Şimdi sıcaklığı etkileyen etmenleri inceleyelim.

a) Güneş’in Sıcaklığa Etkisi Nedir?

Yeryüzünün ana enerji kaynağı Güneş’tir. Güneş’ten atmosferin dış kısmının her cm2 sine dakikada gelen enerji miktarı 2 kaloridir. Bu değere Güneş sabitesi denir. Güneş sabitesini etkileyen etmenlerden biri Güneş’teki patlamalardır (Fotoğraf 1.5.5). Patlamalar, Güneş yüzeyindeki sıcaklığı artırmakta dolayısıyla çevreye yayılan sıcaklığı etkilemektedir. Bu durum Dünya’daki sıcaklığın az da olsa artmasına neden olmaktadır.

Güneş’ten gelen enerjiyi etkileyen etmenlerden biri de Güneş’teki lekelerdir. Manyetik alanların yoğunlaştığı ve koyu renkli olan bu alanlar, çevreye yayılan enerjinin azalmasına neden olmaktadır. Bu durum, yeryüzündeki sıcaklık değişimini az etkilemektedir.

b) Dünya’nın Şeklinin Sıcaklığa Etkisi Nedir?

Dünya’nın şekli, güneş ışınlarının her yere farklı açılarla düşmesine neden olmaktadır (Şekil 1.5.2). Ekvator ve çevresine güneş ışınları daha büyük açılarla düşerken kutup çevrelerine güneş ışınları daha küçük açılarla düşmektedir.

Güneş ışınlarının büyük açılarla düştüğü yerler daha fazla ısınmaktadır. Buna karşın güneş ışınlarının küçük açılarla düştüğü yerler fazla ısınamaz. Bu nedenle genel olarak Ekvator’dan kutuplara gidildikçe sıcaklık azalmaktadır.

Güneş ışınlarının atmosferde aldığı yol, Dünya’nın şeklinden dolayı Ekvator’dan kutuplara gidildikçe uzamaktadır. Bu durum kutuplara gidildikçe güneş ışınlarının daha çok tutulmasına neden olmaktadır. Kutuplara gidildikçe sıcaklığın azalmasının diğer bir nedeni de budur.

Örneğin yılık sıcaklık ortalaması ekvatoral bölgede yer alan Libreville’de (Librivil, Gabon), 26,2 °C, orta kuşakta yer alan Aci Castello’da (Açi  Kastello,  İtalya)  18 °C ve soğuk kuşakta yer alan İgloolik’te (İglılek, Kanada) -13,7 °C’tur (Şekil 1.5.3).

Ekvator’dan kutuplara gidildikçe sıcaklığın azalmasına enlem etkisi denir. Yeryüzünde sıcaklık dağılışı büyük ölçüde enlem etkisinin kontrolündedir.

c) Dünya’nın Kendi Ekseni Etrafındaki Hareketinin Sıcaklığa Etkisi Nedir?

Dünya’nın kendi ekseni etrafında dönmesine bağlı olarak sabahtan itibaren güneş ışınlarının düşme açısı büyür. Buna bağlı olarak yeryüzündeki sıcaklık birikimi de artar. Güneş ışınlarının en büyük açıyla düştüğü zamandan bir iki saat sonra da yerin enerji kazancı enerji kaybından fazladır. Bu nedenle günün en sıcak zamanı güneş ışınlarının en büyük açıyla düştüğü zamandan bir iki saat sonrasıdır.

Öğleden sonra güneş ışınlarının düşme açısı küçülür, akşama doğru yerin ısı kaybı ısı kazancından fazla olduğundan yeryüzü soğur. Gece boyunca yeryüzü Güneş’ten enerji alamadığı için sürekli soğur. Güneş’in doğmasına yakın saatlerde günün en düşük sıcaklıkları yaşanır. Buna göre Dünya’nın kendi ekseni etrafında dönmesine bağlı olarak sıcaklık gün boyu değişir ve günlük sıcaklık farkları oluşur.

Örneğin Ankara’da 28 Nisan Cumartesi günü, en düşük sıcaklık 8 °C, en yüksek sıcaklık 24 °C olarak kaydedilmiştir (Grafik 1.5.2). Aynı gün sıcaklık değişimi ise yandaki grafikte gösterilmiştir.

ç) Dünya’nın Güneş Etrafındaki Hareketinin Sıcaklığa Etkisi Nedir?

Dünya ekseninin yörünge düzlemine 23° 27′ eğik olması ve Dünya’nın Güneş etrafında dolanmasına bağlı olarak güneş ışınlarının düşme açısı yıl boyunca değişmektedir (Şekil 1.5.4). Örneğin Yengeç dönencesinin kuzeyinde bulunan yerlere güneş ışınlarının en büyük açıyla düştüğü gün 21 Haziran’dır. Bu dönemde Güneş’ten gelen enerji, yerin kaybettiği enerjiden fazla olduğu için Kuzey Yarım Küre sürekli ısınmaktadır ve ısı birikiminden dolayı en yüksek sıcaklıklar bu yarım kürede temmuz ve ağustos aylarında yaşanmaktadır.

Bu bölgeye güneş ışınlarının en küçük açıyla düştüğü dönem ise 21 Aralık’tır. Bu dönemde yerin ısı kaybı, Güneş’ten gelen enerjiye göre daha fazla olduğu için yeryüzü soğumaya devam etmekte, en düşük sıcaklıklar ocak ve şubat aylarında yaşanmaktadır.

Dünya’nın Güneş etrafındaki hareketine bağlı olarak sıcaklık, yıl boyunca değişmekte yıllık sıcaklık farkı  ortaya  çıkmaktadır.  Bu konuya 40° kuzey paralelinde bulunan Çanakkale’yi örnek verebiliriz. Çanakkale’ye 21 Haziran’da güneş ışınları yıl içindeki en büyük açıyla ve yaklaşık 73° ile düşmektedir. Bu ayda Çanakkale’nin ortalama sıcaklığı 22,2 °C’tur. Bu dönemde Güneş’ten gelen enerji fazla olduğundan sıcaklık birikimi devam etmektedir. Bu nedenle Çanakkale’de temmuz ayı sıcaklık ortalaması 25 °C, ağustos ayı sıcaklık ortalaması ise 24,9 °C’tur.

Bu şehrimize güneş ışınlarının en küçük açıyla düştüğü gün 21 Aralık’tır. Bu ayda Çanakkale’ye güneş ışınları yaklaşık 26° ile düşmektedir ve bu ayın sıcaklık ortalaması 8,2 °C’tur. Bu dönemde yerin ısı kaybı, ısı kazancından fazla olduğu için en düşük sıcaklıklar ocak ayında yaşanmaktadır (6,2 °C).

Çanakkale’ye 21 Mart ve 23 Eylül’de güneş ışınları 50° ile düşmektedir. Bu ilimizin mart ayı sıcaklık ortalaması 8,3°C iken eylül ayı sıcaklık ortalaması 20,9 °C’tur. Eylül ayının mart ayından sıcak olmasının nedeni yaz dönemindeki sıcaklık birikiminin sonraki ayları da etkilemesidir.

d) Atmosferin Sıcaklığa Etkisi Nedir?

Güneş’ten atmosferin dış kısmına gelen enerjinin tamamı yeryüzüne ulaşamaz (Şekil 1.5.5). Çünkü atmosferdeki bazı gazlar, güneş ışınlarının bir kısmını tekrar uzaya yansıtır. Güneş ışınlarının bir kısmı da yeryüzünden uzaya yansımaktadır.

Atmosferdeki bazı gazlar, güneş ışınları ile kimyasal reaksiyona girer. Diğer bir deyimle güneş ışınlarının bir kısmı atmosfer tarafından emilmektedir. Güneş ışınlarının bir kısmı da atmosferde dağılarak gökyüzünün aydınlanmasını sağlamaktadır. Buna göre atmosfer yerin aşırı ısınmasını ve aşırı soğumasını önlemektedir.

e) Kara ve Denizlerin Sıcaklığa Etkisi Nedir?

Karalarda sıcaklık kısa zamanda yükselip düşmekte, denizlerde ise sıcaklık karalara oranla daha yavaş ve daha az artıp azalmaktadır. Kara ve denizlerin ısınma ısılarının farklı olması, deniz suyunun hareket etmesi ve güneş ışınlarının kara yüzeyinde fazla derinlere işlememesi bu durumun başlıca nedenleridir.                

Yaz döneminde ısınan yüzeydeki suyun bir miktarı buharlaşınca tuzluluğu, dolayısıyla yoğunluğu artar ve sıcak su derinlere çöker. Çöken suyun yerine dipteki soğuk sular yükselir. Böylece yaz dönemi boyunca sıcak su derinlerde depolanır ve su yüzeyi aşırı ısınmaz. Bu nedenle yazın kıyılar, karalara oranla daha serindir (Fotoğraf 1.5.6) ve karadan esen rüzgârlar serinletici etkide bulunur.

Kış döneminde ise soğuyan su dibe çökerken dipteki ılık su yüzeye çıkar ve havayla temas ederek havanın sıcaklığını yükseltir. Bu nedenle kıyılar kışın fazla soğumaz ve kışın kıyıdan esen rüzgârlar ılıtıcı etkide bulunur. Örneğin Mersin ve Kilis yaklaşık aynı enlemlerde bulunmaktadır.

Kilis’in yükseltisi Mersin’e göre yaklaşık 600 metre daha fazladır. Buna göre Kilis’in yükseltisinden dolayı Mersin’e göre yaklaşık 3 °C daha soğuk olması gerekir. Oysa Kilis’te ocak ayı sıcaklık ortalaması 5,7 °C, iken Mersin’de ocak ayı sıcaklık ortalaması 10 °C’tur (Harita 1.5.2).

Karaların denizlere göre çabuk ve fazla ısınıp soğumasının başlıca sonuçları şunlardır:

• Yeryüzünde en yüksek ve en düşük sıcaklıklar karalarda ölçülmektedir. Örneğin günümüze kadar ölçülmüş en düşük sıcaklık -89,2 °C olarak Antarktika’da, en yüksek sıcaklık ise 56,7 °C olarak Kaliforniya’da kaydedilmiştir.
• Karaların daha geniş yer kapladığı Kuzey Yarım Küre’nin ortalama sıcaklığı Güney Yarım Küre’ye göre 2-4 °C daha yüksektir.
• Karalardaki yıllık sıcaklık farkları kıyılara göre daha fazladır.

f) Yer Şekillerinin Sıcaklığa Etkisi Nedir?

Yer şekilleri, güneş ışınlarının düşme açısını ve aydınlatma süresini etkilediği için sıcaklığı da etkilemektedir.

Arazinin eğimi, güneş ışınlarının düşme açısında farklılığa neden olduğu için kısa mesafelerde farklı sıcaklık koşulları ortaya çıkmaktadır.

Dünya’nın şeklinden dolayı engebeli arazilerde her yer Güneş enerjisinden aynı derecede yararlanamaz. Güneş’e dönük yamaçlar, diğer yamaçlardan daha fazla enerji almaktadır (Şekil 1.5.6). Bu tür yamaçlara bakı durumundaki, bu yamaçların karşı tarafındaki yamaca ise dulda yamaç denir. Örneğin Kuzey Yarım Küre’deki dağların güney, Güney Yarım Küre’deki dağların ise kuzey yamaçları bakı durumundadır. Tropikal kuşaktaki yerlerde ise bakı durumunda olan yamaç yıl içinde değişmektedir.

g) Yüksekliğin Sıcaklığa Etkisi Nedir?

Yeryüzü Güneş’ten gelen enerjiyle ısınır. Troposferin alt kısımları ise yere temas ettiğinden daha çok yeryüzünden ısınır. Güneş ışınlarının etkisiyle önce yeryüzü ısınır. Yeryüzüyle temas hâlinde olan hava ısınarak yükselirken onun yerini yeni hava kütlesi alır. Buna göre hava daha çok yerden ısındığı için yükseklere çıkıldıkça sıcaklık azalır (Fotoğraf 1.5.7).

Nemlilik vb. koşullara bağlı olarak sıcaklıktaki bu azalma her yerde farklı olmakla birlikte yaklaşık olarak 100 metrede 0,5 °C’tur. Buna göre bir yerin deniz seviyesine göre yükseltiden dolayı ne kadar soğuk olduğu ve aynı şekilde bir yerin deniz seviyesinde olduğu varsayılırsa sıcaklığının ne kadar olabileceği de hesaplanmaktadır.

Bu hesaplama sonucu elde edilen sıcaklık değerine indirgenmiş sıcaklık denir. İndirgenmiş sıcaklığı bulmak için şu formül kullanılır:

Buna göre gerçek sıcaklıkla indirgenmiş sıcaklık arasındaki fark, bir yerin yükseltisi hakkında bilgi verir. Yükseltisi az olan yerlerde bu fark az iken yüksekliği fazla olan yerlerde fark fazladır.

ğ) Atmosferdeki Nemin Sıcaklığa Etkisi Nedir?

Atmosferdeki nem, havanın ısınması ve soğuması üzerinde önemli etkilere sahiptir. Nemin fazla olduğu yerler fazla ısınmadığı gibi fazla soğumaz da. Bu nedenle nemin fazla olduğu alanlarda günlük sıcaklık farkları azdır. Örneğin ekvatoral iklim bölgesinde günlük sıcaklık farkları 1-2 °C civarındadır. Buna karşın nemin az olduğu yerler fazla ısınır ve fazla soğur. Örneğin çöllerde günlük sıcaklık farkı 40 °C’u bulmaktadır.                         

Bulutluluk da sıcaklığı etkileyen etmenlerdendir. Bulut, güneş ışınlarının bir ksımını tutup bir kısmını yansıttığı için bulutlu yerlerde ya da günlerde yeryüzü fazla soğumaz. Bulutlar (Fotoğraf 1.5.8) aynı zamanda yerden ışımayı da azalttığı için bulutlu yerlerde gece hava fazla soğumaz. Buna karşın bulutsuz günlerde gündüz hava daha çok ısınır, gece de hava daha fazla soğur.

h) Okyanus Akıntılarının Sıcaklığa Etkisi Nedir?

Okyanus akıntıları (Harita 1.5.3), bulundukları yerin sıcaklık koşullarını başka yerlere taşıyan sistemlerdir. Böylece geçtikleri yerlerin sıcaklığını önemli ölçüde değiştirir.

Okyanus akıntılarının sıcaklığını belirleyen temel etmen enlem etkisidir. Ekvator’a yakın enlemlerden kutuplara yakın enlemlere giden akıntılar sıcaktır ve geçtikleri yerlerin sıcaklığını yükseltir. Örneğin Gulfstream, Meksika Körfezi’nin sıcak sularını Kuzeybatı Avrupa kıyılarına taşıyan sıcak bir akıntıdır. Bu akıntı, İngiltere ve Norveç kıyılarının sıcaklığını yükseltmektedir.

Buna Karşın Kanada’nın kuzey kıyılarındaki soğuk suları, Kanada ve ABD’nin doğu kıyıları boyunca güneye doğru taşıyan Labrador soğuk su akıntısı geçtiği kıyıların sıcaklığını düşürmektedir.

Kuzey Yarım Küre’de, ılıman kuşaktaki karaların batı kıyılarında sıcak, doğu kıyılarında ise soğuk su akıntıları etkilidir. Bu nedenle bu kuşaktaki karaların batı kıyıları doğu kıyılarından sıcaktır.

ı) Rüzgârların Sıcaklığa Etkisi Nedir?

Rüzgâr havanın yatay yönlü hareketidir. Bu nedenle her hava geldiği bölgenin sıcaklık özelliklerini taşır ve geçtiği yerlerin sıcaklığını etkiler. Rüzgârın sıcaklığa etkisi de büyük ölçüde enlemin kontrolünde gerçekleşir. Alçak enlemlerden gelen rüzgârlar (Şekil 1.5.7) sıcaklığı yükseltirken yüksek enlemlerden gelen rüzgârlar sıcaklığı düşürür. Ayrıca yer şekillerinin özelliğine göre sıcaklığı artıran ya da düşüren yerel rüzgârlar da bulunmaktadır.

i) Yüzey Örtülerinin Sıcaklığa Etkisi Nedir?

Yeryüzü çeşitli kayaçlar, toprak örtüsü, bitkiler ve kar örtüsüyle (Fotoğraf 1.5.9) kaplıdır. Bu örtülerin ısınma özellikleri farklı olduğundan dar alanlı ısınma farklarına neden olmaktadır.

Kayaçların ısınma ısıları farklı olduğundan ısınma soğuma özellikleri de farklıdır. Ayrıca kayaçların ve toprak örtüsünün rengi ve parlaklığı da farklıdır. Koyu renkli mat yüzeyler, açık renkli parlak yüzeylere göre daha fazla ısınmaktadır. Örneğin yaz döneminde asfalt yolun çevresine göre daha fazla ısındığı çıplak gözle bile görülebilmektedir. Bunların yanı sıra kayaç ve toprağın nemi de sıcaklığı etkilemektedir. Şöyle ki nemli yüzeyler, kuru yüzeylere göre daha geç ısınmaktadır.

Bitki örtüsünün gür olduğu yerlerde bitkiler güneş ışınlarının bir kısmını yansıtır. Bu tür yerler fazla ısınmaz. Bu bitkiler, geceleri de ışımayı azalttığından böyle yerler aşırı soğumaz. Bu nedenle gür orman alanları, çıplak araziye göre daha az ısınır ve daha az soğur.

Kar örtüsü beyaz ve parlak olduğu için güneş ışınlarını büyük ölçüde yansıtır. Bu nedenle karla örtülü yüzeyler fazla ısınmaz.