Troposfer, yeryüzüne en yakın olan ve içinde yaşadığımız tabakadır. Kalınlığı 6-20 km dolayındadır. Ekvatorda kalın, kutuplarda daha ince olan troposferde, şiddetli hava olayları tropiklere yakın alanlarda gerçekleşmektedir. Troposfer tabakası içerisinde, yükseklikle birlikte sıcaklık her 100 metrede 0.65 derece azalır ve tabakanın sonunda -56.5 dereceye kadar düşer.
Atmosferi oluşturan gazların % 75-80’i bu tabaka içerisinde yer alır. Yapısı tamamen yer radyasyonuna bağlı olarak değişir. Su buharının %99’u troposfer tabakasında yer alır.
Su buharı konsantrasyonu enlemlere göre değişiklik gösterir ve büyük bölümü tropik enlemlerde yer alır. Su buharı, solar enerjiyi ve yerden gelen termal radyasyonu absorbe ederek (emerek), sıcaklığın ayarlanmasında önemli rol oynar.
Sıcak hava yükselme, soğuk hava çökme eğiliminde ise, bunun anlamı troposferde bir noktadaki daha fazla hava hareketi demektir ve bu da türbülans anlamına gelir. Bundan dolayı meteorolojistler troposferi mükemmel karışım olarak tanımlarlar.
Eğer troposfere kirlilik ilave edilirse, atmosfere karışan bu kirleticiler birkaç gün ya da birkaç hafta sonra asit yağmurları vb. olarak yere geri dönecektir. Bu, troposferin kendi kendini temizleme mekanizmasıdır.
STATOSFER (0 ila -60 derece)
Stratosfer tabakası ise 11-50 km arasında yer alır. Atmosferdeki gazların %19’u ile çok az miktarda su buharı bu tabakada bulunmaktadır. 20 ila 50’nci km.ler arasında, bizleri Güneş’in zararlı etkilerinden koruyan ozon gazı tabakası bulunur.
Stratosfer; atmosferde 11-12 km.den 50 km.ye kadar sıcaklık enverziyonunun bulunduğu seviyedir. Bu seviyede sıcak hava soğuk hava üzerinde uzanır, burada biraz hava akımı vardır, dolayısıyla stratosfer az karışımlı bir bölge olarak tanımlanır. Troposferden stratosfere geçen partiküller, uzun süre yeryüzüne dönmeden birkaç yıl orada kalabilir. Örneğin büyük volkanik patlamalardan oluşan küller, stratosferde korunur ve global soğuma işlemine neden olur.
Stratosfer seviyesinin başlangıcı, büyük konvektif fırtınaların bulunduğu alanlarda kolayca görülebilir. Atmosferin %19.9’u bu tabaka içerisinde yer alır.
Bu fırtınaların tepesi, en alçak stratosfer seviyesinin içine kadar uzanır. Sıcaklık enverziyonundan dolayı oraj içindeki hava yükselmesi durur ve sonuç olarak soğuma çevreden daha fazla olur ve stratosferde havanın yükselmesi son bulur. Yükseklikle sıcaklık artışı stratosfer içinde de devam eder. Çünkü ozon tabakası bu seviyede bulunmaktadır.
Ozon, Güneş’ten gelen UV radyasyonlarını absorbe ettiğinden, bu durum ozon moleküllerinin hareketini yükseltmektedir. Ozon moleküllerinin hava içerisindeki çarpışmaları, stratosferdeki sıcaklığı yükseltmektedir.
Ozon tabakasının iki önemli işlevi vardır. Birincisi, yeryüzündeki temel ısı dengesine yardımcı olmak, ikincisi, zararlı UV radyasyonunun yeryüzüne ulaşmasına engel olmak.
Ozon, her iki işlemi de stratosfer tabakasında gerçekleştirir. Ozonun yok olması ya doğal (UV radyasyon veya moleküllerin çarpışması) ya da insan kaynaklıdır (kloraflorakarbonlar, vs.).
MEZOSFER
Mezosfer tabakası ise atmosferin en soğuk katmanıdır. Sıcaklık -120 dereceye kadar düşer. Tabakanın üst sınırı ise 85 km.ye ulaşmaktadır. Bu tabakadaki gazların kalınlığı, uzaydan gelen meteorları yavaşlatıp yakacak kadar kalındır. Mezosfer, atmosferde 50 ila 80-90 km arasında yer almaktadır. Sıcaklık yükseklikle azalır.
Mezosferdeki hava basıncı ve yoğunluğu en düşük seviyededir (1/1000 yere göre). N2 ve O2 gazları bulunur, ancak O3 oldukça azdır. Atmosferin en soğuk bölgesidir, sıcaklık -100 dereceye kadar düşer. Mezosfer tabakası yeryüzünü, uzaydan gelen meteorlardan korur, meteorlar bu tabakaya girdiklerinde yanarlar. Bu seviyede nefes alacak oksijen yoktur. Oksijenin atmosferdeki yüzdesi hava ile aynıdır. Mezosferin en alt seviyesini stratosfer ısıtır, ısı yavaş dönüşümle mezosfere geçmektedir.
TERMOSFER
Termosfer, 80-90 km.nin üzerinde uzanır. Hava çok incedir. Sıcaklık yükseklikle artar. Bu tabakada sıcaklık çok yüksektir (2000 dereceye kadar ulaşmaktadır) ve ultraviyole (UV) radyasyonu ısıya dönüşmektedir. 100-200 km.lerde, atmosferdeki temel bileşenlerden nitrojen ve oksijen bulunmaktadır. Oksijen UV radyasyonunu absorbe etmektedir ve büyük miktarda kinetik enerji ortaya çıkmaktadır.
Troposfer ve stratosferin aksine termosferdeki sıcaklık, solar aktivite miktarına bağlı olarak yüzlerce derece olarak değişebilmektedir.
Bu ekstrem yükseklikte gaz molekülleri ayrışmaktadır. Moleküler oksijen ve nitrojenden oldukça fazla atomik oksijen vardır.
Termosfer tabakası ikiye ayrılır: İyonosfer ve Eksozfer
1. İYONOSFER:
Bu tabaka termosferin alt bölümüdür. 80 ila 550 km arasında yer alır. Gaz partikülleri, Güneş’ten gelen ultraviyole (UV) ve X-ray radyasyonunu absorbe eder. Gaz partikülleri elektrik yüklenir (iyonlar). Radyo dalgaları bu seviyeden yeryüzüne döner. Elektron yoğunluğuna bağlı olarak iyonosfer tabakası üçe ayrılır: D tabakası (60-90 km), E tabakası (90-140 km) ve F tabakası (140 km.nin üzerinde).
2. EKSOZFER:
Eksozfer, yer yüzeyinden oldukça uzak mesafede bir bölgedir. 550 km.den binlerce kilometreye kadar uzanır ve genellikle uydular bu bölgede bulunur. Bu bölge, yeryüzü atmosferi ile gezegenler arası uzayda bir geçiş zonu olarak adlandırılır.
Konuyla İlgili Diğer Bölüm Bağlantıları:
Atmosfer,Katmanları, Basınç ve Rüzgar (Atmosfer-1)
Yükseklikle Sıcaklık Değişimi (Atmosfer-3)
Atmosfer ve Basınç (Atmosfer-4)
Küresel Rüzgar Sistemleri (Atmosfer-5)
