar) verilerek ve özellikle girişimölçüm tekniğine başvurularak iyileştirilir. Bu teknik bir gökcismini, birbirinden uzakta, kimi zaman aralarında binlerce kilometre olan birçok aletle aynı anda gözlemlemeye dayanır (çok büyük tabanlı girişimölçüm). Bu son gözlem turunda, işaretler, manyetik bantlar üzerine kaydedilir ve sonra karşılaştırılır. Yansıtıcılar, çeşitli biçimlerde olabilir. En yaygın tip, yönlendirilebilen parabolik yansıtıcıdır. Öte yandan kısmen hareket edebilen radyoteleskoplar da vardır. Bunlarda yatay bir eksen çevresinde hareket eden düzlem bir ayna bulunur. İncelenen kaynaktan gelen dalgalan bu ayna toplar ve dönel paraboloit veya küre parçası biçiminde, sabit bir aynaya yansıtır; bu ayna da düzlem aynadan aldığı dalgalan kendi odağında yer alan bir anten üzerinde yoğunlaştırır.
Geleceğin Teleskopları
Posted by admin on November 13th, 2008
BÜYÜK TELESKOPLAR ARASINDAKİ YARIŞ SÜRECEKTİR BU ARADA BİR YANDAN MALİYETLERİ DÜŞÜRMEK, BÎR YANDAN DA GÜÇLERİNİ ARTİRMAK İÇİN YENİ TEKNOLOJİLER KULLANILACAKTIR
Uzaydaki gözlemevlerinin gündeme gelişi, Dünya’daki astronominin sonu geldiği anlamım taşımaz. Uzaydaki teleskopların üstünlüğü, bunların gücünün, Dünya atmosferiyle sınırlı, olmayışıdır. Ancak, daha düşük bir maliyetle, Dünya’da kurulan teleskoplar, daha yıllarca, çok geniş tarama imkânları sağlayabilir. Dolayısıyla, Dünya’daki büyük teleskoplar arasındaki yanş, daha uzaklarda bulunan, daha az ışıltılı gökcisimlerini incelemek için sürecektir. Maliyeti düşürmek için kütlelerin ve hacimlerin küçültülmesine çalışılmaktadır. Çözümler özellikle, altazimutal kundağın benimsenmesine ve etkin optik tekniğinin kullanılmasına dayanmaktadır: birincil ayna, sağlamlığını azaltma pahasına hafifle tilmiş tir, ama bunun biçim değişimleri bir bilişim sistemiyle sürekli olarak denetlenir ve düzeltilir; böylece optik yüzey, en iyi durumda tutulur. Metalden yapılma döner bir yarıküre ve beton bir silindirden oluşan klasik kubbe yerine, teleskopla birlikte dönen tek bir metal yapı veya şişirilip söndürülebilen bir kubbe kullanılır. Birincil aynalar konusunda, birçok açıdan, çeşitli araştırmalar ve deneyler yürütülmektedir: 7 ile 8 m’yi aşmayan çaplar için, çok ince (10 ila 40 cm kalınlığında), tek parça ayna yapıldı; orta boyda bir öğeler mozaiğinden oluşan, bölmeli ayna üretildi; mesela 1991′de, Hawaii, Mauna Kea Gözlemevi’nde hizmete giren Keck teleskopu için, 10 m çapında bir bölmeli ayna gerçekleştirildi; bu aynada 1,80 m çapında 36 altıgen ayna kullanıldı; yansıyan ışık demetlerini ortak bir odakta toplayan, paralel eksenli birçok aynaya başvuruldu; ayn kundaklar üzerine yerleştirilmiş teleskoplardan oluşan bir ağ tasarlandı; Avrupa Birliği’nin, Şili’de kuracağı VLT (Very Large Telescope, « Çok büyük teleskop ») için, aynı hizada yer alacak 8 m çapında 4 teleskop düşünülmektedir (1994-1998).
Uzay Astronomisi
Posted by admin on November 13th, 2008
Gökcisimleri hakkında sahip olduğumuz bilgiler, bunların yayımladıkları ve tayf aralığının tamamını kaplayan elektromanyetik dalgalardan kaynaklanır: gökada kümeleri veya beyaz cüceler, yüksek enerjili dalgalar (X, morötesi) yayımlar; oysa Güneş gibi yıldızlar, tayfın özellikle san bölgesinde ışıma yapar ve yıldızlar arası ortam veya kuyrukluyıldızlar, düşük enerjili dalgalar (kızılaltı) gönderir. Ancak, Dünya atmosferi astronomlar için bir engeldir; bulutlardan yayınık ışıktan, burgaçlardan ve soğurulmadan sakınmak için, gözlemevleri, daima yüksek yerlere kurulur. Dünya atmosferi, özellikle X ışımalarını, morötesi, kızılaltı ve Hertz ışımalarını soğurur veya yansıtır. Yeryüzüne ulaşan ışımalar yalnız, optik (0,4 - 0,8 um) ve radyof-rekans (0,1 mm -15 m) « pencereler »ine denk düşenlerdir. Astronomlar, uzay çağının başlangıcından bu yana balonlara? füzelere ve uydulara küçük gözlemevleri yerleştirmeye çalıştılar. Böylece, Dünya çevresindeki yörüngeden, karmaşık bilimsel uyduların yapımına bağlı malî, teknik ve lojistik engellere rağmen, görünmeyen gökcisimlerinin incelenmesine yönelik yeni bir astronomi doğdu. Günümüzde, birçoğu artık işlevini yitirse de, gezegenimizin çevresinde dönen yaklaşık 70 astronomi uydusu vardır. Öte yandan uzaktan yapılan bu uydu gözlemine, doğrudan keşif de eklendi. Günümüz teknolojisi uzay araçlarının Dünya’nın çekim gücünden kurtulmasına imkân verir; bu araçlar Güneş’in çekim alanı içinde hareket eder ve elipsler çizerek tutulum düzlemine yakın, balistik yörüngeler üzerinde, Dünya’dan, Güneş Sistemi’nin bir başka noktasına yöneltilebilmektedir. Sonuç olarak, gezegenlerin çekim güçleri yakınlanndan geçen uzay araçlarını hızlandırarak yolculuğa yardımcı olur. Buna rağmen gezegenler arası yolculuğun süresi, aylar, hatta yıllarla ölçülür ve bu uzun yolculuklarda kullanılan uzay sondaları, büyük bir güvenilirliğe sahip, otomatik robotlardır. Bütün bu yeni keşifler daha şimdiden, bize yepyeni ve gizemli birçok dünya tanıttı.
Sera Etkisi
Posted by admin on November 13th, 2008
Dünya atmosferinin yüzde 99′u oksijen ve azottan oluşur. Diğer gazların (su buharı, karbon gazı, metan, ozon vb) oranı çok düşüktür, ama bunların ısıl (termik) rolü çok önemlidir. Atmosferi oluşturan gazlar doğrudan Güneş ışınımını kısmen geri yansıtır ve yayımlar, ama ozon dışında bu ışınımı soğutmaz.
Bununla birlikte karbon gazı, su buharı, metan, ozon gibi gazlar, Dünya’dan yayımlanan kızılaltı ışınımı soğurma özelliğine sahiptin bu durum ö-zellikle yoğun oldukları aşağı atmosferin ısınmasını sağlar. Bu gazlar olmasaydı, Dünya atmosferi donardı ve ortalama 15 “C olan sıcaklığı -18 °C olurdu. Güneş ışınımına « saydam », ama Dünya’nın yansıyan kızılaltı ışınımını « soğurucu » olan bu gazlar, Güneş ışınımının içeri girmesine imkân veren, ama ısıyı tutan cam yapılara benzetilerek, sera etkisi yaratan gazlar olarak adlandırılır.
Bu gazların atmosferde deetkisi, bölgelere göre değişir. Mesela buharlaşma ve su buharı miktarı, Amazon ormanlarının üzerinde Sahra’dakinden çok daha fazladır. Enerji dengesinin özellikle Güneş ışınımına bağımlı olduğu gündüz boyunca, bu ışınım Amazonya’daki bulutlar tarafından şiddetle yansıtılır ve burada toprak Sahra’dakinden daha az ısınır. Geceleriyse enerji dengesi yalnız Dünya’dan yayımlanan kızılaltı ışınıma bağımlıdır. Bu ışınım Amazonya’nın nemli atmosferince soğurulur. Bu yüzden, Amazonya atmosferi gece boyunca sıcak kalır. Oysa Sahra’nın, kızılaltı ışınıma saydam olan sıcak atmosferi çok soğur. Sonuçta, gündüz sıcaklığıyla gece sıcaklığı arasındaki fark, Amazonya’da Sahra’dakinden çok düşüktür.
Sanayileşmiş bölgelerde sera etkisi kentler gibi atık gaz (karbon gazı, metan vb) yoğunluğunundaha yüksek olduğu yerlerde, özellikle de atmosferin çok durgun olduğu ve gazların dağılmasına izin vermediği durumlarda artar.
Atmosfer ve Ekoloji
Posted by admin on November 13th, 2008
OZONDAKİ DELİK EN ÇOK BİLİNEN VE HEYECAN UYANDIRAN BOZUKLUKTUR AMA, ATMOSFERDEKİ TEK BOZULMA DEĞİLDİR.
Stratosferdeki ince ozon tabakası Bizi, güneşin deri kanserine yol açabilecek veya daha genel olarak, canlı maddeleri etkileyebilecek zararlı morötesi ışımasından korumaktadır. Bu tabaka ozonun, stratosferdeki moleküler oksijenin ayrışmasından sonra oluşmasıyla, diğer bazı moleküllerle birlikte tepkimesi sonucu yok olması arasındaki dengeden doğmaktadır.
Ozon tabakasının çeşitli sına! ürünler, özellikle de CFC’Ier (klorofluorakarbonlar) yüzünden bozulma tehlikesiyle karşı ‘ karşıya olduğu 1970′li yıllardan beri vurgulanmaktadır. Gerçekten de değişik soğutucu sistemlerde, spreylerde veya plastik köpüklerde kullanılan bu gaz, stratosfere doğru yavaşça yükselmekte ve burada, ışıl ayrışması yoluyla katalitik çevrim esnasında ozonu tahrip eden klor atomlarını açığa çıkarmaktadır.
Ozon kutuplar üzerinde, geniş bir vorteks içinde kış kutup havasının yalıtımından ileri gelen mevsimlik değişikliklere maruz kalır. 1985 yılında, ilkbaharda Antarktika üzerinde ozon tabakasının inceldiğinin açıklanması, stratosferin kirlenmesiyle ilgili tartışmalan hızlandırmıştır. O tarihten beri balonlarla veya uydularla gerçekleştirilen çeşitli gözlemler kutupta yıldan yıla belirginleşen bir « ozon deliği »nifl varlığını doğrulamıştır. Bu süreç tam olarak anlaşılamamakla birlikte, klorun olumsuz etkisi (sınaî veya volkanik kaynaklı) kanıtlanmış sayılır.
CFC’lerin kullanımına getirilen kısıtlamalar birçok devlet tarafından uygulanmaya konmuştur. Ne var ki, yama maddelerin açığa çıkardığı karbon dioksit de (CO2 bir atmosfer kirliliği tehlikesi yaratmaktadır. Bu gaz, bugün yılda ortalama yüzde 0,2 oranında bir artış göstermektedir. Güneş’in kızıialü ışınlarının soğurulması, iklimi ısıtabilecek ve okyanusların seviyesini yükseltebilecek bir « sera etkisi »ne (CH4 ve CFC için böyledir) yol açabilecektir.
Bileşim, Sıcaklık ve Yükselti
Posted by admin on November 13th, 2008
ÇOK DEĞİŞİK ÖZELLİKLERİ OLAN FARKLI KALINLIKTAKİ KATMANLAR HALİNDE ÜST ÜSTE YIĞILAN ATMOSFERİN BİLEŞİMİ, TIPKI SICAKLIĞI GİBİ, YÜKSELTİYE GÖRE HİSSEDİLİR BİÇİMDE DEĞİŞİR
Değişik atmosfer gazlan arasındaki karışım süreci 100 km’nin alanda nispeten daha hızlıdır ve bileşim, komosfer olarak adlandırılan bu bölgede, pratik olarak değişiklik göstermez. Kuru havada, ortalama yüzde 78 azot (NJ, yüzde 21 oksijen (OJ, yüzde 1 argon (Ar) ile eser hidrojen (H2) ve ozon (Oj) veya değişik nadir gazlar (Ne, He, Kr, Xe, Rn) bulunur. Aşağı atmosferde, aynı zamanda değişik oranlarda havada asıltı halinde kirletici gazlar (CO2 CH4 N20, NO, NO2, NH3, SIO2, CO…), su (H20) ve aerosoller (volkanik, sanayi veya meteor tozlan, kum tanecikleri, tuz kristalleri, polenler vb) vardır. 500 km’den yukardaki heterosfer’dc yerçekimi alanındaki yayılma süreci, karışım sürecini zayıflatır. 150 km’de, ana bileşen (Güneş’in ışıl ayrışması sayesinde) oksijen atomu halini almıştır; daha yukarılarda hâlâ helyum vardır; 500 km’nin ertesinde ise, hidrojen atomu başlar.
Sıcaklığın yükseklikle birlikte artması, atmosferin, almaşık olarak azalıp çoğaldığı halka biçiminde katmanlar halinde sıralanmış olmasına bağlıdır; bunlar « poz » sonekiyle tanımlanan ara bölgelerle birbirinden ayrılmıştır. Bulutların bulunduğu troposfer Dünya yüzeyinden (kızılaltı ışımanın soğurulmasıyla oluşan bir ısı kaynağı) başlar, kutuplarda
8 km ve ekvatorda 17 km’ye kadar ulaşılabilen bir yükseltide sona erer. Sıcaklık, basınca uygun olarak km’de 6,5 °C azalmaktadır. Hızlı hava akımları olan jetstreamlerin oluşturduğu tropopoz içinde, sıcaklık -57 °C civarında sabit kalmaktadır.
Daha sonra, 50 km yüksekliğe kadar, sıcaklığın 0 “C’ye kadar yavaşça yükseldiği stratosfer gelir. Bu gelişme, bir enerji akışıyla açıklanmaktadır; ısı, çeşitli kimyasal tepkimeler sırasında, Güneş’in morötesi ışımasının (ykl. 0,2 ilâ 0,3 um…) soğutulmasından ortaya çıkar. Bu da bazı moleküllerin ışıl ayrışmasına ve 25 km yükseklikte en yüksek yoğunluğa ulaşan çok ince bir ozon tabakasının (1 milyon 02 molekülü için 1 Ö3 molekülü) ortaya çıkmasına neden olur.
Stratopoz”dan sonra, termik gradyan negatifleşir. Mezosfer 85 km’ye kadar uzanır, en yüksek noktasında mezopoz yer alır. Sıcaklık -100 °C civarındadır. Daha da yükseklerde, termosfer, Güneş’in enerji yüklü morötesi ışımasının soğurulmasından doğan (0,2…um’nin altında) pozitif bir gradyan ortaya koyar. 500 ila 1000 km’nin ötesinde, egzosfer’de, ortamın özellikleri temel olarak güneş etkinliklerine bağlıdır.
Atmosferin Yapısı
Posted by admin on November 13th, 2008
Atmosfer, bulutların gezindiği ve meteorolojik olayların olup bittiği alanla sınırlı değildir. Atmosferin Dünya kütlesinin milyonda biri kadar olduğu kabul edilen toplam kütlesinin yüzde 99′u 30 kilometre yüksekliğin altında (toplam kütlenin yansı 5 kilometre yüksekliğin altında) yer alır. Ama, yerçekiminin etkisiyle 100 kilometre yükseklikte bile oksijen ve azot vardır; 1 000 kilometrede hidrojen ve helyum gibi bazı hafif atomlar hâlâ varlığını sürdürebilir; 100 000 kilometrede, gezegenin manyetik alanının etkisi gene de hissedilmeye devam eder.
Balonlar, füzeler veya uydular aracılığıyla yapılan araştırmalar sayesinde yapısını çok iyi bildiğimiz Dünya atmosferi, zaman içinde büyük bir değişime uğramıştır. Bundan yaklaşık 4,7 milyar yıl önce Güneş Sistemi’nin oluşumu sırasında, atmosfer esas olarak hidrojen ve helyumdan ibaretti. Bu hafif gazların büyük bir bölümü atmosferden hızla uzaklaşmıştır. Yerkürenin içinde başlayan radyoaktif ısınma sonucunda, yoğun bir gaz çıkışına neden olan yanardağ püskürmeleri meydana gelmiş, böylece büyük ölçüde su buharı, karbon gazı veya azottan oluşmuş ikinci bir atmosfer ortaya çıkmıştır. Sıcaklık yavaş yavaş düşmüş, su yağışlar biçiminde yoğunlaşmış ve karbondioksit yeni oluşmuş olan okyanusların içinde karbonatlar meydana getirmiştir. Nihayet 3,5 milyar yıl önce bu okyanuslarda ilkel yaşam biçimleri ortaya çıkmıştır; oksijenin biyolojik olarak üretimi fotosentezle başlar. Böylece yavaş yavaş, bugün bilinen yaşam biçimleri için gerekli olan atmosfer meydana gelmiştir.
Bu atmosfer bizi çok çeşitli olumsuz dış etkilere karşı korumaktadır. Güneş’in gönderdiği enerji yüklü tehlikeli parçacıklar manyetosfer kuşağı içinde tutulur; bunların varlığı kutup ışığıyla kendini göstermektedir. Dünya’nın dışından gelen kayaç parçalan yüksek atmosferde durdurulur, akanyıldızlar veya meteorlar haline gelerek yok olur. Zararlı morötesi ışınlar, fotokimyasal tepkimeler sırasında soğu-rularak ortadan kalkar; stratosferdeki ince ozon tabakasının, Dünya’daki yaşam üzerindeki rolü son derece önemlidir.
