güneş radrasyonu

GÜNEŞ RADRASYONU
Prof.Dr. Tolga Elbir
Dr. Yetkin Dumanoğlu
Radrasyon (Işınım)
• Maddenin yapı taşı atomdur. Atom ise proton ve nötronlardan oluşan bir çekirdek ve çekirdeğin etrafında dönen elektronlardan oluşmaktadır. Eğer herhangi bir maddenin atom çekirdeğindeki nötronların sayısı proton sayısından fazla ise çekirdekte kararsızlık oluşur ve fazla nötronlar parçalanır. Bu parçalanma sırasında ortaya çıplak gözle görülmeyen bazı ışınlar çıkar. Bu ışınlara “radyasyon” denir.
Radrasyon Türleri
Radyasyonu temel olarak iki şekilde sınıflandırabiliriz. Bunlar “parçacık” ve “dalga” tipi radyasyonlardır. • Parçacık radyasyonu; belli bir kütle ve enerjiye sahip çok hızlı hareket eden minik parçacıkları ifade eder. • Dalga tipi radyasyon; belli bir enerjiye sahip ancak kütlesiz radyasyon çeşididir. Bunlar, titreşim yaparak ilerleyen elektrik ve manyetik enerji dalgaları gibidir. İyonlaştırıcı Radrasyon
Parçacık ve dalga tipi radyasyonları da yine iki gruba ayırmamız mümkündür. Bunlar, “iyonlaştırıcı” ve “iyonlaştırıcı olmayan” radyasyonlardır.
• İyonlaştırıcı radyasyon, çarptığı maddede yüklü parçacıklar (iyonlar) oluşturabilen radyasyon demektir. • İyon meydana gelmesi yani iyonizasyon olayı herhangi bir maddede meydana gelebileceği gibi insanlar dahil tüm canlılarda da oluşabilir. • İyonlaştırıcı radyasyonlar, önlem alınmadığı takdirde tüm canlılar için zararlı olabilecek radyasyon çeşitleridir. • Başlıca beş iyonlaştırıcı radyasyon çeşidi vardır. Bunlar, Alfa parçacıkları, Beta parçacıkları, X ışınları, Gama ışınları ve Nötronlardır. • Alfa parçacığı: İki proton ve iki nötrondan oluşmuş bir helyum çekirdeğidir ve pozitif yüklüdür. Alfa parçacıklarını çok küçük kalınlıklardaki maddelerle (örneğin ince bir kağıt tabaka ile) durdurmak mümkündür. Bunun sebebi, diğer radyasyon çeşitlerine göre sahip oldukları nispeten büyük elektrik yükleridir. Sahip oldukları bu elektrik yükü, alfa parçacıklarının herhangi bir madde içerisinden geçerken yolları üzerinde yoğun bir iyonlaşma meydana getirmelerine ve bu yüzden de enerjilerini çabucak kaybetmelerine yol açar. Enerjilerini bu şekilde çabucak kaybeden alfa parçacıklarının erişme uzaklıkları da dolayısıyla çok kısadır.
• Beta ışını: Çekirdekteki enerji fazlalığı çekirdek civarında, E = mc2
eşitliğiyle açıklanabilen, bir kütle oluşturur. Bu kütle çekirdekteki fazla yükü alır ve dışarıya bir beta ışını olarak çıkar. Beta parçacıkları da alfa parçacıkları gibi belli bir yük ve kütleye sahip olduklarından madde içerisinden geçerken yolları üzerinde iyonlaşmaya sebep olurlar. Ancak bu iyonlaşma, alfa parçacıklarının oluşturduğu iyonlaşmadan daha azdır.
Bunlardan korunmak için ince alüminyum levhadan yapılmış bir zırh malzemesi yeterlidir.
• X ışınları: Röntgen ışınları olarak ta bilinir. Bir atoma dışarıdan gelen veya gönderilen yüksek enerjili elektronlar o atomun ilk halkalarından elektronlar koparırlar. Atomdan kopan bu elektronun yerine daha yüksek seviyelerden (üst halkalardan) elektronlar atlayarak kopan elektronun yerindeki boşluğu doldururlar. Bu sırada ortaya çıkan enerji fazlalığı X ışını şeklinde dışarı salınır.
• Gama ışınları: Kaynağı atomun çekirdeğidir. Bu ışınlar atom çekirdeğinin enerji seviyelerindeki farklılıklardan meydana gelir. Çekirdek bir alfa veya bir beta parçacığı çıkarttıktan sonra genellikle kararlı bir durumda olmaz. Fazla kalan çekirdek enerjisi bir elektromanyetik radyasyon halinde yayınlanır. Gama ışınları, beta ışınlarından daha yüksek enerjili ve dolayısıyla daha nüfuz edici ışınlardır. Gama ve x ışınlarının, alfa ve beta parçacıklarına göre madde içine nüfuz etme kabiliyetleri çok daha fazla, iyonlaşmaya sebep olma etkileri ise çok daha azdır. Ancak birkaç santimetre kalınlığındaki kurşun tuğlalarla ve sadece belli bir kısmı durdurulabilir. • Nötronlar: Yüksüz parçacıklardır. Bu özelliklerinden dolayı herhangi bir madde içerisine kolaylıkla nüfuz edebilirler. Doğrudan bir iyonlaşmaya sebep olmazlar. Ancak atomlarla etkileşmeleri, iyonlaşmaya neden olan alfa, beta, gama veya x ışınlarının ortaya çıkmasına neden olabilir. Nötronlar sadece kalın beton, su veya parafin kütleleriyle durdurulabilirler.
İyonlaştırıcı Olmayan Radrasyon
• Optik Radrasyon: Ultraviyole ışınları buna en iyi örnektir. Asıl kaynağı güneştir. UV ışınları güneş tam doğarken bolca yayılmaktadır. UV’nin derine inmesi (giriciliği) az olduğu için büyük oranda deri ve gözleri etkilemektedir. Bu nedenle deri kanserlerinin %80’i UV ışınlarından kaynaklanmaktadır.
• Elektromanyetik Nitelikli Radyasyonlar: Radyo dalgaları, mikrodalgalar, mobil ve cep telefonları, radyo FM ve TV vericileri, radarlar, trafolar, bilgisayarlar, akım taşıyan kablolar bu gruba girmektedirler.
Işık
• Işık; doğrusal dalgalar halinde yayılan elektromanyetik radrasyona verilen addır. • Karanlık bir yerde göremeyiz; tıpkı Albert Einsteinin dediği gibi "Karanlık diye bir şey yoktur, karanlık ışığın yokluğudur". • Işık kaynakları olmadan ışık da olamaz. Onlardan kaynaklanan ışığın aracılığıyla gördüğümüz cisimlere de karanlık cisimler adını veririz. Karanlık cisimler, ışık kaynağından çıkan ışınların yansıması sonucu bize görünür. Renk Spektrumu (Tayfı)
• Beyaz ışık kırıldığı zaman çeşitli renklere ayrılır. Bu olayın nedenini 1666’da ünlü İngiliz bilim adamı Isaac Newton açıklamıştır. Newton bir Güneş ışını demetini karanlık bir odada bir prizmadan geçirdiğinde, bildiğimiz beyaz ışık cam prizmanın öbür yüzünden çıkarken mor, lacivert, mavi, yeşil, sarı, turuncu ve kırmızı renkli ışınlara ayrıldığını görmüştür. Gene Newton’ un deneylerine göre bu ışık tayfı tersine çevrilmiş ikinci bir prizmadan geçirildiğinde yeniden beyaz ışık demetine dönüşüyordu. Ama tayftaki renklerden yalnızca biri, örneğin kırmızı prizmadan geçirildiğinde hiçbir değişikliğe uğramıyordu. Renk Spektrumu (Tayfı)
• Bu deneyde beyaz ışığın bileşenlerine ayrılmasının sebebi, yapısındaki her rengin değişik açılarda kırılmasıdır. Işık, kırıcılık katsayıları farklı olan saydam bir maddeden (hava) bir başka saydam ortama (cam) geçtiği zaman kırılır. Kırılma miktarı ışığın dalga boyuna bağlıdır. Dalga boyu ne kadar kısa ise kırılma da o kadar büyük açı ile olur. Örneğin mavi ışınlar kırmızı ışınlara göre daha büyük bir açıda kırılır çünkü mavi ışığın dalga boyu kırmızınınkine göre çok daha küçüktür. Gökkuşağı da bu yolla oluşur. Havadaki her bir yağmur damlası prizma görevi görerek ışığı renklerine ayrıştırır. Güneş Spektrumu
• Güneşten yayılan ve bilinen farklı dalga boylarındaki tüm elektromanyetik radyasyonun bütünü Elektromanyetik Güneş Spektrumu olarak isimlendirilir. Anılan bu spektrumda, güneş ışınımı dalga boylarına göre sıralanır ve aşağıda verilen temel gruplar ile ifade edilir. • Bunlar;  Gama Işınları  X‐ Işınları  Ultraviyole Işınlar  Görünür (Visible) Işık  Kızıl Ötesi (Infrared) Işınlar
 Radyo Dalgaları’dır. Dalga Boyu
• Durgun yüzeye sahip bir göle bir taş attığımızı varsayalım. Taşın suya çarpması ile birlikte göl yüzeyinde bir takım su kabarmaları ve bunların da arasında çöküntüler görülecektir. İşte su yüzeyindeki bu düzenli kabarma ve çalkantılara DALGA denir. Dalgalar bütün katı, sıvı ve gazlarda görülebilir, ör. hava, su, toprak, vs. Güneş Spektrumunda Farklı Dalga Boyları
• Görünür ışık dalga tipi radyasyonun bir çeşididir. • Gözlerimizin fark edebileceği en yüksek enerjili ışık mor renkli ışıktır. Radyasyonun enerjisi arttıkça ışık rengi mor renk ötesine gider ve morötesi olarak adlandırılır. • Morötesi ışığı göremez veya hissedemeyiz, ancak ortamda mevcuttur ve eğer şiddeti büyükse ciltte bırakacağı güneş yanığına benzer yanık izleri ile varlığı hissedilir. Ultraviyole (Morötesi) Işınlar
• Ultraviyole radyasyon, güneş spektrumunun özel bir bölümüdür. • Güneşten yayılan enerjinin yaklaşık % 9'u ultraviyole radyasyonudur. • Ultraviyole radyasyonları, foto‐kimyanın bir bölümünü teşkil eden bazı kimyevi reaksiyonların gerçekleşmesini sağlar. Ultraviyole ışınların biyolojik etkileri vardır. Bu ışınlar insan cildinde güneş yanığı meydana getirir. Görünür (Visible) Işınlar
•
•
•
•
Ultraviyole Radyasyondan biraz daha uzun dalga boyuna sahip görünür ışık, elektromanyetik spektrumun dar bir bölümünde yer almıştır. Göz retinasındaki renk pigmentleri ile direk ilişkili olduğundan, bizim görmemize yardımcı olur. Görünür radyasyon iyonize değildir. Bu ışınlardaki fotonları emen farklı enerjilere sahip farklı maddelerin, sahip oldukları farklı renklerin dışardan algılanmasının sonucudur. İnsan gözü 400 ‐ 700 nm aralığındaki elektromanyetik radyasyona duyarlıdır. Bütün renkler bu dalga boyu aralığında görünen gökkuşağında bulunur (menekşe, çivit, mavi, yeşil, sarı, turuncu ve kırmızı).
Kızılötesi (Infrared) Işınlar
• Infrared ışınların enerjileri elektronların enerjilerini değiştirmek için çok küçüktür. Fark edilmeleri ancak ortaya çıkardıkları ısı sonucu olur. • Kızılötesi ışınlar kısa menzillidir (birkaç metre), ve elektronik cihazların iletişim kurabilmesi için kullanılır.
• 37 oC sıcaklığa sahip olan vücudumuz 900 nanometrelik kızılötesi ışıma yapar.
Radyo Dalgaları
• Spektrumda en uzun dalga boyları Radyo dalgalarıdır. • İsminden de anlaşılacağı gibi; elektromanyetik spektrumun bu bölümünü biz radyo haberleşmesinde, televizyonda ve radarda kullanırız. • Radyo dalgaları elektromanyetik spektrumun geniş bir bölümünü kapsar. Genelde uhf, vhf, televizyon, radar, mikrodalga, milimetre dalga vb. olarak alt bölümlere ayırırız, bu isimler kullanım yerine göre değişir. Güneş Enerjisi
• Güneşin yaydığı ve dünyaya ulaşan enerji, Güneş'in çekirdeğinde yer alan füzyon (iki hafif elementin nükleer reaksiyonlar sonucu birleşerek daha ağır bir element oluşturması) süreci ile açığa çıkan ışınım enerjisidir. • Füzyon tepkimeleri Güneş'te her an doğal olarak gerçekleşmektedir. Güneş'ten gelen ısı ve ışık, hidrojen çekirdeklerinin birleşerek helyuma dönüşmesi ve bu dönüşüm sırasında kütle kaybı karşılığı enerjinin ortaya çıkması sayesinde meydana gelmektedir. • Dünya atmosferinin dışında Güneş ışınımının şiddeti, aşağı yukarı sabit ve 1370 W/m2
değerindedir; ancak yeryüzünde 0‐1100 W/m2
değerleri arasında değişim gösterir. Yerkürenin Güneş Enerjisi Bilançosu
• Güneş enerjisi çeşitli dalga boylarında titreşen enerji paketçiklerinden meydana gelen bir ışın demeti ile iletilir. • En çok enerji yerküreye gözle görünen ışığın dalga boyları olan 400‐700 nm bölgesinde taşınır. Bu bize güneşin yaklaşık 5700 derecelik bir sıcaklığa sahip olduğunu göstermektedir. • Yerküre ise 0,01 nm dalga boyunda ışınlar yayar ve bunun karşılığı 15‐20 derecelerdir.
• Yılda 54,4x1020 kJ enerji yerküreye ulaşmakta, bunun %51’i yerkabuğu tarafından yutulup ısınmaya yol açmaktadır. Yerkürenin Enerji Bilançosu
Albedo
•
•
•
•
Yeryüzünün güneş ışığını yansıtma yüzdesine denir.
Albedo, cismin yüzey dokusuna, rengine ve alanına bağlı olarak değişir.
Uzaydan dünyamıza bakıldığında, bulutlar parlak, okyanus yüzeyi ise genelde koyu olarak görünür. Beyaz bulutlar üzerlerine düşen ışığın büyük bölümünü yansıtırlar; yani albedoları yüksektir. Deniz yüzeyi ise üzerine düşen ışığın büyük bölümünü emer, ancak çok küçük bölümünü yansıtır; yani albedosu düşüktür. Gezegenimizin yüzeyinde en yüksek albedo oranına sahip olan cisimler arasında kar ve kum sayılabilir. En düşük albedo değerlerine ise yeni sürülmüş nemli topraklarda ve ormanlık alanlarda rastlanır.
Albedo
• Denizlerin ışığı geri yansıtma oranı ekvatorda ve ılıman bölgelerde % 6‐10; soğuk kutup denizlerinde % 15‐20 ve buzlarla kaplı kutuplarda % 80 kadardır. • Çöllerin albedosu da yüksektir: %25‐40 kadar. Atmosfer ve Katmanları
Prof.Dr. Tolga Elbir
Dr. Yetkin Dumanoğlu
Atmosfer
Atmosfer
• Dünya’da uzaydaki diğer gezegenlerden farklı olarak yaşam bulunmasının sebebi etrafını saran atmosferdir. • İklim ve hava olaylarının görülmesi ile yeryüzünde yaşamın bulunmasını sağlayan faktör atmosferin varlığıdır.
• Atmosfer; yerçekiminin etkisi ile yeryüzünü çepeçevre saran gaz kütlesidir. Eski Yunancada atmos: nefes, sphere: küre demektir. Atmosfer ise nefes küre ya da hava küre anlamına gelir. Atmosfer
• Yerçekimi sayesinde yerkürenin üstünde 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. • Basınç ve yoğunluk açısından diğer gezegenlerden Mars'a göre yaklaşık 100 kat büyük, Venüs'e göre ise yaklaşık 100 kat küçük bir gaz kütlesini ifade eder. Ancak bileşim açısından bu iki gezegenin atmosferlerinden çok farklı olduğu gibi, Güneş Sistemi içinde bir benzeri yoktur.
Atmosfer
• Atmosfer saydam ve renksizdir. • Ancak atmosferin içerisinde bulunan su buharı Güneş'ten gelen ışınları bir prizma gibi kırarak beyaz ışınların en küçük dalga boylu ve en çok kırılan mavi renkli ışınlardan dolayı mavi görünmesine sebep olur.
• Atmosferin bu mavi görünümü okyanus ve denizlerin üzerine yansıyarak aslında renksiz olan su kütlelerinin de mavi görünmesine sebep olur.
Atmosferde bulunan gazlar
• Atmosferde devamlı bulunan ve çoğunlukla miktarları değişmeyen gazlar – azot, oksijen ve diğer asal gazlar • Atmosferde devamlı bulunan ve miktarları yere ve zaman göre değişen gazlar
– karbondioksit, su buharı, ozon
• Atmosferde her zaman bulunmayan gazlar
– kirleticiler
Atmosferin Bileşimi
Atmosferin Katmanları
• Yerküreyi saran gazların yoğunlukları ve bileşimleri birbirinden farklı olduğu için yerçekiminin de etkisiyle atmosfer iç içe kürelerden oluşan farklı katmanlardan oluşur.
• Atmosferin temel olarak 5 katmanı bulunur:
–
–
–
–
–
Troposfer
Stratosfer
Mezosfer
Termosfer
Ekzosfer
1. Katman ‐ Troposfer
•
•
•
•
•
•
Atmosferin yere temas eden en alt katmanıdır. Gazların %75′i, su buharının ise tamamı bu katmanda bulunur.
Ekvator üzerindeki kalınlığı 16–17 km, 45° enlemlerinde 12 km, kutuplardaki kalınlığı ise 9–10 km’dir. Katman kalınlığının ekvatorda ve kutuplarda farklılık göstermesinin nedeni, ekvatorda ısınan havanın hafifleyerek yükselmesi ve merkezkaç kuvvetinin bulunması, kutuplarda ise havanın soğuyarak çökmesi ve merkezkaç kuvvetinin bulunmamasıdır. Hava akımları, bulutluluk, nem, yağışlar, basınç değişiklikleri gibi bilinen bütün meteorolojik olaylar bu katmanda meydana gelir.
Güçlü yatay ve dikey hava hareketleri bu katmanda oluşur. Troposfer genellikle yerden yansıyan güneş ışınlarıyla ısınır bu nedenle alt kısmı daha sıcaktır ve yerden yükseldikçe sıcaklık azalır.
2. Katman ‐ Stratosfer
•
•
•
•
•
Troposferin bittiği yerden itibaren 50 km yükseliğe kadar uzanır. Yatay hava hareketleri (rüzgarlar) görülür. Su buharı bulunmadığı için dikey hava hareketleri oluşmaz. Yalnızca yatay hareketlerin olması diğer tabakalar ile arasında bir taşınım olmamasına sebep olur. Bu durum hava kirliliği açısından çok tehlikeli olabilir, örneğin bir yanardağın patlamasından ortaya çıkan küller troposferi aşıp stratosfere ulaşırsa burada birikir ve kalıcı bir kirlilik oluşturabilir. Stratosferde yerçekimi azaldığı için cisimler gerçek ağırlıklarını kaybederler. Bu nedenle uçuşlar bu katmanda gerçekleşir.
Bu katmanın üst kısımlarında ozon gazı yoğun bulunur ve güneş ışınlarını çeken bu gaz katmanın ısınmasına neden olur.
3. Katman ‐ Mezosfer
• Stratosferden itibaren 80 km yüksekliğe kadar uzanır. • Mezosferde atmosfer yoğunluğu deniz düzeyindekine göre 1/1000‐1/1.000.000 kadardır. • Ancak bu seyrek gaz kütlesi de yeryüzündeki yaşam açısından önemlidir. Küçük boyuttaki göktaşları, hızla girdikleri bu katmanda sürtünme etkisi ile buharlaşarak yok olurlar.
4. Katman ‐ Termosfer
• Mezosferden itibaren 400 km yüksekliğe kadar uzanan katmandır. • Bu tabakadaki gazlar ultraviyole ışınlarının etkisi ile iyonlara ayrılmıştır. İyonlaşma sırasında açığa çıkan enerji ile sıcaklığı yükselmiştir. Sıcaklığı güneşin etkisine göre 200 ile 1600°C’dir.
• Bu katmanda gazlar iyon halinde bulunur ve iyonlar arasında elektron alışverişi oldukça fazladır. Bu nedenle haberleşme sinyalleri ve radyo dalgaları çok iyi iletilir.
5. Katman ‐ Ekzosfer
• Atmosferin en üst katıdır. • Az miktarda hidrojen ve helyum atomlarından oluşur. • Kesin sınırı bilinmemekle birlikte üst sınırının yerden yaklaşık 10.000 km yükseklikte olduğu kabul edilmiştir. • Bu katmandan sonra artık bir sınır olmadığı için boşluğa geçiş başlar. • Yapay uydular bu katmanda bulunurlar, yerçekimi çok düşüktür ve gazlar çok seyrektir.
Sıcaklık Gradyanı
• Neme doygun olmayan kuru hava yükseldikçe basınç azaldığı için adyabatik olarak (yani dışarıyla ısı alışverişi yapmaya fırsat bulamadan) soğur. Bu şekilde belirlenen eğriye teorik hesaplarla bulunmuş kuru havanın adyabatik termal değişim eğrisi (profili) denir.
• Kuru havayı ideal gaz gibi düşünerek hesaplanan eğrinin eğimi yükselme sırasında yaklaşık 1oC/100 m’dir.
• Nemli (veya gerçek) havada termal gradyanın eğimi sadece 0.3 – 1 oC / 100 m kadardır. Basınç, ortam sıcaklığı gibi gerçek koşullara da bağlı olmakla birlikte gerçekte ölçülen değer ortalama 0.6oC/100 m civarındadır.
Atmosferde Düşey Sıcaklık Profili
Katmanlardaki Sıcaklık Değişimlerinin Nedeni
• Güneşten gelen X‐ışınları, UV‐ışınları gibi yüksek enerjili ve düşük dalga boylu ışınlar, atmosferin üst katmanlarındaki gazlarla gerçekleşen tepkimelerle soğurulurken, görünür bölge ve kızılötesi ışınları yer kabuğuna kadar ulaşırlar. Bir kısmı yeryüzünde tutulurken bir kısmı yansıtılır. Yeryüzünden yayılan bu ışınlar ve enerji troposfer tabakasındaki su buharı ve gazlar tarafından tutulduğundan yer kabuğuna yakın yerlerde atmosfer daha sıcaktır. Yer kabuğundan yükseldikçe gaz yoğunluğu azaldığından sıcaklık yükseldikçe düşer. Katmanlardaki Sıcaklık Değişimlerinin Nedeni
• ‐56oC ‘lik minimum sıcaklık kuşağı olan tropopoz geçiş tabakası bu düşük sıcaklık sayesinde su buharının donup kristalleşmesine ve troposfere geri dönmesine neden olur. Böylece su varlığının buharlaşarak daha fazla yükselip belki de dünyayı terkedip uzayda kaybolması önlenmiş olur.
Katmanlardaki Sıcaklık Değişimlerinin Nedeni
• Stratosferde alt ve üstteki atmosfer tabakalarının hiç birinde görülmeyen zengin bir ozon varlığına rastlanır. Bu ozon (O3), oksijen molekülü (O2) ve atomik oksijen (O) parçacıklarının çarpışmaları ile meydana gelir. Bilindiği gibi oksijenin foto‐ayrışma ürünü olan (O), stratosferin altında pek az morötesi ışıma bulunduğundan dolayı aşağılarda fazla oluşamaz. Daha yükseklerde ise hava öylesine seyreltiktir ki, oluşan (O) parçacıkları çarpışma şansını dahi yakalayamazlar. Katmanlardaki Sıcaklık Değişimlerinin Nedeni
• Oluşumu sırasında ozon yakın morötesi (UV) bölgesindeki güneş ışınlarını soğurarak ısıya
dönüştürmektedir. Böylece ozon stratosferdeki
yükseklik‐sıcaklık profilinde bir kırılma
sağlamaktadır. Daha yüksek yerlerde de ozonun
varlığı nedeniyle stratosferde hava yükseldikçe
ısınmaktadır. Böylece yaklaşık olarak yerden 50 kilometrelere kadar olan stratosfer katmanı içinde
sıcaklık –56 C’den –2 C’ye kadar yükselmektedir.
Katmanlardaki Sıcaklık Değişimlerinin Nedeni
• Stratosferden daha yukarılara
çıkıldığında güneş ışınlarını
soğurup ısınmaya yol
açabilecek hava molekülleri
kalmamıştır. Bu yüzden 50‐
85’inci km’ler arasında yeralan
mezosfer de troposfer gibi, içerisinde yükseldikçe sıcaklığı
azalan bir tabakadır. Mesosfer
içerisinde yükseldikçe hava –2’den –92 C’ye soğur.
Katmanlardaki Sıcaklık Değişimlerinin Nedeni
• Daha yukarılara çıkılırsa, Güneş'ten kaynaklanan güçlü enerji yayılımı, molekülleri ayırır. Böylece elektronlar ve iyonlar oluşur. Bu nedenle, 80 km'nin üstündeki bu tabaka; iyonosfer, ya da termosfer, olarak adlandırılır. Termosferde, Güneş'ten gelen elektromanyetik dalgalar, yansıtılır. Bu katmandaki tüm hareketler, Güneş'ten gelen elektrik yüklü parçacıklardan kaynaklanır. Ne kadar yükseğe çıkılırsa, Güneş ışınlarının etkisi de, o kadar artar. 600 km yükseklikte, sıcaklık da, yaklaşık 1000°C'dir. Termosferin ötesinde, seyrelme devam eder ve gezegenler arası gazlarla karışır.
Atmosferin yeryüzü açısından önemi
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Canlı yaşamı için gerekli gazları ihtiva eder. Güneş’ten gelen zararlı ışınları tutar. Dünya’nın aşırı ısınmasını ve soğumasını engeller. Canlı yaşamı için önemli olan iklim olaylarını meydana getirir. Dünya ile birlikte dönerek sürtünmeden doğacak yanmayı engeller. Uzaydan gelen meteorların parçalanmasını sağlar. Güneş ışınlarının dağılmasını sağlayarak, gölgede kalan kısımların da aydınlanmasını sağlar. Bir başka ifade ile gölgelerin tam karanlık olmasını önler. Işığı, sesi, sıcaklığı geçirir ve iletilmesini sağlar. Hava akımları nedeniyle gündüz olan bölgelerin aşırı sıcak, gece olan bölgelerin de aşırı soğuk olmasını engeller.