Atmosferdeki ısı dengesi nasıl sağlanır? Atmosfere giren ve çıkan ısı, radyasyon miktarı hakkında bilgi.Atmosferin ısı dengesi, Dünya’nın enerji alışverişini anlatır. İklim değişikliği ve hava olaylarını etkileyen önemli bir konsept.
Atmosferin ısı dengesi, Dünya’nın atmosferindeki enerji alışverişini ve dağılımını anlatan önemli bir konsepttir. Bu dengenin anlaşılması, iklim değişikliği, hava olayları ve Dünya’nın genel iklimini anlamamıza yardımcı olur. Atmosferin ısı dengesi, Dünya’ya gelen güneş enerjisi ile atmosferden uzaya yayılan termal radyasyon (ısı) arasındaki dengeyi ifade eder. Bu denge, aşağıdaki faktörlerin karmaşık etkileşimiyle oluşur:
- Güneşten Gelen Enerji: Dünya’ya gelen güneş ışınları, Dünya’nın yüzeyine çarpar ve ısınmasına neden olur. Bu enerji, Dünya’ya gelen güneş ışınlarının miktarına, yüzeyin konumuna ve Dünya’nın eğikliğine bağlı olarak değişir.
- Albedo Etkisi: Dünya’nın yüzeyi, güneş ışınlarını yansıtan (yüksek albedo) ve emen (düşük albedo) bölgeleri içerir. Örneğin, buz ve kar yüzeyleri yüksek albedoya sahiptir, bu nedenle güneş ışınlarını geri yansıtır ve soğuk tutar. Bunun aksine, kara topraklar güneş ışınlarını emer ve ısınır. Albedo etkisi, Dünya’nın yüzeyinin ısınma ve soğuma süreçlerine etki eder.
- Atmosferin Gaz Bileşimi: Atmosfer, sera gazları olarak bilinen gazları içerir. Su buharı, karbondioksit (CO2), metan (CH4) ve ozon (O3) gibi gazlar, atmosferdeki ısı dengesini etkiler. Bu gazlar, termal radyasyonu yakalarlar ve yüzeye geri yollarlar, bu da Dünya’nın ısısının atmosferde tutulmasına neden olur.
- Radyasyon: Yüzey ve atmosfer, ısıyı radyasyon yoluyla yayılarak enerjiyi dengelemeye çalışır. Güneş ışınları, Dünya’nın yüzeyine ulaştığında, yüzey ısınır ve daha sonra bu ısı termal radyasyon olarak uzaya geri yayılır.
Atmosferin ısı dengesi, bu faktörlerin etkileşimi sonucunda oluşur. Eğer Dünya’ya gelen güneş enerjisi, atmosferdeki sera gazları tarafından yakalanıp yüzeye geri gönderilenden daha fazlaysa, Dünya ısınır. Tersine, atmosferdeki sera gazları, gelen güneş enerjisinin bir kısmını emip yüzeye geri yollamazsa, Dünya soğur.
Atmosferin ısı dengesi, iklim değişikliği ile yakından ilişkilidir.
İnsanlar tarafından atmosfere salınan sera gazları, bu dengeyi bozarak Dünya’nın ısınmasına neden olur. Bu nedenle, atmosferin ısı dengesini anlamak, iklim değişikliği ile mücadelede önemli bir faktördür. Bilim insanları, bu dengenin karmaşıklığını ve etkilerini anlamaya çalışarak, gelecekteki iklim değişikliklerini tahmin etmek ve uygun önlemleri almak için çalışırlar.
Güneş, ısı ve ışık şeklinde enerji salar ve bu enerji şekli dünya için pratik bakımdan biricik kaynaktır. Isı ışınlarının ve ışık ışınlarının birbirinden çok farklı oldukları sanılabilir. Mesela ışık görülebilir, fakat hissedilemez; halbuki ısı hissedilebilir fakat görülemez. Fakat gerçekte aralarındaki fark sadece dalga boylarındadır. Radyasyonların dalga boyları o derecede küçüktür ki, özel birimlerle, mikronla ya da angströmle ölçülmeleri gerekir: Bir mikron 0.0001 santimetredir ve μ (mü okunur) Grek harfiyle gösterilir; bir angström ise 0.00000001 santimetredir ve A harfiyle gösterilir.
Işık olarak gördüğümüz, görünür radyasyonların dalga boyları 0.4 ve 0.7 μ arasındadır. Bu dalga boyları menzilinin sebebi, beyaz olarak görülen ışığın, gerçekte bir renkler karışımı olmasıdır. Görünür tayfın (ışığı oluşturan renkler dizisi) bir ucunda, dalga boyu yaklaşık olarak 0.4 μ olan mor ışık ve öbür ucunda, dalga boyu yaklaşık olarak 0.7 μ olan kırmızı ışık vardır. Isı, ya da infrakırmızı radyasyon gözle görülemez ve bundan daha büyük dalga boylarına sahiptir; ultraviyole (deriyi kızartan ve keza görünmeyen) radyasyonların dalga boyları ise daha kısadır.
Eğer dünya, geçmişte güneşten almış olduğu ısının hepsini istif etmiş olsaydı, gezegenimiz milyonlarca ve milyonlarca yıl önce, parlak bir ateş haline gelmiş olurdu. Fakat çok şükür ki, durum böyle değildir. Böyle olmamış bulunmasının sebebi, her maddesel cismin enerji soğurduğu gibi enerji de salmasıdır ve genel olarak konuşulursa, her cisim için, aldığı kadar ısı saldığı bir denge sıcaklığı vardır. Bütün pratik maksatlar için, dünya bu duruma ulaşmıştır. Güneş radyasyonunun etkisi altında ne daha sıcak, ne de daha soğuk hale gelir.
