Atmosfer içinde ne olduğu ve yapısı, atmosferdeki toz kümelerinin işlevi nedir? Atmosferdeki tozlar ne işe yarıyor? Dünya atmosfer...
Atmosfer içinde ne olduğu ve yapısı, atmosferdeki toz kümelerinin işlevi nedir?
Atmosferdeki tozlar ne işe yarıyor?
Atmosferdeki tozlar ne işe yarıyor?
Dünya atmosferi (Hava):
Atmosfer, yeryüzünden adım atar ve takriben 3200 km yüksekliğe haizdir. üst seviyesi kati olarak sınırlandırılamamaktadır. Bir hava deryası altında yaşamaktayız. Havanın yoğunluğu ilk 100 kilometrede daha fazladır. Yukarılarda ise hafifçe gaz tabakaları vardır. Havanın yoğunluğunun yükseklikle değiştiğini ilk kere keşfeden, İslam alimlerinden İbn-i Heysem'dir (965-1038).
Atmosfer, canlıların yaşaması için lüzumlu oksijen, karbondioksit ve azot larını geniş seviyede sağlar. Yaşamın devamı için suyu temin eder. Endüstrinin ve canlı organizmaların artıklarını yok eder. Fotosentez için lüzumlu güneş ışınını geçirir. Bununla beraber öldürücü ultraviyole ışınlarından ve kozmik ışınlardan, uzaydan yağan meteorlardan, dünyayı korur. Iletişim için de gereklidir. Sesi ve elektromagnetik (ışık ve radyo) dalgalarını iletir ve atmosferin üst kısmında elektriği ileten bir katman, radyo dalgalarını yansıtır. Böylece ufkun sınırının ötesinde haberleşmeyi ve hava araçlarının uçuşunu hususi durumlar hariç mümkün kılar.
Güneş enerjisi dünyaya geldikçe, atmosferin değişik hareketlerini devam ettirir. Dünya üstünde yüzlerce km yüksekte yörüngede dönen hava uydularından, kargaşa ve bunalımlı havayı belirten, karmaşık ve sürekli değişken bulut yapıları gözlenebilir. Bulutların bir kısmı kilometrelerce uzakta, bir kısmı daha yakın, bazıları rahat yapılı, bazıları da daha teferruatlı yapıdadır.
Fiziki özellikleri:
Okyanusların sekiz yüz metre derinliğinde yaşayan balıklar, havaya çıkarılınca parçalandığı şeklinde, insanoğlu da hava basıncı altından çıkarılınca yaşayamaz. Hava, deniz kenarında, bir santimetrekare yüzeye ortalama olarak bir kilogram tazyik yapmaktadır. Bu tazyik miktarına, "bir atmosfer" denir ki 76 santimetre yüksekliğindeki civa sütununun basıncına eşittir. Civanın özgül ağırlığı 13,6 gr/cm3 olduğundan, bin otuz üç santimetre (76x13,6=1033,6) suyun basıncı, doğrusu 10 m ve 33 santimetre yüksekliğindeki suyun basıncı bir atmosferdir. İnsan derisinin yüzölçümü, ortalama bir buçuk metre kare olduğuna nazaran, hava hepimizi on beş ton kuvvetle ezmektedir. Bu büyük kuvvet altında, pestil haline gelmeyişimiz, solunum sayesindedir. Solunum sistemi, akciğer keseleri, kapiller ve kan damarları ile vücudumuzun tüm hücrelerine hava gittiğinden, içimizde de, hariçteki basınca eşit bir tazyik mevcuttur. Sıcak havada tazyik azalır, barometre düşer. Soğukta ise yükselir. Bu tazyik değişmesi, sıhhatimiz için de çok mühimdir. Bu değişme olmasaydı, bildiğimiz hastalıkların dörtte biri mevcut olmazdı. Sıhhi iklimler; kırların ve kışın yaylaların, ilkbaharda ekvator adalarının iklimleridir.
Hava ile yeryüzü, elektrik bakımından birbirine karşı, bir pilin kutupları vaziyetindedir. Hava artı, yeryüzü eksi yüklüdür. Bu iki kutup içinde yaşamakta olan insan elli litre tuzlu su taşıdığından, güçlü bir iletkendir. üzerimiz yüzbinlerce kıl ile örtülü olduğundan bir verici istasyonu halindeyiz
Sürekli Atmosfer Gazlarının Konsantrasyonu
Gaz Yüzdesi
Azot (N2)78,1100
Oksijen(O2)20,9530
Argon (Ar)0,9340
Neon (Ne)18,18x10-4
Helyum (He)5,24x10-4
Kripton (Kr)1,14x10-4
Ksenon (Xe)0,087x10-4
Hidrojen (H2)0,5x10-4
Metan (CH4)2x10-4
Azotdioksit (NO2)0,5x10-4
Atmosferin terkibi:
Atmosfer, aynı vasıfta kalan gazların karışımından (bilhassa azot ve oksijen), değişken gaz konsantrasyonlarından (su buharı şeklinde), iyonlardan (elektrik yüklü atom ve moleküllerden) ve havada dağılmış çeşitli katı ve sıvı parçacıklardan meydana gelir.
Atmosferin büyük bir bölümünde dünya yüzeyinden 80-90 km yüksekliğine kadar sürekli gazlar, kısa dönemlerdeki minik değişmeler ve sınırı olan bölgelerin üstü hariç, aynı tarzda karışmıştır.
Yüz litre havada, yetmiş sekiz litre azot, yirmi bir litre oksijen, bir litre argon şeklinde asal gazlar ve 0,03 litre karbondioksit gazı (CO2) bulunur. Hava bu gazların karışımıdır. Havada gaz halinde bulunan azot, yumurta akı, ekmek, et şeklinde cisimlerin yapı maddesidir. Bu şekilde azottan yapılmış maddelere "protein" diyoruz. Proteinler, aminoasitlerin peptitleşmesinden hasıl olan polipeptit yapıdadır. Bunlar protoplazmanın yapı taşı olduğundan, proteinsiz, doğrusu azotsuz yaşanmaz. Yalnız yağ, şeker, nişasta şeklinde azotsuz gıdalarla beslenen bir hayvan yaşayamaz. İnsan hergün gıdalardan 8 gr azot almak mecburiyetindedir. Lakin ne insan ve ne de hayvan ve bitkiler havadaki azotu direkt doğruya alamaz. Zira, azot moleküllerindeki ikişer atom, birbiri ile güçlü bağ yapmış olup, kolay ayrılmaz.
Canlıların en büyük dertlerinden biri de açlıktır.Her yıl milyonlarca hayvan ve nebat açlık derdinden ölmektedir. Her an milyonlarca aç insan mevcut olup, doyasıya yemeğe muvaffak olamamaktadırlar. Bu açlar, bilhassa pahalı olan protein maddelerine, doğrusu içinde yüzdükleri azot deryasına, ciğerlerine kadar girmiş iken, istifade etmekten aciz olduklarından açtır. Bu hal, insanların aczini göstermeye kıymetli bir örnek teşkil etmektedir. Zira solunum yöntemiyle oksijen gazını alıp kanımıza kattığımız şeklinde, azot gazını da tutmak hassası kanımıza bahş edilmiş olsaydı, yeryüzündeki açlık ihtiyacı bir soluma ile temin edilebilecekti. Böylece aç kimse kalmayacak, açlık sona erip, milyonlarca canlı açlık sıkıntısından kurtulacak, açlık dolayısıyla ekmek ve et için insanoğlu birbirlerine saldırmayacak, yeryüzü bir harp sahası halinden çıkarak, bir Aden bahçesi haline dönecekti. Bunların hepsi, insanoğlunun ciğerlerine her gün giren bin litre azottan, sekiz gramını (yedi litre) kanına alabilmesi ile mümkün olacaktı.
Değişken Atmosfer Gazlarının Konsantrasyonu
Gaz Yüzdesi
Su (H2O)0-7
Karbondioksit (CO2)0,01-0,1 (Ort: 0,032)
Ozon (O3)0-0,1 (30 kilometrede)
Sülfürdioksit (SO2)0-0,0001
Azotdioksit (NO2)0-0,00002
Su atmosfere, dünya üstünde buharlaşarak karışır ve yoğunlaşarak kar ve yağmur yağışı şeklinde geri döner. Karbondioksit; bitkiler hariç, canlıların nefes vermesi ve yanma vakası ile atmosfere karışır ve fotosentezle temizlenir. Çok oranda karbondioksit, okyanus içindeki minik bitkiler tarafınca emilir ve bırakılır. Ozon; oksijen atomlarının ve moleküllerinin, atmosferin 20-50 km yüksekliğinde, güneş ışınlarındaki ultraviyole ışınlarını absorbasyonu ile meydana gelir. Meydana gelen ozon, öteki güneş ışınlarını absorbe ederek yeniden atomik ve moleküler oksijene dönüşür.
Ozon hariç, nerede ise tüm oksijen gazı yeryüzünden itibaren 80 kilometreye kadar diatomik (iki atomlu) haldedir. 100 kilometrenin yukarısında ise ultraviyole güneş ışığının absorbasyonu oksijeni tek atomlu halde meblağ. Dünya yüzeyinde 80-300 kilometre yükseklikteki bölgede ise mühim elektrik ve manyetik tesirleri sağlayacak kafi oksijen iyonları vardır. 500 kilometrenin üstünde helyum muhtemelen esas atmosfer gazıdır. Helyum 3000 kilometreden itibaren gezegenler arası gazlar ile karıştığı yere kadar yavaş yavaş hidrojene yer verir.
Atmosferdeki dağınık katı ve sıvı parçacıklar çok değişik lardan gelir. Bu parçacıklar yeryüzünden sürüklenerek ya da deniz yüzeylerinin buharlaşmasından meydana gelebilir. Yanardağlar ve yangınlar, toz ve duman parçacıklarını ortaya çıkarır. İnsanlar da yakıtları yakma ve sanayi artıklarını havaya karıştırmakla atmosferin terkibine etki ederler.
Dünya yüzeyine varmadan buharlaşan meteorlar, her gün atmosfere ortalama olarak bir ton madde ilave eder. Bu materyalin bir çok, sonunda dünya üstünde birikir.
Güneşten gelen maddeler, atmosferin dış bölgesine girer. Güneş rüzgarı olarak malum yüklü parçacıklar, güneşten her yöne doğru sürekli akar. Parçacıklar (proton ve elektronlar) güneşin ve dünyanın magnetik alanıyla beraber etkileşirler. Neticede güneş rüzgarının sertliği düzensiz olarak değişmiş olur ve haliyle dünyanın magnetik alanının çekimini etkisinde bırakır. Zerrecikler dünyanın yüzeyine erişmezler. Bunun yerine dünyanın mağnetik alanı tarafınca saptırılır ya da dünyayı 3.000-30.000 km yükseklikte saran Van Allen ışınım kuşağı tarafınca tutulur.
Atmosfer uzaydan sürekli oldukça yüksek enerji yağmuru (çoğu zaman protonlar) alır. Kozmik ışın denen bu parçacıklar, dünyanın magnetik alanı tarafınca kısmen yansıtılır. Fakat atmosferi geçip yeryüzüne çıkacak kadar enerjisi vardır.Atmosferden geçerken hava molekülleriyle çarpışırlar. Bunun sonucu yeryüzüne varabilecek çok oranda ikinci kozmik ışınları üretilir.
Bu suretle atmosferin tüm terkibi, işlemlerin karmaşık dengesiyle belirlenir. Bu işlemler; bitkiler tarafınca karbondioksitin absorbesini ve oksijenin verilmesini, öteki canlılar tarafınca oksijenin alınıp karbondioksitin verilmesini, yanardağlardan gazların boşalmasını, suyun buharlaşmasını ve yoğunlaşmasını, fotokimyasal işlemi, dünya yüzünden ve uzaydan parçacıkların ilavesini ihtiva eder. İnsanlar da keza gazları ve havayı kirleten maddeleri atmosfere karıştırır. Ekzosferden (atmosfer basıncı minimum olan en yüksek katman) hafifçe gazların (esasen hidrojen ve helyum) atomlarının kaçışından dolayı birazcık madde kaybı vardır. Atmosferin toplam ağırlığında kazanç ya da yitik olup olmadığı net belli değildir.
Atmosferin yapısı:
Atmosfer, değişik ısı dağılımıyla karakterize edilen bir çok tabakalara ayrılır. Bunlar sırasıyla; troposfer, stratosfer, mezosfer, termosferdir. İlk üç katmanı birbirinden ayıran üst sınırlar; tropopoz, stratopoz, mezopoz adlarını alırlar. Atmosferin en alt tabakası "troposfer"dir. "Tropo" kelimesi dönen ya da değişen manasındadır. Şu sebeple bu katman, hava şartları dediğimiz değişken atmosferik şartların meydana geldiği tabakadır.
Troposfer: Tropikal bölgelerde 16-18 km, kutuplara yakın bölgelerde 8-10 km yüksekliğe kadar çıkar. Atmosferin ağırlığının beşte dördü burdadır. Yükseklik arttıkça, ısı düşer. Troposferin üst sınırında, (buraya trapopoz da denir)ısı -51°C'den -79°C'ye kadar değişmiş olur.
Stratosfer: Troposferin üstündeki hava tabakası. Bu tabakanın alt kısımlarında ısı nerede ise yükseklikle asla değişmez. Fakat daha yukarılara doğru ısı yükseklik ile artar. Ortalama 50 km yükseklikte ısı maksimum 7°C'ye varır. Bu stratopoz'un (Stratosfer ile Mezosfer arasındaki katman) işaretidir. 80 km yükseklikte sıcaklığın -73°C civarına düşmüş olduğu "Mezosfer", Stratosferin yukarısında olur.
Termosfer: Mezosferin üst tabakalarında bulunur. Burada ısı yeniden yükseklikle birlikte 1232°C'ye kadar artar. Termosferdeki gece ve gündüz arasındaki ısı değişimi kim bilir bir kaç yüz derecedir.
50 kilometrenin yukarısındaki ekzosfer diye malum kısım üç bölgedir. Burada dünyanın atmosferi uzayın gazlarıyla karışır. Bu bölgede dünyanın yerçekimi alanından kurtulan gaz molekülleri, bilhassa hidrojen atomları yukarı doğru hızla uzaklaşırlar.
Atmosfer, elektriki hususiyetleri açısından da bölgelere ayrılabilir. 80 kilometrenin altında atmosfer hareketleri, yerçekimi tarafınca ve tazyik güçleriyle denetim edilen, başlıca etkisiz yüksek hava moleküllerinden meydana gelir. Burada ortalama 400.000 volta varan gerilim farkı ya da dikey potansiyel dünya (negatif) ve iyonosfer (pozitif) içinde muhafaza edilir. Dünyada meydana gelen fırtınalar bu potansiyel farkını meydana getirir ve devam ettirir. 80 km yükseklikten 480 km'ye kadar atmosfer, etkisiz molekülleri olmasıyla birlikte, elektrik yüklü parçacıkları ya da iyonları da ihtiva eder. Bu bölgeye bu yüzden "iyonosfer" denir. Radyo haberleşmesinde, radyo sinyallerini uzak mesafelere yansıtır.
480 kilometrenin üstünde "magnosfer" denilen bölge vardır. Bu şekilde isimlendirilmesinin sebebi, burada iyonların ve atomik parçaların hareketleri nerede ise tamamıyla dünyanın mağnetik alanı tarafınca denetim edilir. 3000-30.000 km arası, yüksek enerjili iyonize edilmiş parçacıkları ihtiva eden, ışın bölgesidir. "Van Allen Işın (Işınım) Kuşağı" denilen bu bölge ilk kere Amerikalı James A.Van Allen ve Rus Sergei Vernov tarafınca sun'i uydulardan sağlanan bilgilerin analiziyle tespit edildi.
Bulutlar: Neredeyse tüm bulutlar, troposferin alt yarısındadır. Ufak su damlacıklarından ve buz kristallerinden meydana gelir. Yatay ve dikey görünümlerinin çok değişik şekilleri vardır.Kümülüs, kümülünbüs ve öteki minik çaplı bulutlar, yeryüzünden bakan biri tarafınca rahatça tespit edilebilir. Daha değişik şekillerdeki ve büyük bulut tipleri atmosferin dışından uydularla çekilen fotoğraflarla tespit edilebilir. Bulutlar, kuru hava ve su buharı karışımının pişmemiş taneciklerinin meydana gelebileceği sıcaklığa kadar soğuması neticesi teşekkül eder. Umumiyetle soğuma, sıcak hava, alçak tazyik alanlarına yükselip genişlediği vakit olur. Bulutu oluşturan su buharı, yaş topraklardan ve su yüzeyindeki buharlaşmadan lanır. Buharla zenginleşen hava çoğu zaman yeryüzünden çok yukarılardaki doyuma ulaşacağı bir yüksekliğe kadar çıkar. Bulutun şekli, onun meydana gelmesine sebep olan atmosferik vakaları açığa çıkarır. Yüksek ve dalgalı bulutlar konveksiyon birimleri0xnde (bir gaz ya da sıvının ısınarak hafifleyip yükselmesi ve başka bir yerde soğuyup ağırlaşarak aşağı inmesine konveksiyon denir.)ya da sür'atle havanın yükseldiği uzun bacalarda teşekkül eder. Bu şekilde bulutlardan değişik olarak gelecek yağış, havanın yükselmesinin ve soğumasının sür'ati sebebiyle ağırdır. Geniş alanlara yayılan düz tabakalı bulutlar, yavaş olarak çok kademeli eğilimle yükselen hava içinde teşekkül eder. Aralarında açık boşluklar bulunan sıralı bulutlar ve atmosferik dalgalarla meydana gelen bulutlar çoğu zaman tepelerin ya da dağların rüzgar almayan yerlerinde sık sık görülür. Fakat bu şekilde engellerden uzakta da meydana gelebilir.
Enerji dönüşümü: Dünyanın çevresi, içinde karmaşık enerji dönüşümünün sürekli meydana geldiği bir yerdir. Bu dönüşümler; atmosferin, havanın ve iklimin hareketlerini belirtir. İnsanların yaşamını devam ettirmesi için bağlı olduğu biyolojik gelişimleri de belirler.
Güneş enerjisi: Güneş, hakikatte atmosferdeki büyük hava akımlarını oluşturan enerjinin membaıdır. Atmosferin üstünde güneş ışınlarına dik bir santimetrekarelik yüzeye düşen enerji, ortalama dakikada 2 kaloriye kadar çıkar. Buna "güneş sabiti" denir. Bir kenarı 50 km olan bir kare yüzeye, bir dakikada gelen enerji, minik bir atom bombasının patlamasıyla açığa çıkan enerjiye eşdeğerdedir.
Atmosferik absorbasyon ve yayma: Dünya yüzeyinde santimetrekareye gelen enerji, güneş sabitinden oldukça azdır. Bu enerji yükseklikle, güneşin açısı (mevsim, enlem derecesi, zaman), güneş enerjisi ile hareket eden havanın miktarıyla ve bulut örtüsünün miktarıyla değişmiş olur. Atmosfere gelen güneş enerjisinin ortalama %18'i atmosferde absorbe edilir ve ortalama % 35'i ise; bulutlar, dünyanın yüzeyi ve atmosferin kendisi tarafınca geriye, uzaya yansıtılır. Güneş enerjisinin geriye kalan % 47'si dünya yüzeyi tarafınca absorbe edilir. Dünya ve atmosferi tarafınca absorbe edilen ışık, okyanus dalgalarını ve rüzgarları oluşturan ek olarak dünyadaki tüm biyolojik faaliyetleri elde eden enerji membaıdır. Güneş enerjisinin yansıtılması ve absorbe edilmesine ilişik değerlerin (ortalama yüzdelerin) büyük değişimi, enlem derecelerindeki, mevsimlerdeki, günün vakitlerindeki, yeryüzünün şeklindeki ve bulut şartlarındaki farklılıklardan ileri gelir.
Deniz ve kara, güneş ışığını absorbe etmede farklılık gösterir. Deniz yüzeyi, gelen ışının nerede ise bütününü absorbe eder ve bu enerji, kafi olarak, bölgesel akımlarla karışır. Böylece sıcaklıkta minik genel değişimler olur. Öte taraftan kuru kara yüzeyi, gelen ışınla derhal ısınır. Bu ısınma, ince bir yüzey tabakasından öteye gitmez. Bu farklılık, ılıman deniz iklimi ile, sert kara iklimi arasındaki aşırı zıtlığı açıklar.
Dünyanın yüzeyi sıcaklıkla artan bir oranda yukarıya doğru ışın yayar. Infrared (kızılötesi) denen bu ışın gözle görülemez. Fakat yayılan enerji güneşten alınan enerjiyle karşılaştırılabilir. Açık havada dünya yüzeyi tarafınca yayılan ışının % 60-70'i atmosferdeki su buharı ve karbondioksit tarafınca tutulur. Kalan direkt uzaya kaçar. Absorbe edici gazlar tuttukları enerjiyi hem dünyaya, hem de uzaya geri yayar. Dolayısıyla su buharı ve karbondioksit, battaniye vazifesini görür. Dünya yüzeyinde atmosfer olmasaydı, yeryüzü mevcuttan ortalama 36°C daha sıcak olurdu. Bulut tabakaları gelen kızılötesi ışınların derhal hepsini meblağ ve bu enerjiyi geri yayar. Bu şekilde dünya yüzeyini soyutlama ederler. Bu hadiseye "Sera tesiri" denir.Terim aslında yanlış olarak kullanılmaktadır. Şu sebeple bu vaka ilk olarak konvekteyi (bir gaz ya da sıvının ısınarak yükselmesi ve başka bir yerde soğuyup ağırlaşarak aşağı inmesini) engelliyerek ısısını muhafaza eder. Işınla ısınmanın ve soğumanın net mikdarı çoğu zaman ışının tutulduğu ve yayılmış olduğu oranlar arasındaki minik farklılıklara bağlı olduğundan, ışının etkilerinin sebebini izah etmek ya da anlamak çok zor olsa gerek.
Enerji dönüşümünün tesirleri: Açık bir gecede arazi üstündeki nemli havada ya da soğuk havada sıcak suyun üstünde buharın meydana gelmesi şeklinde hadiselerde enerji dönüşümünün tesirleri açıkça görülebilir. Fakat nisbeten bu rahat misallerde bile enerji dönüşümünün gelişimi o şekilde boyut kazanır ki, buğu meydana gelmesine ilişik tahminler belirsizleşir.
Denizin ya da karaların yüzey tabakası enerjiyi bir mevsim ya da daha çok müddet depo edebilir. Sonunda tutulan enerji, değişik usullerde özgür bırakılır. Okyanus akıntıları, enerjiyi tropikal bölgelerden daha yüksek enlem derecelerine taşır. Dünyanın yüzeyinden alınan ışının bir kısmı kızılötesi ışını şeklindedir. Bu enerjinin bir kısmı atmosfere geçer ve bir kısmı dünya yüzeyinden buharlaşan su buharıyla birleşen latent ısısı (donmuş bir maddenin erimesi ya da bir sıvının buharlaşması için lüzumlu olan ısı miktarı) olarak dönüşür. Isının taşınması ve buharlaşma, karmaşık bir halde, dünya yüzeyinin tabiatına ve yüzeye yakın havadaki rüzgar hızının ve sıcaklığının dikey dağılımına bağlıdır. Tüm bu te'sirler hava akımlarını etkisinde bırakır ve bu akımlar da, ısı ve su buharını dünya yüzeyinden yukarıya taşıyan ana mekanizmadır.
Okyanuslarda buharlaşma esnasında açığa çıkan enerji, kara parçalarındaki buharlaşma enerjisinden çok daha fazladır. Kara kesimlerinde daha azca buharlaşma vardır. Bu buharlaşma en fazla ekvator bölgesindeki ormanlarda ve kara kesimlerindeki ormanlık bölgelerde gerçekleşir. Kara kesimlerinde yağış, buharlaşmadan çok daha fazladır. Böylece atmosfer, denizdeki suyun karalara taşınmasına sebeb olmaktadır. Ek olarak suptropikal bölgelerde (ortalama 30 enlem derecesi)okyanuslardaki buharlaşma, yağıştan fazladır.Ortalama 50 enlem derecesinde ve ekvatorda ise buharlaşma, yağıştan daha azdır. Böylece, orta enlem derecelerine ve ekvator bölgelerine su, rüzgarlar vasıtasıyla ulaştırılmış olur.
Atlas Okyanusundaki Gulf Stream ve Kurashio, Büyük Okyanustaki Japon akıntıları, ısı enerjisini nakletmekte de mühim rol oynarlar. Bu akıntılar şimal yarım kürede iklim üstünde mühim tesirler gösterirler. Sadece taşıdıkları enerjinin toplamı, atmosfer tarafınca taşınan enerjiden daha azdır.
Atmosferik hareketler: Enerji dönüşümünün en mühim etkilerinden biri, rüzgar sistemlerini ve fırtınaları meydana getirmektir. Meydana gelen bu rüzgarlar bununla birlikte enerji (ısı) dönüşümüne yardım eder. Bu da atmosferdeki karışık hadiseleri izah etmeye yarar. Atmosferde meydana gelen hareketler; sürtünme, yerçekimi, tazyik ve elektromanyetik kuvvetlere (iyonosfer ve magnetosferde) tepki olarak meydana gelir. Bu kuvvetlere merkezkaç ve Coriolis kuvvetleri de ilave etmek gerekir. 100 kilometreye kadar olan yükseklik ve yeryüzü sathı yakınları hariç, sürtünme kuvveti dikkatsizlik edilir. Sadece, minik çaplı hareketler ve hava akımlarında sürtünmenin önemli bir görevi vardır. Elektromanyetik kuvvetlerin atmosferik hareketler üstündeki tesiri iyonosfer tabakasının altındaki kısımlarda pek mühim değildir, dikkatsizlik edilebilir. Yer çekimi kuvveti dünyanın merkezine doğru doğrusu düşey istikamettedir. Bu sebeple atmosfer, dünyaya doğru tazyik uygular. Güneşin ve ayın, atmosfere uyguladıkları çok minik bir çekim kuvvetleri de vardır. Bu kuvvet, güneşin ve ayın yüzeyinde alınan bir ölçme noktasına nazaran değişim gösterir.
Atmosferdeki öteki kuvvetler olan tazyik ve coriolis kuvvetleri yatay olarak hareket edebilir. Bu durum, rüzgarların meydana gelmesinde önemli rol oynar. Atmosfer içinde bir noktadaki tazyik, o noktadan atmosferin tepesine kadar uzanan hava kolonunun ağırlığıyla orantılıdır. Paralel pasınç kuvvetleri bu yüzden, hava kolonlarının ağırlıklarındaki farklılıklardan ileri gelir. Bu farklılıklar ısıdaki paralel farklılıkları temsil ederler. Hava sıcaklıkları değiştikçe, bu yüzden paralel tazyik kuvvetlerinde farklılıklar olur.
Coriolis kuvveti, dönen bir platformun karşı tarafına yürümeye çalışan biri tarafınca anlaşılabilir. Yürümek istediği tarafa doğru dik açıyla itildiğini görür. Benzer şekilde, dönen yer kürenin yüzeyi üstünde hareket eden hava, şimal yarım kürede hareket yönünün sağına, cenup yarım kürede soluna saptırır. Bu saptırma gücüne "coriolis kuvveti" denir.
Büyük çaplı atmosfer haraketleri: Şimal kutbunun üstünden dünyaya bakan bir gözlemciye nazaran, dünya ve atmosferi, kutup ekseni çevresinde, saat yelkovanının ters istikametinde 24 saatte bir kere döner. Cenup kutbunun üstünde dönüş, saat yelkovanının istikametinde görünür. Atmosfer çoğu zaman yer küreden birazcık daha çok dönüş hızına haizdir. Bu yüzden hava kutuplarda büyük bir girdap içinde akar.
Gezegen dalgaları: Havanın hızı ve hızların dağılımı, üç boyutlu uzayda (enlem, boylam ve yükseklik)sürekli değişmiş olur. Lakin gezegen dalgaları diye malum atmosferik dalgalar sürekli olarak dünyanın her yerinde aynı şiddette vuku bulur. Bu dalgalar, müthiş tropikal fırtınalara sebep olurlar. Bu tropikal fırtınalar da tropikal bölgelerden başka öteki bölgelerin kış iklimine etki ederler. Dalgalar binlerce kilometre karelik alanı te'siri altına alır ve ortaya çıkması birkaç gün sürer. Çoğu zaman kutuplarda bir enlem dairesine dağılan 2-3 ve 45° enlemi çevresinde ise 8-10 gezegen dalgaları vardır. En yoğun dalgalar 60° enlemi etrafındaki dalgalardır.
Gezegen dalgalarının başka bir hususiyeti de havanın sıcaktan soğuğa, doğrusu ekvatordan kutba akarken yükselmesi ve tersi istikamette akarken alçalmasıdır. Dikey hızı kuzey-güney hızının % 1'inden daha azdır. Bir taraftan dikey hızı yükselen hava (cenup rüzgarları)bölgesinde bulutları meydana getirirken, öte taraftan alçalan hava, şimal rüzgarları bölgesinde de parlak sema meydana getirmek için yeterlidir. Gezegen dalgaları, alçak enlemlerin fazla su buharı ve ısısını yüksek enlemlere taşımada te'sirli bir mekanizmadır. Ekvator bölgesinde bulunan, sıcak ve daha azca yoğun olan hava, kutuplara doğru yükselerek ilerlerken, kutuplar bölgesindeki daha yoğun ve soğuk hava ise, alçalarak ekvatora doğru harekete geçer. Böylece gezegen dalgaları meydana gelir. Bu gelişmeler esnasında sistemlerin potansiyel enerjisinin bir kısmı dalga hareketinin kinetik enerjisine çevrilir. Bu enerji dönüşümü neticesinde 5000 km gezegen dalga boyu meydana gelir. Bu büyüklükteki dalgalar neticede atmosfere hakimdir. Büyük yükseklikteki gezegen dalga boyları, orta enlem jet akınları diye malum kuşaksal atmosferik akımların kinetik enerjisine de katkıda bulunur.
Kasırgalar: Bir merkez çevresinde kabaca dairevi ya da hortumvari olarak havanın akmış olduğu atmosferik rüzgar sistemlerinin çok sayıda misali vardır. Bu sistemler çöl bölgelerinde görülen minik toz fırtınalarını, orta ve yüksek enlemlerin kış fırtınalarını, kasırgalarını ve boralarını ihtiva eder.
Tropikal dışı siklonlar: Orta ya da yüksek enlemlerde cereyan eden büyük rüzgar sistemleridir.
Yukarıda görüldüğü şeklinde şimal yarım kürede meydana gelen kasırgalar saat yelkovanının tersi yönünde, cenup kutbunda da saat yelkovanı istikametinde yaratı. Tropikal harici siklonların serileri çoğu zaman bir tek gezegen dalgasıyla birleşir. Bu siklonların en yoğunu dünya yüzeyinden stratosfere kadar yayılan çok büyük toz fırtınalarına dönüşür.
Aşağıdakiler tam gelişmiş tropikal siklon yapılarının özellikleridir. Rüzgar, alçak hava basıncının merkezi bölgesi çevresinde saat yelkovanı istikametinde yaratı. Kasırgaların doğu tarafındaki sıcak nemli hava yükselir. Yayılarak soğur ve sonrasında su buharını yağmur ya da kar yağışı şeklinde bırakır. Batı tarafındaki soğuk hava alçalır. Sıkışma ile ısınır. Böylece orada açık kuru hava meydana gelir. Kasırga geliştikçe, sıcak ve soğuk hava arasındaki sınırlar gittikçe kesinleşir. Bu safhada soğuk ve sıcak cepheler meydana gelir. Neticede sıcak ve soğuk havaların bu karşılaşmalarında öteki kasırgalar meydana gelir. Gelişmenin daha sonraki safhasında sıcak hava, sıcak ve soğuk hava kesimlerinin aşınması ya da absorbesiyle yukarıya itilir.
Tropikal kasırgalar: Daha minik ya da yoğun kasırgalardır. Tropikal kasırgalar yazın ve güz başlarında çoğu zaman okyanusların batı taraflarında gelişirler. Atlas Okyanusu'nda ise nadiren hasıl olurlar. Fırtınalar, şimal ve cenup yarım kürelerde bir dönem şeklinde rüzgarların meydana geldiği tropik okyanuslar üstünde, doğu rüzgarlarındaki karışıklıklardan dolayı gelişirler.
Tropikal kasırgalar kim bilir atmosferik olayların en yıkıcılarıdır. Dünya yüzeyinin yakınında rüzgarlarının hızı saatte 160 kilometreyi aşar. Fırtınanın yolundan yüzlerce kilometre uzaktaki alçak adaları kaplayacak dev okyanus dalgalarını meydana getirirler. 50 santimetreye varan yağış miktarına devamlı rastlanabilir. 250 santimetreye varanı da bildirilmiştir. Bu fırtınalar içindeki yoğunlaşmada bulunan günlük enerji dönüşümü, termonükleer patlama sonucu ortaya çıkan enerjiden kat kat fazladır.
Ufak çaplı atmosfer hareketleri: Atmosfer, tropikal harici ve tropikal kasırgalardan çok daha minik ölçekteki hareketlerde havayı hissedilir derecede etkisinde bırakır. Bu minik çaplı sistemlere şimşekli fırtınalar, imbat meltemleri, yerçekimi dalgaları ve şiddetli fırtınalar da dahildir. Bu sistemlerde rüzgar hızları çoğu zaman daha büyük kasırgalarınki kadar, bazan da onlardan daha büyüktür. Fakat 10 kilometrelik ya da daha azca sınırı olan yatay yayılmalarından dolayı bu minik vakalar atmosferik çevrimde direkt mühim bir rol oynamaz.
Bulutlar çoğu zaman çok şiddetli yukarı yükselişlerin (bir gaz ya da sıvının ısınarak hafifleyip yükselmesi ve başka bir yerde soğuyup ağırlaşarak aşağıya inmesinin) konveksiyon hücreleridir. Eğer konveksiyon hücreleri yeterince yukarıya yayılırsa, muhtemelen üst bölümde buz kristalleri meydana gelir. Bu durum, elektrik yüklerinin bulut içinde ayrılması ve şimşek ya da yıldırımın oluşması için lüzumlu şartları hazırlar. İmbat meltemleri çok minik seviyede dünya yüzeyine değişik ısınma etkilerinin bir misalidir. Gün süresince karalar ısındığında, denizin üstündeki soğuk hava, yükselip denize doğru hareket eden sıcak havayla yer değiştirir. Yerçekimi dalgaları genel anlamda sıcak havanın altındaki soğuk hava tabakaları içinde teşekkül eder. Bir gözetleme noktası üstünden geçerlerken basınçtaki ani artışla tesbit edilirler.
Atmosferik olayların en şiddetlisi hortumlardır. Hortumlar 100 m çapında baca şeklinde bulutlardır. Hortumlar, muhtemelen fırtına alanı içindeki hava kütlelerinin büyük çapta dönüşüyle beraber, güçlü dikey konveksiyon akıntılarının neticesiyle meydana gelirler. Konveksiyon hücresine doğru içeriye hava aktıkça daha süratli döner. Merkezkaç tesiri hortumun donmasını önler ve dakikalarca varlığına izin verir.
Kargaşa ve bunalımlı hava hareketleri: Bunların iki görevi vardır. Dünya yüzeyi yakınında özgür havaya (atmosfere)ısı, enerji ve madde transferinin esas mekanizmasıdır. Bununla beraber atmosferik hareketlerin kinetik enerjisinin dağılma şeklidir. Kısaca enerji daha büyükten daha minik hareketlere ve sonunda ısı (termal)enerjisini oluşturan molekül hareketlerine geçer. Kargaşa ve bunalımlı hava, çoğu zaman dalgalı yüzeyler üstünde akan havada ya da rüzgar hızının ani değişmiş olduğu yerlerde meydana gelir. Isı değişimleri büyük şehirler üstünde olduğu vakit yer yüzeyi yakınında dumanı ve buharı yakalar. Kargaşa ve bunalımlı hava, bulutların hususiyetlerine nüfuz etmede kısmen önemlidir. Yoğunlaşma ve buz teşekkülü çalkantıyla gerçekleşir ve büyük hava hacimleri içine dağıtılır.
Öteki atmosferik vakalar:
Atmosfer bazan güzel ve görünmeye kıymet, bazan da gizli saklı ve fark edilemeyen görüntüler ve seslerle doludur. Düzgüsel olarak atmosfer; yıldızlardan, aydan ve güneşten dünyamıza ulaşan ışıkları kırar. Işık ışınlarının buz kristalleri tarafınca kırılması neticesinde, ışık membaı çevresinde, ışık halkaları meydana gelir. Su damlalarıyla kırılma neticesinde alışılagelmiş gökkuşağı meydana gelir. Şimşek ya da yıldırımlar, ultraviyole (morötesi) den çok uzun radyo dalgalarına kadar değişen elektromanyetik dalgalar teşekkül ettirir. Dünyanın manyetik alanıyla ilgili vakalar hemen hemen açıklığa kavuşmamıştır. Manyetik alan membaı yerkürenin içinde olup, uzaya doğru binlerce km uzanır. Proton ve elektron akımı olan güneş rüzgarı, güneşe yakın kenardaki jeomanyetik sahayı baskı altına alır. Ultraviyole güneş ışınlarının tutulmasıyla açığa çıkan atmosferdeki daha azca enerji yüklü iyonlar, dünyanın manyetik alanı tarafınca tesir altına alınırlar. Yerkürenin üstünde 100-300 km arasındaki bölgede, o bölgeyi elektriki olarak iletken hale getirebilecek kafi iyon vardır. Bu tabakadaki etkisiz moleküller çok daha fazladır. Lakin onlar atmosferin gel-git hareketlerine iştirak ederler.
İyonlar, atmosferik gel-git süresince taşınırlar. Fakat manyetik kuvvet hattını geçtiklerinde, gel-git hareketine dik açılarla hareket etmeye zorlanırlar. Bu şekilde ortalama 60.000 amperlik iyonosfer akımı üst atmosferde akıtılır. Ultraviyole güneş ışınlarının dünya atmosferi üstündeki başka tesiri, 80-110 km arasındaki yüksekliklerde, oksijen ve azot ihtiva eden fotokimyasal reaksiyonların neticesinde havanın (zayıfca) parlamasıdır
Sebep: İç başlık düzeni!
Sex ne işe yarar?
Atmosferdeki azot ne işe yarar?
Gözyaşı ne işe yarar?
Bu bildiri 'en iyi yanıt' seçilmiştir.
Atmosfer, yeryüzünden adım atar ve takriben 3200 km yüksekliğe haizdir. üst seviyesi kati olarak sınırlandırılamamaktadır. Bir hava deryası altında yaşamaktayız. Havanın yoğunluğu ilk 100 kilometrede daha fazladır. Yukarılarda ise hafifçe gaz tabakaları vardır. Havanın yoğunluğunun yükseklikle değiştiğini ilk kere keşfeden, İslam alimlerinden İbn-i Heysem'dir (965-1038).
Atmosfer, canlıların yaşaması için lüzumlu oksijen, karbondioksit ve azot larını geniş seviyede sağlar. Yaşamın devamı için suyu temin eder. Endüstrinin ve canlı organizmaların artıklarını yok eder. Fotosentez için lüzumlu güneş ışınını geçirir. Bununla beraber öldürücü ultraviyole ışınlarından ve kozmik ışınlardan, uzaydan yağan meteorlardan, dünyayı korur. Iletişim için de gereklidir. Sesi ve elektromagnetik (ışık ve radyo) dalgalarını iletir ve atmosferin üst kısmında elektriği ileten bir katman, radyo dalgalarını yansıtır. Böylece ufkun sınırının ötesinde haberleşmeyi ve hava araçlarının uçuşunu hususi durumlar hariç mümkün kılar.
Güneş enerjisi dünyaya geldikçe, atmosferin değişik hareketlerini devam ettirir. Dünya üstünde yüzlerce km yüksekte yörüngede dönen hava uydularından, kargaşa ve bunalımlı havayı belirten, karmaşık ve sürekli değişken bulut yapıları gözlenebilir. Bulutların bir kısmı kilometrelerce uzakta, bir kısmı daha yakın, bazıları rahat yapılı, bazıları da daha teferruatlı yapıdadır.
Fiziki özellikleri:
Okyanusların sekiz yüz metre derinliğinde yaşayan balıklar, havaya çıkarılınca parçalandığı şeklinde, insanoğlu da hava basıncı altından çıkarılınca yaşayamaz. Hava, deniz kenarında, bir santimetrekare yüzeye ortalama olarak bir kilogram tazyik yapmaktadır. Bu tazyik miktarına, "bir atmosfer" denir ki 76 santimetre yüksekliğindeki civa sütununun basıncına eşittir. Civanın özgül ağırlığı 13,6 gr/cm3 olduğundan, bin otuz üç santimetre (76x13,6=1033,6) suyun basıncı, doğrusu 10 m ve 33 santimetre yüksekliğindeki suyun basıncı bir atmosferdir. İnsan derisinin yüzölçümü, ortalama bir buçuk metre kare olduğuna nazaran, hava hepimizi on beş ton kuvvetle ezmektedir. Bu büyük kuvvet altında, pestil haline gelmeyişimiz, solunum sayesindedir. Solunum sistemi, akciğer keseleri, kapiller ve kan damarları ile vücudumuzun tüm hücrelerine hava gittiğinden, içimizde de, hariçteki basınca eşit bir tazyik mevcuttur. Sıcak havada tazyik azalır, barometre düşer. Soğukta ise yükselir. Bu tazyik değişmesi, sıhhatimiz için de çok mühimdir. Bu değişme olmasaydı, bildiğimiz hastalıkların dörtte biri mevcut olmazdı. Sıhhi iklimler; kırların ve kışın yaylaların, ilkbaharda ekvator adalarının iklimleridir.
Hava ile yeryüzü, elektrik bakımından birbirine karşı, bir pilin kutupları vaziyetindedir. Hava artı, yeryüzü eksi yüklüdür. Bu iki kutup içinde yaşamakta olan insan elli litre tuzlu su taşıdığından, güçlü bir iletkendir. üzerimiz yüzbinlerce kıl ile örtülü olduğundan bir verici istasyonu halindeyiz
Sürekli Atmosfer Gazlarının Konsantrasyonu
Gaz Yüzdesi
Azot (N2)78,1100
Oksijen(O2)20,9530
Argon (Ar)0,9340
Neon (Ne)18,18x10-4
Helyum (He)5,24x10-4
Kripton (Kr)1,14x10-4
Ksenon (Xe)0,087x10-4
Hidrojen (H2)0,5x10-4
Metan (CH4)2x10-4
Azotdioksit (NO2)0,5x10-4
Atmosferin terkibi:
Atmosfer, aynı vasıfta kalan gazların karışımından (bilhassa azot ve oksijen), değişken gaz konsantrasyonlarından (su buharı şeklinde), iyonlardan (elektrik yüklü atom ve moleküllerden) ve havada dağılmış çeşitli katı ve sıvı parçacıklardan meydana gelir.
Atmosferin büyük bir bölümünde dünya yüzeyinden 80-90 km yüksekliğine kadar sürekli gazlar, kısa dönemlerdeki minik değişmeler ve sınırı olan bölgelerin üstü hariç, aynı tarzda karışmıştır.
Yüz litre havada, yetmiş sekiz litre azot, yirmi bir litre oksijen, bir litre argon şeklinde asal gazlar ve 0,03 litre karbondioksit gazı (CO2) bulunur. Hava bu gazların karışımıdır. Havada gaz halinde bulunan azot, yumurta akı, ekmek, et şeklinde cisimlerin yapı maddesidir. Bu şekilde azottan yapılmış maddelere "protein" diyoruz. Proteinler, aminoasitlerin peptitleşmesinden hasıl olan polipeptit yapıdadır. Bunlar protoplazmanın yapı taşı olduğundan, proteinsiz, doğrusu azotsuz yaşanmaz. Yalnız yağ, şeker, nişasta şeklinde azotsuz gıdalarla beslenen bir hayvan yaşayamaz. İnsan hergün gıdalardan 8 gr azot almak mecburiyetindedir. Lakin ne insan ve ne de hayvan ve bitkiler havadaki azotu direkt doğruya alamaz. Zira, azot moleküllerindeki ikişer atom, birbiri ile güçlü bağ yapmış olup, kolay ayrılmaz.
Canlıların en büyük dertlerinden biri de açlıktır.Her yıl milyonlarca hayvan ve nebat açlık derdinden ölmektedir. Her an milyonlarca aç insan mevcut olup, doyasıya yemeğe muvaffak olamamaktadırlar. Bu açlar, bilhassa pahalı olan protein maddelerine, doğrusu içinde yüzdükleri azot deryasına, ciğerlerine kadar girmiş iken, istifade etmekten aciz olduklarından açtır. Bu hal, insanların aczini göstermeye kıymetli bir örnek teşkil etmektedir. Zira solunum yöntemiyle oksijen gazını alıp kanımıza kattığımız şeklinde, azot gazını da tutmak hassası kanımıza bahş edilmiş olsaydı, yeryüzündeki açlık ihtiyacı bir soluma ile temin edilebilecekti. Böylece aç kimse kalmayacak, açlık sona erip, milyonlarca canlı açlık sıkıntısından kurtulacak, açlık dolayısıyla ekmek ve et için insanoğlu birbirlerine saldırmayacak, yeryüzü bir harp sahası halinden çıkarak, bir Aden bahçesi haline dönecekti. Bunların hepsi, insanoğlunun ciğerlerine her gün giren bin litre azottan, sekiz gramını (yedi litre) kanına alabilmesi ile mümkün olacaktı.
Değişken Atmosfer Gazlarının Konsantrasyonu
Gaz Yüzdesi
Su (H2O)0-7
Karbondioksit (CO2)0,01-0,1 (Ort: 0,032)
Ozon (O3)0-0,1 (30 kilometrede)
Sülfürdioksit (SO2)0-0,0001
Azotdioksit (NO2)0-0,00002
Su atmosfere, dünya üstünde buharlaşarak karışır ve yoğunlaşarak kar ve yağmur yağışı şeklinde geri döner. Karbondioksit; bitkiler hariç, canlıların nefes vermesi ve yanma vakası ile atmosfere karışır ve fotosentezle temizlenir. Çok oranda karbondioksit, okyanus içindeki minik bitkiler tarafınca emilir ve bırakılır. Ozon; oksijen atomlarının ve moleküllerinin, atmosferin 20-50 km yüksekliğinde, güneş ışınlarındaki ultraviyole ışınlarını absorbasyonu ile meydana gelir. Meydana gelen ozon, öteki güneş ışınlarını absorbe ederek yeniden atomik ve moleküler oksijene dönüşür.
Ozon hariç, nerede ise tüm oksijen gazı yeryüzünden itibaren 80 kilometreye kadar diatomik (iki atomlu) haldedir. 100 kilometrenin yukarısında ise ultraviyole güneş ışığının absorbasyonu oksijeni tek atomlu halde meblağ. Dünya yüzeyinde 80-300 kilometre yükseklikteki bölgede ise mühim elektrik ve manyetik tesirleri sağlayacak kafi oksijen iyonları vardır. 500 kilometrenin üstünde helyum muhtemelen esas atmosfer gazıdır. Helyum 3000 kilometreden itibaren gezegenler arası gazlar ile karıştığı yere kadar yavaş yavaş hidrojene yer verir.
Atmosferdeki dağınık katı ve sıvı parçacıklar çok değişik lardan gelir. Bu parçacıklar yeryüzünden sürüklenerek ya da deniz yüzeylerinin buharlaşmasından meydana gelebilir. Yanardağlar ve yangınlar, toz ve duman parçacıklarını ortaya çıkarır. İnsanlar da yakıtları yakma ve sanayi artıklarını havaya karıştırmakla atmosferin terkibine etki ederler.
Dünya yüzeyine varmadan buharlaşan meteorlar, her gün atmosfere ortalama olarak bir ton madde ilave eder. Bu materyalin bir çok, sonunda dünya üstünde birikir.
Güneşten gelen maddeler, atmosferin dış bölgesine girer. Güneş rüzgarı olarak malum yüklü parçacıklar, güneşten her yöne doğru sürekli akar. Parçacıklar (proton ve elektronlar) güneşin ve dünyanın magnetik alanıyla beraber etkileşirler. Neticede güneş rüzgarının sertliği düzensiz olarak değişmiş olur ve haliyle dünyanın magnetik alanının çekimini etkisinde bırakır. Zerrecikler dünyanın yüzeyine erişmezler. Bunun yerine dünyanın mağnetik alanı tarafınca saptırılır ya da dünyayı 3.000-30.000 km yükseklikte saran Van Allen ışınım kuşağı tarafınca tutulur.
Atmosfer uzaydan sürekli oldukça yüksek enerji yağmuru (çoğu zaman protonlar) alır. Kozmik ışın denen bu parçacıklar, dünyanın magnetik alanı tarafınca kısmen yansıtılır. Fakat atmosferi geçip yeryüzüne çıkacak kadar enerjisi vardır.Atmosferden geçerken hava molekülleriyle çarpışırlar. Bunun sonucu yeryüzüne varabilecek çok oranda ikinci kozmik ışınları üretilir.
Bu suretle atmosferin tüm terkibi, işlemlerin karmaşık dengesiyle belirlenir. Bu işlemler; bitkiler tarafınca karbondioksitin absorbesini ve oksijenin verilmesini, öteki canlılar tarafınca oksijenin alınıp karbondioksitin verilmesini, yanardağlardan gazların boşalmasını, suyun buharlaşmasını ve yoğunlaşmasını, fotokimyasal işlemi, dünya yüzünden ve uzaydan parçacıkların ilavesini ihtiva eder. İnsanlar da keza gazları ve havayı kirleten maddeleri atmosfere karıştırır. Ekzosferden (atmosfer basıncı minimum olan en yüksek katman) hafifçe gazların (esasen hidrojen ve helyum) atomlarının kaçışından dolayı birazcık madde kaybı vardır. Atmosferin toplam ağırlığında kazanç ya da yitik olup olmadığı net belli değildir.
Atmosferin yapısı:
Atmosfer, değişik ısı dağılımıyla karakterize edilen bir çok tabakalara ayrılır. Bunlar sırasıyla; troposfer, stratosfer, mezosfer, termosferdir. İlk üç katmanı birbirinden ayıran üst sınırlar; tropopoz, stratopoz, mezopoz adlarını alırlar. Atmosferin en alt tabakası "troposfer"dir. "Tropo" kelimesi dönen ya da değişen manasındadır. Şu sebeple bu katman, hava şartları dediğimiz değişken atmosferik şartların meydana geldiği tabakadır.
Troposfer: Tropikal bölgelerde 16-18 km, kutuplara yakın bölgelerde 8-10 km yüksekliğe kadar çıkar. Atmosferin ağırlığının beşte dördü burdadır. Yükseklik arttıkça, ısı düşer. Troposferin üst sınırında, (buraya trapopoz da denir)ısı -51°C'den -79°C'ye kadar değişmiş olur.
Stratosfer: Troposferin üstündeki hava tabakası. Bu tabakanın alt kısımlarında ısı nerede ise yükseklikle asla değişmez. Fakat daha yukarılara doğru ısı yükseklik ile artar. Ortalama 50 km yükseklikte ısı maksimum 7°C'ye varır. Bu stratopoz'un (Stratosfer ile Mezosfer arasındaki katman) işaretidir. 80 km yükseklikte sıcaklığın -73°C civarına düşmüş olduğu "Mezosfer", Stratosferin yukarısında olur.
Termosfer: Mezosferin üst tabakalarında bulunur. Burada ısı yeniden yükseklikle birlikte 1232°C'ye kadar artar. Termosferdeki gece ve gündüz arasındaki ısı değişimi kim bilir bir kaç yüz derecedir.
50 kilometrenin yukarısındaki ekzosfer diye malum kısım üç bölgedir. Burada dünyanın atmosferi uzayın gazlarıyla karışır. Bu bölgede dünyanın yerçekimi alanından kurtulan gaz molekülleri, bilhassa hidrojen atomları yukarı doğru hızla uzaklaşırlar.
Atmosfer, elektriki hususiyetleri açısından da bölgelere ayrılabilir. 80 kilometrenin altında atmosfer hareketleri, yerçekimi tarafınca ve tazyik güçleriyle denetim edilen, başlıca etkisiz yüksek hava moleküllerinden meydana gelir. Burada ortalama 400.000 volta varan gerilim farkı ya da dikey potansiyel dünya (negatif) ve iyonosfer (pozitif) içinde muhafaza edilir. Dünyada meydana gelen fırtınalar bu potansiyel farkını meydana getirir ve devam ettirir. 80 km yükseklikten 480 km'ye kadar atmosfer, etkisiz molekülleri olmasıyla birlikte, elektrik yüklü parçacıkları ya da iyonları da ihtiva eder. Bu bölgeye bu yüzden "iyonosfer" denir. Radyo haberleşmesinde, radyo sinyallerini uzak mesafelere yansıtır.
480 kilometrenin üstünde "magnosfer" denilen bölge vardır. Bu şekilde isimlendirilmesinin sebebi, burada iyonların ve atomik parçaların hareketleri nerede ise tamamıyla dünyanın mağnetik alanı tarafınca denetim edilir. 3000-30.000 km arası, yüksek enerjili iyonize edilmiş parçacıkları ihtiva eden, ışın bölgesidir. "Van Allen Işın (Işınım) Kuşağı" denilen bu bölge ilk kere Amerikalı James A.Van Allen ve Rus Sergei Vernov tarafınca sun'i uydulardan sağlanan bilgilerin analiziyle tespit edildi.
Bulutlar: Neredeyse tüm bulutlar, troposferin alt yarısındadır. Ufak su damlacıklarından ve buz kristallerinden meydana gelir. Yatay ve dikey görünümlerinin çok değişik şekilleri vardır.Kümülüs, kümülünbüs ve öteki minik çaplı bulutlar, yeryüzünden bakan biri tarafınca rahatça tespit edilebilir. Daha değişik şekillerdeki ve büyük bulut tipleri atmosferin dışından uydularla çekilen fotoğraflarla tespit edilebilir. Bulutlar, kuru hava ve su buharı karışımının pişmemiş taneciklerinin meydana gelebileceği sıcaklığa kadar soğuması neticesi teşekkül eder. Umumiyetle soğuma, sıcak hava, alçak tazyik alanlarına yükselip genişlediği vakit olur. Bulutu oluşturan su buharı, yaş topraklardan ve su yüzeyindeki buharlaşmadan lanır. Buharla zenginleşen hava çoğu zaman yeryüzünden çok yukarılardaki doyuma ulaşacağı bir yüksekliğe kadar çıkar. Bulutun şekli, onun meydana gelmesine sebep olan atmosferik vakaları açığa çıkarır. Yüksek ve dalgalı bulutlar konveksiyon birimleri0xnde (bir gaz ya da sıvının ısınarak hafifleyip yükselmesi ve başka bir yerde soğuyup ağırlaşarak aşağı inmesine konveksiyon denir.)ya da sür'atle havanın yükseldiği uzun bacalarda teşekkül eder. Bu şekilde bulutlardan değişik olarak gelecek yağış, havanın yükselmesinin ve soğumasının sür'ati sebebiyle ağırdır. Geniş alanlara yayılan düz tabakalı bulutlar, yavaş olarak çok kademeli eğilimle yükselen hava içinde teşekkül eder. Aralarında açık boşluklar bulunan sıralı bulutlar ve atmosferik dalgalarla meydana gelen bulutlar çoğu zaman tepelerin ya da dağların rüzgar almayan yerlerinde sık sık görülür. Fakat bu şekilde engellerden uzakta da meydana gelebilir.
Enerji dönüşümü: Dünyanın çevresi, içinde karmaşık enerji dönüşümünün sürekli meydana geldiği bir yerdir. Bu dönüşümler; atmosferin, havanın ve iklimin hareketlerini belirtir. İnsanların yaşamını devam ettirmesi için bağlı olduğu biyolojik gelişimleri de belirler.
Güneş enerjisi: Güneş, hakikatte atmosferdeki büyük hava akımlarını oluşturan enerjinin membaıdır. Atmosferin üstünde güneş ışınlarına dik bir santimetrekarelik yüzeye düşen enerji, ortalama dakikada 2 kaloriye kadar çıkar. Buna "güneş sabiti" denir. Bir kenarı 50 km olan bir kare yüzeye, bir dakikada gelen enerji, minik bir atom bombasının patlamasıyla açığa çıkan enerjiye eşdeğerdedir.
Atmosferik absorbasyon ve yayma: Dünya yüzeyinde santimetrekareye gelen enerji, güneş sabitinden oldukça azdır. Bu enerji yükseklikle, güneşin açısı (mevsim, enlem derecesi, zaman), güneş enerjisi ile hareket eden havanın miktarıyla ve bulut örtüsünün miktarıyla değişmiş olur. Atmosfere gelen güneş enerjisinin ortalama %18'i atmosferde absorbe edilir ve ortalama % 35'i ise; bulutlar, dünyanın yüzeyi ve atmosferin kendisi tarafınca geriye, uzaya yansıtılır. Güneş enerjisinin geriye kalan % 47'si dünya yüzeyi tarafınca absorbe edilir. Dünya ve atmosferi tarafınca absorbe edilen ışık, okyanus dalgalarını ve rüzgarları oluşturan ek olarak dünyadaki tüm biyolojik faaliyetleri elde eden enerji membaıdır. Güneş enerjisinin yansıtılması ve absorbe edilmesine ilişik değerlerin (ortalama yüzdelerin) büyük değişimi, enlem derecelerindeki, mevsimlerdeki, günün vakitlerindeki, yeryüzünün şeklindeki ve bulut şartlarındaki farklılıklardan ileri gelir.
Deniz ve kara, güneş ışığını absorbe etmede farklılık gösterir. Deniz yüzeyi, gelen ışının nerede ise bütününü absorbe eder ve bu enerji, kafi olarak, bölgesel akımlarla karışır. Böylece sıcaklıkta minik genel değişimler olur. Öte taraftan kuru kara yüzeyi, gelen ışınla derhal ısınır. Bu ısınma, ince bir yüzey tabakasından öteye gitmez. Bu farklılık, ılıman deniz iklimi ile, sert kara iklimi arasındaki aşırı zıtlığı açıklar.
Dünyanın yüzeyi sıcaklıkla artan bir oranda yukarıya doğru ışın yayar. Infrared (kızılötesi) denen bu ışın gözle görülemez. Fakat yayılan enerji güneşten alınan enerjiyle karşılaştırılabilir. Açık havada dünya yüzeyi tarafınca yayılan ışının % 60-70'i atmosferdeki su buharı ve karbondioksit tarafınca tutulur. Kalan direkt uzaya kaçar. Absorbe edici gazlar tuttukları enerjiyi hem dünyaya, hem de uzaya geri yayar. Dolayısıyla su buharı ve karbondioksit, battaniye vazifesini görür. Dünya yüzeyinde atmosfer olmasaydı, yeryüzü mevcuttan ortalama 36°C daha sıcak olurdu. Bulut tabakaları gelen kızılötesi ışınların derhal hepsini meblağ ve bu enerjiyi geri yayar. Bu şekilde dünya yüzeyini soyutlama ederler. Bu hadiseye "Sera tesiri" denir.Terim aslında yanlış olarak kullanılmaktadır. Şu sebeple bu vaka ilk olarak konvekteyi (bir gaz ya da sıvının ısınarak yükselmesi ve başka bir yerde soğuyup ağırlaşarak aşağı inmesini) engelliyerek ısısını muhafaza eder. Işınla ısınmanın ve soğumanın net mikdarı çoğu zaman ışının tutulduğu ve yayılmış olduğu oranlar arasındaki minik farklılıklara bağlı olduğundan, ışının etkilerinin sebebini izah etmek ya da anlamak çok zor olsa gerek.
Enerji dönüşümünün tesirleri: Açık bir gecede arazi üstündeki nemli havada ya da soğuk havada sıcak suyun üstünde buharın meydana gelmesi şeklinde hadiselerde enerji dönüşümünün tesirleri açıkça görülebilir. Fakat nisbeten bu rahat misallerde bile enerji dönüşümünün gelişimi o şekilde boyut kazanır ki, buğu meydana gelmesine ilişik tahminler belirsizleşir.
Denizin ya da karaların yüzey tabakası enerjiyi bir mevsim ya da daha çok müddet depo edebilir. Sonunda tutulan enerji, değişik usullerde özgür bırakılır. Okyanus akıntıları, enerjiyi tropikal bölgelerden daha yüksek enlem derecelerine taşır. Dünyanın yüzeyinden alınan ışının bir kısmı kızılötesi ışını şeklindedir. Bu enerjinin bir kısmı atmosfere geçer ve bir kısmı dünya yüzeyinden buharlaşan su buharıyla birleşen latent ısısı (donmuş bir maddenin erimesi ya da bir sıvının buharlaşması için lüzumlu olan ısı miktarı) olarak dönüşür. Isının taşınması ve buharlaşma, karmaşık bir halde, dünya yüzeyinin tabiatına ve yüzeye yakın havadaki rüzgar hızının ve sıcaklığının dikey dağılımına bağlıdır. Tüm bu te'sirler hava akımlarını etkisinde bırakır ve bu akımlar da, ısı ve su buharını dünya yüzeyinden yukarıya taşıyan ana mekanizmadır.
Okyanuslarda buharlaşma esnasında açığa çıkan enerji, kara parçalarındaki buharlaşma enerjisinden çok daha fazladır. Kara kesimlerinde daha azca buharlaşma vardır. Bu buharlaşma en fazla ekvator bölgesindeki ormanlarda ve kara kesimlerindeki ormanlık bölgelerde gerçekleşir. Kara kesimlerinde yağış, buharlaşmadan çok daha fazladır. Böylece atmosfer, denizdeki suyun karalara taşınmasına sebeb olmaktadır. Ek olarak suptropikal bölgelerde (ortalama 30 enlem derecesi)okyanuslardaki buharlaşma, yağıştan fazladır.Ortalama 50 enlem derecesinde ve ekvatorda ise buharlaşma, yağıştan daha azdır. Böylece, orta enlem derecelerine ve ekvator bölgelerine su, rüzgarlar vasıtasıyla ulaştırılmış olur.
Atlas Okyanusundaki Gulf Stream ve Kurashio, Büyük Okyanustaki Japon akıntıları, ısı enerjisini nakletmekte de mühim rol oynarlar. Bu akıntılar şimal yarım kürede iklim üstünde mühim tesirler gösterirler. Sadece taşıdıkları enerjinin toplamı, atmosfer tarafınca taşınan enerjiden daha azdır.
Atmosferik hareketler: Enerji dönüşümünün en mühim etkilerinden biri, rüzgar sistemlerini ve fırtınaları meydana getirmektir. Meydana gelen bu rüzgarlar bununla birlikte enerji (ısı) dönüşümüne yardım eder. Bu da atmosferdeki karışık hadiseleri izah etmeye yarar. Atmosferde meydana gelen hareketler; sürtünme, yerçekimi, tazyik ve elektromanyetik kuvvetlere (iyonosfer ve magnetosferde) tepki olarak meydana gelir. Bu kuvvetlere merkezkaç ve Coriolis kuvvetleri de ilave etmek gerekir. 100 kilometreye kadar olan yükseklik ve yeryüzü sathı yakınları hariç, sürtünme kuvveti dikkatsizlik edilir. Sadece, minik çaplı hareketler ve hava akımlarında sürtünmenin önemli bir görevi vardır. Elektromanyetik kuvvetlerin atmosferik hareketler üstündeki tesiri iyonosfer tabakasının altındaki kısımlarda pek mühim değildir, dikkatsizlik edilebilir. Yer çekimi kuvveti dünyanın merkezine doğru doğrusu düşey istikamettedir. Bu sebeple atmosfer, dünyaya doğru tazyik uygular. Güneşin ve ayın, atmosfere uyguladıkları çok minik bir çekim kuvvetleri de vardır. Bu kuvvet, güneşin ve ayın yüzeyinde alınan bir ölçme noktasına nazaran değişim gösterir.
Atmosferdeki öteki kuvvetler olan tazyik ve coriolis kuvvetleri yatay olarak hareket edebilir. Bu durum, rüzgarların meydana gelmesinde önemli rol oynar. Atmosfer içinde bir noktadaki tazyik, o noktadan atmosferin tepesine kadar uzanan hava kolonunun ağırlığıyla orantılıdır. Paralel pasınç kuvvetleri bu yüzden, hava kolonlarının ağırlıklarındaki farklılıklardan ileri gelir. Bu farklılıklar ısıdaki paralel farklılıkları temsil ederler. Hava sıcaklıkları değiştikçe, bu yüzden paralel tazyik kuvvetlerinde farklılıklar olur.
Coriolis kuvveti, dönen bir platformun karşı tarafına yürümeye çalışan biri tarafınca anlaşılabilir. Yürümek istediği tarafa doğru dik açıyla itildiğini görür. Benzer şekilde, dönen yer kürenin yüzeyi üstünde hareket eden hava, şimal yarım kürede hareket yönünün sağına, cenup yarım kürede soluna saptırır. Bu saptırma gücüne "coriolis kuvveti" denir.
Büyük çaplı atmosfer haraketleri: Şimal kutbunun üstünden dünyaya bakan bir gözlemciye nazaran, dünya ve atmosferi, kutup ekseni çevresinde, saat yelkovanının ters istikametinde 24 saatte bir kere döner. Cenup kutbunun üstünde dönüş, saat yelkovanının istikametinde görünür. Atmosfer çoğu zaman yer küreden birazcık daha çok dönüş hızına haizdir. Bu yüzden hava kutuplarda büyük bir girdap içinde akar.
Gezegen dalgaları: Havanın hızı ve hızların dağılımı, üç boyutlu uzayda (enlem, boylam ve yükseklik)sürekli değişmiş olur. Lakin gezegen dalgaları diye malum atmosferik dalgalar sürekli olarak dünyanın her yerinde aynı şiddette vuku bulur. Bu dalgalar, müthiş tropikal fırtınalara sebep olurlar. Bu tropikal fırtınalar da tropikal bölgelerden başka öteki bölgelerin kış iklimine etki ederler. Dalgalar binlerce kilometre karelik alanı te'siri altına alır ve ortaya çıkması birkaç gün sürer. Çoğu zaman kutuplarda bir enlem dairesine dağılan 2-3 ve 45° enlemi çevresinde ise 8-10 gezegen dalgaları vardır. En yoğun dalgalar 60° enlemi etrafındaki dalgalardır.
Gezegen dalgalarının başka bir hususiyeti de havanın sıcaktan soğuğa, doğrusu ekvatordan kutba akarken yükselmesi ve tersi istikamette akarken alçalmasıdır. Dikey hızı kuzey-güney hızının % 1'inden daha azdır. Bir taraftan dikey hızı yükselen hava (cenup rüzgarları)bölgesinde bulutları meydana getirirken, öte taraftan alçalan hava, şimal rüzgarları bölgesinde de parlak sema meydana getirmek için yeterlidir. Gezegen dalgaları, alçak enlemlerin fazla su buharı ve ısısını yüksek enlemlere taşımada te'sirli bir mekanizmadır. Ekvator bölgesinde bulunan, sıcak ve daha azca yoğun olan hava, kutuplara doğru yükselerek ilerlerken, kutuplar bölgesindeki daha yoğun ve soğuk hava ise, alçalarak ekvatora doğru harekete geçer. Böylece gezegen dalgaları meydana gelir. Bu gelişmeler esnasında sistemlerin potansiyel enerjisinin bir kısmı dalga hareketinin kinetik enerjisine çevrilir. Bu enerji dönüşümü neticesinde 5000 km gezegen dalga boyu meydana gelir. Bu büyüklükteki dalgalar neticede atmosfere hakimdir. Büyük yükseklikteki gezegen dalga boyları, orta enlem jet akınları diye malum kuşaksal atmosferik akımların kinetik enerjisine de katkıda bulunur.
Kasırgalar: Bir merkez çevresinde kabaca dairevi ya da hortumvari olarak havanın akmış olduğu atmosferik rüzgar sistemlerinin çok sayıda misali vardır. Bu sistemler çöl bölgelerinde görülen minik toz fırtınalarını, orta ve yüksek enlemlerin kış fırtınalarını, kasırgalarını ve boralarını ihtiva eder.
Tropikal dışı siklonlar: Orta ya da yüksek enlemlerde cereyan eden büyük rüzgar sistemleridir.
Yukarıda görüldüğü şeklinde şimal yarım kürede meydana gelen kasırgalar saat yelkovanının tersi yönünde, cenup kutbunda da saat yelkovanı istikametinde yaratı. Tropikal harici siklonların serileri çoğu zaman bir tek gezegen dalgasıyla birleşir. Bu siklonların en yoğunu dünya yüzeyinden stratosfere kadar yayılan çok büyük toz fırtınalarına dönüşür.
Aşağıdakiler tam gelişmiş tropikal siklon yapılarının özellikleridir. Rüzgar, alçak hava basıncının merkezi bölgesi çevresinde saat yelkovanı istikametinde yaratı. Kasırgaların doğu tarafındaki sıcak nemli hava yükselir. Yayılarak soğur ve sonrasında su buharını yağmur ya da kar yağışı şeklinde bırakır. Batı tarafındaki soğuk hava alçalır. Sıkışma ile ısınır. Böylece orada açık kuru hava meydana gelir. Kasırga geliştikçe, sıcak ve soğuk hava arasındaki sınırlar gittikçe kesinleşir. Bu safhada soğuk ve sıcak cepheler meydana gelir. Neticede sıcak ve soğuk havaların bu karşılaşmalarında öteki kasırgalar meydana gelir. Gelişmenin daha sonraki safhasında sıcak hava, sıcak ve soğuk hava kesimlerinin aşınması ya da absorbesiyle yukarıya itilir.
Tropikal kasırgalar: Daha minik ya da yoğun kasırgalardır. Tropikal kasırgalar yazın ve güz başlarında çoğu zaman okyanusların batı taraflarında gelişirler. Atlas Okyanusu'nda ise nadiren hasıl olurlar. Fırtınalar, şimal ve cenup yarım kürelerde bir dönem şeklinde rüzgarların meydana geldiği tropik okyanuslar üstünde, doğu rüzgarlarındaki karışıklıklardan dolayı gelişirler.
Tropikal kasırgalar kim bilir atmosferik olayların en yıkıcılarıdır. Dünya yüzeyinin yakınında rüzgarlarının hızı saatte 160 kilometreyi aşar. Fırtınanın yolundan yüzlerce kilometre uzaktaki alçak adaları kaplayacak dev okyanus dalgalarını meydana getirirler. 50 santimetreye varan yağış miktarına devamlı rastlanabilir. 250 santimetreye varanı da bildirilmiştir. Bu fırtınalar içindeki yoğunlaşmada bulunan günlük enerji dönüşümü, termonükleer patlama sonucu ortaya çıkan enerjiden kat kat fazladır.
Ufak çaplı atmosfer hareketleri: Atmosfer, tropikal harici ve tropikal kasırgalardan çok daha minik ölçekteki hareketlerde havayı hissedilir derecede etkisinde bırakır. Bu minik çaplı sistemlere şimşekli fırtınalar, imbat meltemleri, yerçekimi dalgaları ve şiddetli fırtınalar da dahildir. Bu sistemlerde rüzgar hızları çoğu zaman daha büyük kasırgalarınki kadar, bazan da onlardan daha büyüktür. Fakat 10 kilometrelik ya da daha azca sınırı olan yatay yayılmalarından dolayı bu minik vakalar atmosferik çevrimde direkt mühim bir rol oynamaz.
Bulutlar çoğu zaman çok şiddetli yukarı yükselişlerin (bir gaz ya da sıvının ısınarak hafifleyip yükselmesi ve başka bir yerde soğuyup ağırlaşarak aşağıya inmesinin) konveksiyon hücreleridir. Eğer konveksiyon hücreleri yeterince yukarıya yayılırsa, muhtemelen üst bölümde buz kristalleri meydana gelir. Bu durum, elektrik yüklerinin bulut içinde ayrılması ve şimşek ya da yıldırımın oluşması için lüzumlu şartları hazırlar. İmbat meltemleri çok minik seviyede dünya yüzeyine değişik ısınma etkilerinin bir misalidir. Gün süresince karalar ısındığında, denizin üstündeki soğuk hava, yükselip denize doğru hareket eden sıcak havayla yer değiştirir. Yerçekimi dalgaları genel anlamda sıcak havanın altındaki soğuk hava tabakaları içinde teşekkül eder. Bir gözetleme noktası üstünden geçerlerken basınçtaki ani artışla tesbit edilirler.
Atmosferik olayların en şiddetlisi hortumlardır. Hortumlar 100 m çapında baca şeklinde bulutlardır. Hortumlar, muhtemelen fırtına alanı içindeki hava kütlelerinin büyük çapta dönüşüyle beraber, güçlü dikey konveksiyon akıntılarının neticesiyle meydana gelirler. Konveksiyon hücresine doğru içeriye hava aktıkça daha süratli döner. Merkezkaç tesiri hortumun donmasını önler ve dakikalarca varlığına izin verir.
Kargaşa ve bunalımlı hava hareketleri: Bunların iki görevi vardır. Dünya yüzeyi yakınında özgür havaya (atmosfere)ısı, enerji ve madde transferinin esas mekanizmasıdır. Bununla beraber atmosferik hareketlerin kinetik enerjisinin dağılma şeklidir. Kısaca enerji daha büyükten daha minik hareketlere ve sonunda ısı (termal)enerjisini oluşturan molekül hareketlerine geçer. Kargaşa ve bunalımlı hava, çoğu zaman dalgalı yüzeyler üstünde akan havada ya da rüzgar hızının ani değişmiş olduğu yerlerde meydana gelir. Isı değişimleri büyük şehirler üstünde olduğu vakit yer yüzeyi yakınında dumanı ve buharı yakalar. Kargaşa ve bunalımlı hava, bulutların hususiyetlerine nüfuz etmede kısmen önemlidir. Yoğunlaşma ve buz teşekkülü çalkantıyla gerçekleşir ve büyük hava hacimleri içine dağıtılır.
Öteki atmosferik vakalar:
Atmosfer bazan güzel ve görünmeye kıymet, bazan da gizli saklı ve fark edilemeyen görüntüler ve seslerle doludur. Düzgüsel olarak atmosfer; yıldızlardan, aydan ve güneşten dünyamıza ulaşan ışıkları kırar. Işık ışınlarının buz kristalleri tarafınca kırılması neticesinde, ışık membaı çevresinde, ışık halkaları meydana gelir. Su damlalarıyla kırılma neticesinde alışılagelmiş gökkuşağı meydana gelir. Şimşek ya da yıldırımlar, ultraviyole (morötesi) den çok uzun radyo dalgalarına kadar değişen elektromanyetik dalgalar teşekkül ettirir. Dünyanın manyetik alanıyla ilgili vakalar hemen hemen açıklığa kavuşmamıştır. Manyetik alan membaı yerkürenin içinde olup, uzaya doğru binlerce km uzanır. Proton ve elektron akımı olan güneş rüzgarı, güneşe yakın kenardaki jeomanyetik sahayı baskı altına alır. Ultraviyole güneş ışınlarının tutulmasıyla açığa çıkan atmosferdeki daha azca enerji yüklü iyonlar, dünyanın manyetik alanı tarafınca tesir altına alınırlar. Yerkürenin üstünde 100-300 km arasındaki bölgede, o bölgeyi elektriki olarak iletken hale getirebilecek kafi iyon vardır. Bu tabakadaki etkisiz moleküller çok daha fazladır. Lakin onlar atmosferin gel-git hareketlerine iştirak ederler.
İyonlar, atmosferik gel-git süresince taşınırlar. Fakat manyetik kuvvet hattını geçtiklerinde, gel-git hareketine dik açılarla hareket etmeye zorlanırlar. Bu şekilde ortalama 60.000 amperlik iyonosfer akımı üst atmosferde akıtılır. Ultraviyole güneş ışınlarının dünya atmosferi üstündeki başka tesiri, 80-110 km arasındaki yüksekliklerde, oksijen ve azot ihtiva eden fotokimyasal reaksiyonların neticesinde havanın (zayıfca) parlamasıdır
YORUMLAR