Dünya‘nın atmosferi, her birinin kendine özgü özellikleri olan bir dizi katmandan oluşur. Yer seviyesinden yukarı doğru çıkıldıkça bu katmanlar sırasıyla troposfer, stratosfer, mezosfer,
termosfer ve ekzosfer olarak adlandırılır. Ekzosfer ise giderek gezegenler arası uzayın sınırlarına doğru kaybolur.
Troposfer
Troposfer, atmosferin en alt katmanıdır. Yer seviyesinden başlar ve deniz seviyesinden yaklaşık 10 km (33.000 feet) yüksekliğe kadar uzanır. Biz insanlar troposferde yaşarız ve neredeyse tüm hava olayları bu en alt katmanda gerçekleşir. Bulutların çoğu burada oluşur, çünkü atmosferdeki su buharının %99’u troposferde bulunur. Troposferde yükseldikçe hava basıncı düşer ve sıcaklıklar soğur.
Stratosfer
Troposferin üzerindeki bir sonraki katman stratosferdir. Stratosfer, troposferin üst sınırından yaklaşık 50 km yüksekliğe kadar uzanır. Ünlü ozon tabakası bu katmanda bulunur. Buradaki ozon molekülleri, Güneş‘ten gelen yüksek enerjili morötesi (UV) ışınlarını emer ve bu enerjiyi ısıya dönüştürür. Troposferin aksine, stratosferde yükseldikçe sıcaklık artar! Bu sıcaklık artışı, stratosferdeki havanın troposferdeki gibi türbülans ve yükselme hareketleri göstermemesine neden olur. Ticari yolcu uçakları, daha az türbülanslı olması ve daha sorunsuz bir uçuş sağlaması nedeniyle genellikle stratosferin alt kısımlarında uçar. Jet akımları ise troposfer ile stratosfer arasındaki sınırda yer alır.
İlginizi Çekebilir: Atmosferin Katmanları ve Özellikleri
Mezosfer
Stratosferin üzerinde mezosfer bulunur. Mezosfer, Dünya’nın yüzeyinden yaklaşık 85 km yüksekliğe kadar uzanır. Göktaşlarının çoğu bu katmanda yanarak yok olur. Stratosferin aksine, mezosferde yükseldikçe sıcaklık tekrar düşer. Dünya atmosferindeki en düşük sıcaklıklar (yaklaşık -90°C ) bu katmanın üst kısımlarında görülür. Mezosferdeki hava, solumak için fazlasıyla incedir (bu katmanın alt kısmındaki hava basıncı, deniz seviyesindeki basıncın %1’inden bile azdır ve yükseldikçe daha da düşer).
Termosfer
Mezosferin üzerinde, oldukça seyrek havanın bulunduğu termosfer yer alır. Güneş’ten gelen yüksek enerjili X-ışınları ve UV radyasyonu, termosfer tarafından emilir ve bu katmanın sıcaklığını yüzlerce hatta bazen binlerce dereceye çıkarır. Ancak bu katmandaki hava o kadar incedir ki, bize hissettirdiği sıcaklık dondurucu soğuk olurdu! Termosfer, birçok açıdan atmosferden çok uzay boşluğuna benzer. Hatta atmosfer ile uzay arasındaki yaklaşık sınır olan Kármán Hattı, termosferde ve yaklaşık 100 km yükseklikte kabul edilir. Birçok uydu, Dünya’nın etrafında termosfer içinde yörüngede döner! Güneş’ten gelen enerji miktarındaki değişimler, bu katmanın üst sınırının yüksekliği ve sıcaklığı üzerinde güçlü bir etkiye sahiptir. Bu nedenle, termosferin üst sınırı yerden 500 ila 1.000 km yükseklikte herhangi bir yerde olabilir. Termosferin üst kısımlarındaki sıcaklıklar yaklaşık 500°C ile 2.000°C veya daha yüksek değerler arasında değişebilir.
Ekzosfer
Bazı uzmanlar termosferi atmosferin en üst katmanı olarak kabul etse de, diğerleri ekzosferin Dünya’nın gaz tabakasının gerçek “son sınırı” olduğunu düşünür. Tahmin edebileceğiniz gibi, ekzosferdeki “hava” çok çok incedir ve bu katmanı termosferden bile daha uzay benzeri yapar. Aslında, ekzosferdeki hava sürekli olarak -çok yavaş bir şekilde- Dünya’nın atmosferinden uzaya “sızar”. Ekzosferin tam olarak nerede bitip uzayın başladığına dair kesin bir sınır yoktur. Farklı tanımlara göre, ekzosferin üst sınırı Dünya yüzeyinden 100.000 km ile 190.000 km arasında bir yerde kabul edilir. Bu değer, Ay’a olan mesafenin yaklaşık yarısı kadar bir yüksekliğe denk gelir!
İyonosfer
İyonosfer, yukarıda bahsedilen diğer katmanlar gibi belirgin bir tabaka değildir. Bunun yerine, iyonosfer, mezosfer ve termosferin bazı kısımlarında Güneş’ten gelen yüksek enerjili radyasyonun atom ve moleküllerden elektron koparmasıyla oluşan bölgelerdir. Bu şekilde oluşan elektrik yüklü atom ve moleküllere iyon adı verilir ve bu bölgeye özel özellikler kazandırır. Kuzey Işıkları (Aurora Borealis) ve Güney Işıkları (Aurora Australis), iyonosferin termosferle örtüşen kısımlarında meydana gelir.
Bu katmanlar, Dünya’nın atmosferinin yapısını ve işleyişini anlamamız için hayati öneme sahiptir. Her bir katman, gezegenimizin iklimini, hava durumunu ve uzayla olan etkileşimini şekillendirir.
Kaynak: https://scied.ucar.edu/learning-zone/atmosphere/layers-earths-atmosphere