Yerden yükseldikçe sıcaklık neden azalır?
Yerden Yükseldikçe Neden Üşürüz?
Hiç fark ettin mi, bir dağa çıktığında ya da uçağa bindiğinde hava hep daha serindir? Bu tesadüf değil. Aslında, Dünya'nın atmosferi katmanlardan oluşur ve bu katmanların her birinin kendine özgü sıcaklık özellikleri vardır. Temel neden, Güneş'ten gelen enerjinin Dünya'nın yüzeyini ısıtması ve bu ısının yukarı doğru yayılma biçimidir.
Isı Kaynağımız ve Atmosferin Yapısı
Burada temel bir yanılgıyı düzeltelim: Atmosferimiz doğrudan Güneş ışınlarıyla ısınmaz. Güneş ışınları atmosferden geçerken bir miktar saçılır ve yansır, ancak asıl ısıtıcı etki, Dünya'nın yüzeyinin Güneş tarafından emilip sonra tekrar yaydığı kızılötesi radyasyondur. Yani, biz yerde durduğumuzda, aslında ısınmış zeminden yayılan ısıyı hissederiz.
Deneyimlerime göre, bu durumu şöyle düşünebilirsin: Bir şöminenin yanına oturduğunda, ateşin kendisi seni ısıtmaz; ateşin yaydığı ısıyı hapseden hava ve senin de ısıyı emen yüzeyin işin içine girer. Benzer şekilde, Dünya da devasa bir ısı kaynağı gibi davranır. Yeryüzü ısındıkça, etrafındaki hava da ısınır. Ancak sen yerden uzaklaştıkça, bu doğrudan ısı kaynağından uzaklaşmış olursun.
Atmosferin yapısı da bu duruma katkıda bulunur. En alt katman olan troposfer, hava olaylarının büyük çoğunluğunun yaşandığı ve sıcaklığın yerden yükseldikçe azaldığı katmandır. Troposferin üst kısımlarında (yaklaşık 10-12 km'den sonra) sıcaklık tekrar yükselmeye başlar, ancak bu farklı bir mekanizmadır ve genellikle uçak yolculuklarında karşılaştığımız durumla ilgisi yoktur.
Basınç ve Hacim İlişkisi
Yerden yükseldikçe hava basıncı düşer. Bunu da şöyle somutlaştırabiliriz: Deniz seviyesinde, üzerimizdeki hava sütununun ağırlığı nedeniyle daha yüksek bir basınca maruz kalırız. Bu basınç, havadaki gaz moleküllerini daha sıkıştırılmış halde tutar. Yükseldikçe, üzerimizdeki hava sütunu incelir ve basınç azalır.
Düşük basınçlı ortamlarda, gaz molekülleri daha fazla alana yayılma eğilimindedir. Bu genleşme sırasında enerji kaybederler ve bu da sıcaklığın düşmesine neden olur. Buna adiyabatik soğuma denir. Örneğin, bir bisiklet pompasını hızlıca kullandığında sap kısmının ısındığını fark edersin çünkü havayı sıkıştırırsın. Tam tersi durumda, havayı serbest bıraktığında soğur. Atmosferdeki genleşme de benzer bir prensiple çalışır.
Bir örnek vermek gerekirse, Everest Dağı'nın zirvesinde (yaklaşık 8.848 metre) sıcaklık genellikle -30°C ile -60°C arasındadır. Bu, deniz seviyesindeki ortalama 15°C'lik sıcaklıktan çok daha düşüktür. Uçakların seyrettiği yüksekliklerde (yaklaşık 10-12 km) ise sıcaklık ortalama -50°C civarındadır.
Nem ve Yoğunlaşma Etkisi
Yükseldikçe havadaki nemin yoğuşma olasılığı da artar. Hava yükseldikçe soğur ve soğuyan hava daha az nem tutabilir. Bu nem, bulutları ve yağışı oluşturur. Bir bulut oluşumu sırasında gerçekleşen yoğuşma süreci, gizli ısıyı serbest bırakır ancak genel eğilim, yükseldikçe havanın soğumasıdır.
Özellikle dağlık bölgelerde, yükseldiğinizde rüzgarla birlikte nemli hava kütleleriyle karşılaşabilirsiniz. Bu nemli hava, soğukla karşılaştığında yoğuşup size daha da serin bir his verebilir. Hatta yağmur veya kar yağışı da sıcaklığın düşmesine neden olan bir faktördür.
Eğer bir dağa tırmanmayı planlıyorsan, yanına mutlaka katmanlı giysiler almalısın. Hava ne kadar güneşli görünürse görünsün, yükseldikçe sıcaklık hızla düşecektir. Doğru ekipman, deneyimini çok daha güvenli ve keyifli hale getirecektir.