Türkiye’nin Bitki Varlığı

Türkiye’de Bitki Çeşitliliği

Dünya’da bitki çeşitliliğinin en fazla olduğu yerler ekvator çevresidir. Buradaki ülkelerden sonra Türkiye, en çok bitki türü barındıran ülkedir.

Avrupa Kıtası, Türkiye’nin yaklaşık 15 katı büyüklüğüne sahip olmasına rağmen, tüm Avrupa Kıtası’nda yaklaşık 12.000 bitki türü yer alırken Türkiye’de 12.000’den fazla bitki türü bulunmaktadır.

 

Bitki Çeşitliliğini Etkileyen Faktörler

1. İklim

            Ülkemizde farklı iklimler görülmesi bitki çeşitliliğinin zengin olmasını sağlamıştır. Her iklim alanında o iklime özgü bitki toplulukları yaşamaktadır.

İklim Bitki Örtüsü
Akdeniz Kızılçam, kısa boylu ağaçlar: çalılar
Karasal Kısa boylu ot toplulukları: Bozkır
Karadeniz Orman

2. Yer Şekilleri

Dağların uzanış yönü, eğim ve bakı bitkilerin gelişiminde etkilidir. Buna bağlı olarak yüksek dağlarda, derin vadilerde ve geniş havzalarda farklı türler görülür.

3. Yükselti

Yağış belli bir seviyeye kadar artar, sıcaklık ise yükseldikçe azalır. Buna bağlı olarak yükselti arttıkça bitki türlerinde farklılaşma görülür.

(Akdeniz’de Maki, İç Kesimlerde Step) à Geniş Yapraklılar à İğne Yapraklılar à Dağ Çayırları

Geniş Yapraklılar İğne Yapraklılar
Kayın Sarıçam
Meşe Karaçam
Kestane Göknar
Ihlamur Ladin
Gürgen Kızılağaç
Dişbudak  

4. Toprak Yapısı

Topraklar, kalınlık, ana kayanın özellikleri ve su tutma kapasitesi gibi bazı farklılıklara sahiptir. Bitkiler yaşama olanağı buldukları, kendi ihtiyaçlarına uygun topraklarda varlıklarını sürdürebilirler.

Türkiye’deki toprak çeşitliliği, bitki türlerinin sayısında da artışa sebep olmuştur.

5. Jeolojik Evrim

            Jeolojik zamanlar boyunca görülen iklim değişiklikleri, farklı enlemlere ait bitkilerin de buraya uyum sağlamasına yol açmıştır.

6. Canlıların Etkisi

            Yeni bitki türlerinin ülkemizde denenmesi, arıların döllenmeyi hızlandırması gibi faaliyetler bitki çeşitliliğini olumlu etkiler. Buna karşın insanlar aynı zamanda bitki tahribatı yoluyla bu çeşitliliği azaltabilmekteler.

 

Türkiye’de Bitki Çeşitliliğinin

Fazla Olmasının Nedenleri:

 

  1. Türkiye’de çok çeşitli iklim tiplerinin görülmesi.
  2. Çok çeşitli toprak tiplerinin görülmesi.
  3. Yer şekilleri ve yükseltinin kısa mesafede çeşitlilik göstermesi.
  4. Jeolojik zamanlar boyunca görülen iklim değişmeleri.
  5. İnsanların etkisi

 

 

Bitkilerle İlgili Temel Kavramlar:

1. Relikt (Kalıntı) Bitki

Eski jeolojik dönemlerden günümüze ulaşmış fakat iklim şartlarının değişmesi sebebiyle günümüzde zorlukla yaşamını sürdüren bitki topluluklarıdır.

Karadeniz kıyısında bulunan Akdeniz iklimi bitkileri ile Akdenizdeki Sığla ağacı relikt bitki özelliğindedir.

Relikt bitkiler: Ihlamur, Kestane, Ladin, Kızılağaç, Ardıç, Göknar, Karaçam

2. Endemik Bitki

Dünyanın sadece belirli yerlerinde görülen, başka yörelerde rastlanmayan bitkilere endemik bitkiler denir.

Türkiye, endemik bitki sayısı açısından zengindir. Ülkemizdeki bitkilerin yaklaşık üçte biri endemik bitkilerdir. Ülkemizde endemik bitkiler en çok Toros Dağları kuşağında bulunur.

Türkiye’de Endemik Bitki Çeşitliliğinin

Fazla Olmasının Sebepleri

  1. Orta kuşakta yer alması sebebiyle hem kuzey hem güney sektörlü hava kütleleri etkisindedir.
  2. Üç kıtanın kesiştiği yerdedir.
  3. Dağlar kıyıya yakın ve çoğunlukla paraleldir. Bu da kıyı ile iç kesimler arasında kısa mesafede bitki türlerinin değişmesini sağlamıştır.
  4. Yükselti batıdan doğuya doğru artar, bunun sonucunda bitki türleri katmanlaşır.
  5. Türkiye’de mikroklima (çevresine göre derin, çukurluk, korunaklı) alanları fazladır.
  6. Türkiyede farklı toprak ve ana kaya çeşitlerinin bulunması.
  7. Buzul çağlarından fazla etkilenmeyerek birçok bitkinin yaşamını sürdürmesini sağlamıştır.

Türkiye’de Endemik Bitkiler

Doğu Ladini Doğu Karadeniz
Sığla Fethiye, Köyceğiz
Kazdağı Göknarı Kazdağı
Kardelen Doğu Anadolu
Anzerçayı Rize (İkizdere)
Devedikeni Akdeniz ve Ege Bölgesi
Sevgi Çiçeği Ankara
Sarı Meyan Konya
Uludağ Göknarı Uludağ
Kasnak Meşesi Göller Yöresi
Datça Hurması Datça, Teke Yöresi

3. Kozmopolit Bitki

Yeryüzünde oldukça geniş alanlara yayılmış farklı yetişme koşullarında varlığını sürdürebilen bitki türlerdir.

Ülkemizde Çam ve Meşe bu türdendir.

4. İnsan Tahribatı İle Ortaya Çıkan Türler

Antropojen Bozkır Ormanların tahribi ile.
Garig Kızılçam ve maki tahribi ile.
Psödomaki Maki benzeri ağaç çalı toplulukları.

Tagged : / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /

Denizleri Temizlemek İçin Dalga Üreteci Ürettiler

Denizde yüzen bir şeyi veya pisliği temizlemek gerçekten yorucu olabilir. Özellikle bunları yönlendirmeniz ve sürüklemeniz gerçekten zordur. Avustralya Ulusal Üniversitesi’nden (The Australian National University –ANU) yapılan bir araştırmada suda yüzen nesneleri doğru dalgaları üreterek istediğiniz yönde hareket ettirmek mümkün gözüküyor. Araştırma ekibi dalga tankında masa tenisi topuyla deneyler yapıyor. 3 boyutlu dalgalar dalga jeneratörüyle frekanslarını manipüle edilerek, top jeneratöre veya jeneratörden uzağa yönlendirilebiliyor. İşte burada jeneratörden gelen dalgalar sayesinde top istenilen yöne hareket edilebiliyor. Bilim insanları dalgaları suyun üzerinde akış şablonları kuracak şekilde üretmese de bunun arkasındaki matematiksel fenomen halen anlaşılamıyor. “Küvette hepimiz bu şekilde dalgalar üretebilse de, bu halen çözülemeyen büyük bir bilimsel gizem .Bunu bugüne kadar kimsenin tanımlamaması bizi oldukça şaşırttı, ” diyor proje lideri Dr. Horst Punzmann. Araştırmacılar metodu daha büyük ölçekte uygulamayı umuyor. Bu araştırmadan elde edilen sonuçlar sayesinde denizlerde kirlilik yaratan petrol sızıntıları temizlenebilir ya da denizlerde yüzenleri etkileyen girdaplar ve akıntılar anlaşılabilir.

Araştırma Nature Physics’de yayınlandı. Deneyi videodan izleyebilirsiniz. http://www.gizmag.com/water-tractor-beam/33293/

Araştırma Referansı : Horst Punzmann, Nicolas Francois, Hua Xia, Gregory Falkovich, Michael Shats.Generation and reversal of surface flows by propagating waves. Nature Physics, 2014; DOI: 10.1038/nphys3041

Tagged : /

Yeryüzünde ne kadar su var?

Dünya’da ne kadar suyun bulunduğunu biliyor musunuz? Yeryüzünün %70’i suyla kaplı ve bu suyun %96.5’ini okyanuslar oluşturuyor.  Yeryüzünde bulunan su miktarı deyince akla hemen suyun sıvı (likid) hali geliyor, ama tabi ki suyun buhar ve buzulları oluşturan katı hali de bulunmakta. Okyanuslar dışında, göller, nehirler, bataklık ve yer altı suyu da bu su kütlesinin bir parçası elbette…

Peki su yeryüzünde nasıl farklı hallerde bulunuyor? Örneğin su kütlesinin bir bölümü okyanuslarda iken, bir kısmı neden göl ve nehir olarak, ya da buzullarda birikiyor? Tabii ki, “su döngüsü” (hidrolojik döngü) sayesinde! Su döngüsü yeryüzündeki suyun durağan olmasına engel oluyor ve farklı hallerde bulunmasını sağlıyor.

Yeryüzündeki suyun %96.5’ini okyanusların oluşturduğunu bildiğimize göre, aynı yüzdenin yeryüzündeki tuzlu su miktarını da belirttiğini tahmin edebiliriz. Su döngüsü deyince aklımızda canlandırdığımız resim nedir? Sadece gökyüzünden düşen yağmur damlalarının gölleri ve nehir yataklarını doldurması, suyun ise akarsular aracılığıyla denizlere ulaşması mı? Peki ya haftalar süren kuraklık sonrası nehirler nasıl hala akmaya devam edebiliyor? Yüzeyde göremediğimiz, yerin altından akan su da canlı yaşamı için büyük önem arz ediyor. Hatta bu su, tahmin ettiğimizden çok daha fazla miktarlarda bulunuyor. Öyle ki, yeraltında biriken tatlı su, yüzeyde sıvı halde bulunan tatlı sudan çok daha fazla miktarda bulunuyor! Akarsularda gördüğümüz suyun bir kısmı, yeraltından nehir yataklarına sızan sudan oluşuyor. Su, yağışla yeraltına sızıyor ve sürekli olarak akiferleri* besliyor, yeraltında biriken su da devamlı nehir yataklarına sızıyor.

İçme suyu olarak daha çok yüzeydeki su kullanılmasına rağmen, özellikle kuraklığın yaygın olduğu ve suyun bulunmadığı bölgelerde içme suyu temini açısından yer altı suyu hayati önem taşıyor.

Dünyada bulunan su miktarı ile ilgili bazı rakamlar:

  • Eğer yeryüzündeki tüm su kütlesi bir küreye doldurulsa (okyanuslar, buzullar, göller, akarsular, yer altı suyu ve atmosferdeki su buharı), oluşacak su topunun yarıçapı yaklaşık 1385 km, hacmi 1386 milyon km3 olurdu. 1 km3 su, 264 milyar galona denk geliyor.
  • Suyun 12.900 km3’ü, herhangi bir anda, atmosferde buhar halde bulunmakta. Eğer bu su buharının tamamı bir seferde yağış olarak düşse, bu yeryüzünün sadece, 2.54 cm’ni  kaplardı.
  • Hergün, 1.170 km3 su buharlaşma ve terleme (transpirasyon) yoluyla atmosfere karışıyor.
  • Dünyada bulunan tatlı su, göl ve akarsulardan daha çok yeraltında birikiyor. 8.400.000 km3 tatlı su yeryüzü yüzeyinin 1.6 km’si boyunca birikirken, bu miktar buzullarda 29.200.000 km3’e ulaşıyor (Çoğunlukla kutuplar ve Grönland’da).
  • Yeryüzünde bulunan tatlı suyun %68’i buzullarda, %30’u ise yeraltında bulunuyor. En çok akarsular içme suyu olarak kullanılıyor, fakat toplam suyun yalnızca yüzde birinin 1/10.000’ini oluşturuyorlar (1.250 km3).

1.383 km yarıçapına ve 1.386.000.000 km3 hacmine sahip büyük mavi küre yeryüzünde bulunan tüm suyu; 93.113 km3 hacim ve 56.2 km yarıçapındaki küçük mavi küre ise tatlı su miktarını yeryüzünün boyutlarıyla karşılaştırmalı olarak ifade ediyor, Jack Cook ve Howard Perlman, USGS.

Kaynak: http://ga.water.usgs.gov/edu/earthhowmuch.html

Tagged : /

Dünyanın Manyetik Alanı

Yaşadığımız yerin yaklaşık 3.200 kilometre kadar altında, dünyanın eriyik çekirdeğinde olan bitenler, biz farkında olmasak da, hayatımızın her gününe tesir ediyor. Burada; yaklaşık 5.700°C’deki, çoğunlukla sıvı demirden oluşan ve ayın hacminin üçte ikisine yakın büyüklüğe sahip olan devasa okyanus, görünmez bir kuvvetin oluşumunun sorumlusu: Dünyanın manyetik alanı. Jeodinamoyu göz önünde bulunduran kurama göre; sıvı demirin hareketi sonucu bir elektrik akımı oluşur ve bu akım manyetik alanların oluşumuna sebebiyet verir. Yüklü metal parçacıklar manyetik alanlardan geçerek devamlı ve döngüsel bir elektrik akımı yaratır. Çekirdekteki sıvı metalin daimi hareketine bağlı olarak bir miktar manyetik alan oluşur ve bu alan çekirdekte yeni akımlar oluşturur. Bu akımlar ise daha fazla manyetik alana sebep olarak geri beslemeli bir döngü yaratır.


Manyetizma, mıknatısın uyguladığı çekici ve itici güç ile hepimize tanıdık olan bir olgudur. Elektrikle bir araya geldiğinde ise günümüz teknolojisinin en temel ögelerinden biri haline gelir. Elektrik santrallerinden klasik tip televizyonlara kadar hemen her teknolojinin temelini oluşturur. Örneğin, bilgisayar sisteminin önemli bir parçası olan sabit disklerin temel çalışma prensibi, sabit disklerin manyetik materyallerden oluşmuş plaklarına bilgi depolamak üzerine kuruludur. Aslında, Dünya’nın kendisi de devasa bir mıknatıs özelliği gösterir. Aynı yer çekimi kuvveti gibi, pek de farkında olmadığımız fakat yaşamımızı genel anlamda etkiyen başka bir kuvvet ise manyetik alan kuvvetidir.

Dünya’nın çekirdeğinde oluşan manyetizma, şematik olarak, Güney Kutbu yakınlarında Dünya’dan çıkar ve gezegeninin etrafını dolaşarak Kuzey Kutbu yakınlarından tekrar çekirdeğe döner. Coğrafik ve manyetik kutuplar yakın olsa da aynı yerde değildir. Ayrıca manyetik kutuplar, Dünya’nın manyetik alanındaki değişimle birlikte yer değiştirirler. Verilere göre manyetik kutuplar, yirminci yüzyılın başlarında yılda 9 km yer değiştirirken son yıllarda artan ivmesiyle yer değişimini yılda yaklaşık 41 km’ye çıkarmış bulunuyor.

Manyetik alan Dünya’nın koruyucu güç tabakasıdır. Aynı kapalı bir alanın sağladığı koruyuculuk gibi, manyetik alan da Dünya’yı uzaydaki olumsuz hava koşulları ve radyasyondan korur. Galaksiler boyu esebilen radyasyon rüzgarlarının çoğu yıldız patlamalarından yayılan ve Dünya’ya zarar verebilecek parçacıklardan oluşur. Kaldı ki bunun için çok uzağa gitmemize gerek yoktur; hali hazırda koca bir termonükleer fırın olan Güneş de patlamalar esnasında yüksek miktarda tehlikeli madde salınımına yol açar. Her birkaç saatte bir Dünya, Güneş’in çok sayıda yüklü parçacık püskürtmesiyle oluşan rüzgarlara maruz kalır. Bu olaya güneş rüzgarları (solar wind) da denir. Manyetizma sayesinde yüklü parçacıklardan oluşan rüzgarların etkinliği bastırılır; bu parçacıkların, Dünya’ya zarar vermeden, Dünya’nın çevresinden akması sağlanır. Bu akış esnasında oluşan enerji, Kuzey ve Güney Işıkları (aurora borealis) olarak belirli zamanlarda Dünya’da gözlemlenebilir hale gelir.

Yüklü parçacıklar, aynı bir metal telden geçen akım gibi manyetik alan çizgileri boyunca hareket eder. Güneş de Dünya’ya benzer ve çoğunlukla hidrojenden oluşan bir atmosfere sahiptir. Güneş, sahip olduğu yüksek ısının sağladığı enerjinin yardımıyla, solar sisteme manyetik alanı boyunca yüksek hızda ve yüklü parçacıklar yayar. Bu solar rüzgarlar Dünya’nın manyetik alanına etkiyerek manyetik alan çizgilerinin şekil değiştirmesine sebep olur. Manyetik etkileşim sonucu, Dünya’nın Güneş’e bakan yüzündeki manyetik açıdan güçlenen alan manyetosfer (magnetosfer); aksi yöndeki ve manyetik olarak yoğunluğu azalmış alan ise manyetik kuyruk (magnetotail) olarak adlandırılır. Solar rüzgarların Dünya’nın manyetik alanı üzerinde uyguladığı basınç enerji oluşumuna yol açar. Oluşan enerji devamlı olarak manyetosferde toplanır. Solar parçacıkların Güneş’e geri dönüşü için, kuyruk bölgesinden manyetosfere doğru akışı Dünya’nın iki ucu arasında elektrostatik bir potansiyel farkı oluşumuna sebebiyet verir. Oluşan voltaj, elektronların manyetik kutuplara doğru itilmesine neden olur. Manyetik alan çizgileri boyunca hızlanarak kutuplara itilen çok sayıda elektron atmosferin üst katmanlarına kadar aşağı doğrultuda itilir. İyonosferde elektronların gaz atomlarıyla çarpışması sonucu enerji açığa çıkar. Sonuç olarak iyonosferdeki gazlar parlamaya yol açar ve elektronların kutup alanlarının dışına doğru akışına olanak verir.  Bu gözlemlenebilir, renkli ve hareketli ışımalar Aurora olarak adlandırılır.

Manyetik alanın pusula iğnesini kuzeye saptırmaktan çok daha öte yaptırımları vardır: Dünya’nın, yaşayan bir gezegen olarak kalmasına yardım eder. Dünyanın aksine, en yakınımızdaki gezegenler olan Venüs ve Mars zayıf manyetik alanlara sahiptir. Bu durum ise onları güneş sistemi boyunca dolaşan ölümcül radyasyona karşı korumasız kılar. Öte yandan Dünya, manyetik alanı sayesinde milyarlarca yıldır yaşayan bir gezegen olarak uzayın derinliklerinde var olmayı sürdürüyor. Ancak, bu görünmez kalkanın gücünün her geçen gün zayıfladığı ortaya çıkarıldı; sıvı demirden oluşan eriyik çekirdeğin manyetik alanı oluşturma yeteneği azalıyor gibi görünüyor. Bu zayıflamanın, manyetik alanın kuvvetini bin yıl gibi nispeten oldukça kısa bir süre sonra kaybetmesine yol açacak kadar hızlı olması ise sonuca dair başka bir istenmeyen senaryoyu doğuruyor. Bilim adamlarını korkutan sorular, dünyanın gerçekten manyetik alanını kaybedebilip kaybedemeyeceği ve eğer kaybederse ne olacağı üzerine yoğunlaşıyor.

Manyetik alanın zayıflamasını araştıran bilim adamlarının, Dünya’nın manyetik alanının milyonlarca yıl öncesine uzanan kalıntılarını içinde barındıran ve Pasifik’in ortasında yer alan volkanik adaları incelemesiyle beklenmedik bir olasılık gündeme geldi. Kanıtlar manyetik alanın gücünde kademeli bir düşüşün aksine ani ve büyük manyetik değişiklere işaret ediyordu. Havaii Adaları’ndaki yanardağlar zamanla adaların oluşumuna olanak vermiş ve her lav katmanı püskürtüldüğü anın manyetik kaydını saklamayı başarmıştı. Soğuyan lavlarla gözlemlenebilir hale gelen manyetik kayıt, alanın şiddeti ve yönü hakkında bilgi veriebilecek niteliğe sahip. Kilauea yanardağından alınan soğumuş ve katılaşmış lav örnekleri Dünya’nın manyetik alanının yönünün farklı olduğu zaman dilimlerini açığa çıkarttı. Dünya’nın bilinen manyetik alan yönü güneyden kuzeye doğrudur; pusula iğnesinin kuzeye yönelimi de bu sebeptendir. Ancak yakın zamana ait lav örneklerinden elde edilen kayıtlar manyetik alanın yönünü kuzeye doğru işaret ederken eski lav örnekleri güneyi işaret ediyordu.  İlerleyen araştırmalar, ortalama her 200 bin yılda bir Dünya’nın manyetik alanının ani ve 180 derecelik bir değişime uğradığını gösterdi. Verilere göre son değişimi ise 780 bin yıl önce olmuştu. Dünya’nın manyetik alanının simüle edilmesiyle manyetik alandaki değişim bilgisayar ortamında da gözlemlenebilir hale geldi. Asıl dikkati çeken nokta ise yer değişiminden önce kutuplarda görülen manyetik zayıflamaydı. Bazı bilim adamları tarafından kabul görmemiş bir teori de olsa bulgular, Dünya’nın yeni bir manyetik taklaya doğru hızla ilerliyor olabileceği çıkarımını destekliyor. Manyetik alan şiddetindeki azalmanın kaç yıl daha süreceği öngörülemese de daha fazla kozmik ışınımın manyetik alanı aşarak yeryüzündeki radyasyon seviyesini artıracağı tahmin ediliyor. Henüz, manyetik alan kozmik radyasyonu yaşamın sık rastlanmadığı kuzey ve güney uçlara yönlendirerek devinimi sağlayabiliyor. Fakat zayıflama çok daha farklı kutupsal yapılaşmalara neden olabilecek, ki bu durum en azından kozmik radyasyona maruz kalacak bölgeleri farklılaştırabilecek. Manyetik alan zayıflamasının ardından manyetik gücünü kaybederek atmosferinin yapısını büyük ölçüde kaybeden Mars’ın aksine, Dünya’nın zayıflamadan sonra da manyetik takla sonucu kendisini toparlayabileceği fakat bu süreçte atmosferinin savunmasızlığından kaynaklı radyasyon artışının insanlığı etkileyeceği düşünülüyor.

Kaynak: http://spacemath.gsfc.nasa.gov

Tagged :

Yükseğe çıkıldıkça hava neden soğur?

Yüksek rakımlı yerlerin, dünyamızın ısı kaynağı Güneş’e daha yakın olduğuna göre sıcaklığın daha fazla olması gerekmez mi? Dahası, bulutlardaki nem havanın sıcak olmasını sağlamaz mı? O halde neden uçaklarda ısıtma sistemi bulunur? Neden dağcılar donarak ölür?

Yukarıdaki yazıyı okuyan çoğu kişi, güneş ışınlarının dünyaya çarpmak için 150 milyon km yol kat ettiğini düşünerek güneşe birkaç bin metre daha yakın olmanın bu kadar büyük bir fark yaratmayacağının farkına varacaktır. Yüksek rakımda ısının düşük olmasının nedeni, ısıyı tutacak olan ya da en azından ısının sabit kalmasını sağlayacak olan atmosferin ya da atmosferik basıncın olmamasıdır. Deniz seviyesinde atmosfer basıncı 1,00 atm’dir (standart atmosfer). Yerden beş bin metre yükseğe çıkıldığında ise basınç 0.83 atm civarındadır.  Aradaki fark yaşamsal faaliyetlerimizi yerine getirmemizi engellemez; ancak basınçta az da olsa bir değişiklik meydana gelir.

Bu küçük değişiklik bizim için olmasa da gazlar için önemlidir. Çünkü basınçtaki bir değişiklik gazlar için ısıdaki değişiklik anlamına da gelir. Şartların değişkenliği göz önünde bulundurulduğunda bu farkı gözlemlemenin iki yöntemi vardır. Basınç dış güçtür ve basınç uygulanan şeye enerji pompalar. Bu yüzden yüksek basınç etkisi altındaki gaz moleküllerinin daha az basınç etkisi altında olan gaz moleküllerine göre daha yüksek enerjiye sahip olması mümkündür. Başka bir yöntem ise; basınç azaldıkça gazın hacmi artar. Büyük bir alanda aynı gaz molekülleri varsa, birbirleriyle çok fazla sürtünmezler ve kinetik enerjileri daha büyük bir alana yayılır. Bu durumda ısı da azalır.

Düşük rakımda – özellikle şehirlerde – hava moleküllerinin birbirleriyle etkileşimi daha fazladır. Ancak yüksek rakımda hava molekülleri geniş alanda birbirlerinden bağımsız ve yalnızdır. Havada sürtünmeksizin dolanmaları için daha fazla alan vardır. Bu yüzden küçük bir alanda basınçla sıkışmazlar.

Kaynak: io9.com

Tagged : /

Yıldızlar neden yanıp sönerler?

Gökyüzüne baktığımızda yıldızları ve gezegenleri ayırt edebiliriz. Yıldızlar yanıp söner; ancak gezegenler yanıp sönmez. Yıldızlar, gezegenler, hatta Güneş ve Ay bile değişik miktarda da olsa yanıp söner. Yani atmosfer dışında konumlanmış her şey yanıp söner.

“Yanıp sönme” sözcük öbeğini astronomik terim “astronomik ışıldama/parlama” olarak ifade edilebilir. Her ne kadar yaşamak için atmosfere ihtiyaç duysalar da astronomi bilimi, bilim sahnesinde kendisine yer edindiği günden beri astronomların en büyük sorunu gökyüzündeki cisimlerin görüntülenmesini engelleyen atmosfer ve atmosferik türbülans olmuştur. Neden mi? Çünkü atmosfer, gözlem esnasında gökyüzünden görüntü alınırken bulanıklığa neden olmakla kalmaz bir de hava partikülleri görüntünün arka planında kirliliğe neden olur.

Yıldızların yanıp söner gibi görünmesinin de nedeni atmosferdir. Bir yıldızın ışığı atmosferden geçerken hava ısısındaki değişikliklerden dolayı kırılır. Bu da dünyadan bakıldığında ışığın yanıp sönüyormuş gibi görünmesine neden olur. Oysa aynı gözlem uzaydan yapılsa ışık sabit kalır.

Yıldızlar yanıp söner gibi görünürken gezegenlerin öyle görünmemesinin nedeni ise hem yıldızlara kıyasla dünyaya daha yakın olmaları hem de atmosferik koşullardan yıldızların ışığı kadar etkilenmiyor olmalarıdır.

Astronomlar, atmosferik türbülans ile iki şekilde mücadele eder:

Gözlemleri atmosferin üstünden yaparak:

Hubble Uzay Teleskobu, atmosferin dışında konumlandırılmış, atmosferin olumsuz etkilerinden (görüntüde bulanıklık ve partiküllerin oluşturduğu arka plan kirliliği vb.) bağımsız görüntü alınabilmesini sağlayan bir uzay teleskobu. Hubble, milyarlarca ışık yılı uzaklıktaki galaksileri atmosferik kırınımlar olmadan çözümleyebilir.

Atmosferik türbülansın neden olduğu sapmaların etkisini azaltarak:

Kullanılan teleskopların çoğunda atmosferin neden olduğu kırınımları yansıtarak etkisini azaltmayı hedefleyen uyarlanabilir optikler kullanılır.

Astronomlar kendi gözlem alanları içerisinde yapay bir yıldız yaratarak gökyüzüne güçlü bir lazer yansıtır. Çünkü yapay yıldızın nasıl göründüğünü bilirler, böylece atmosferin neden olduğu kırınımların etkisini teleskopta ayırt edebilirler. Her ne kadar bu yöntem uzaya bir teleskop yerleştirmek kadar iyi bir yöntem olmasa da daha ucuzdur.

Kaynak: universetoday.com

Tagged :

Oksijensiz dünya ve onun becerikli mikropları

Dünya’mız, şu anda bulunduğumuz jeolojik zaman diliminde çok büyük bir canlı çeşitliliğine ev sahipliği yapıyor. Aslında, bu canlı çeşitliliğinin ve özellikle de Homo sapiens’in varlığını sürdürebilmesi, pamuk ipliğine bağlı durumda. Çünkü gezegenimiz çok hassas bir kimyasal dengede bulunuyor. Gezegenimizde canlılığın oluşmasına önayak olan atmosfer ve yerkürenin arasında kurulu bu hassas denge, hiç de sandığımız kadar kolay oluşmadı! Eğer öyle olmuş olsaydı, başka yıldız sistemlerinde, hatta belki de kendi Güneş sistemimizde bile kolaylıkla diğer canlıların izlerine rastlayabilirdik. Oysa durum farklı, işte tam da bu yüzden narin gezegenimizin kimyası ile atmosfere yüklediğimiz sera gazları, ozon tabakasına verdiğimiz zararlar aracılığıyla oynamaya devam edersek kendi sonumuzu hiç tahmin edemeyeceğimiz ve öngörülemeyecek kadar erken getirebiliriz. Bu yüzden doğa talanını ve özensiz yakıt kulanımını durdurmanın, ekonomik büyüme hedefleri ve ilişkili politikalardan önemli olduğunu algılamaz ve birincil gündemimize almazsak, bu politikaları güdebileceğimiz bir gezegenimiz de olmayacak.

Dünya’nın kimyasal dengesini biraz daha ayrıtnılı irdeleyecek olursak atmosfer, hidrosfer ve yerküre sisteminin jeolojik zaman boyunca etkileşimlerine bakmak gerekir. Bunun için de atmosferin, okyanusların ve yerküredeki elementlerin bulunduğu redoks koşulları incelenmelidir. Bulunduğumuz zaman diliminde oksijenin bulunması sebebiyle (atmosferin % 21’i kadar), atmosferimiz oksitleyici; fakat atmosferimiz her zaman oksitleyici (yükseltgen) değildi. Dünya ilk oluştuğunda atmosferin kimyasal bileşimi, günümüzdekinden çok farklıydı. Dünyada bulunan oksijeni çantada keklik sayıyoruz; fakat canlı yaşamının gelişmesini sağlayan serbest oksijen, aslında dünyada her zaman bulunmuyordu, hatta dünya oluştuktan sonra yaklaşık 1,5 milyar yıl boyunca gezegenimizde oksijen yoktu!1.

3 milyar yıl önce oluşan atmosferik oksijen, günümüzdeki miktarın % 0,001’inden daha küçüktü.2  Atmosferdeki oksijenin günümüzdeki seviyelere ulaşması ise çok daha sonra gerçekleşti.3

Şekil 1. Atmosferde serbest oksijenin evrimi: günümüzden 2.5 milyar yıl öncesine kadar oksijen yok, 2.5 milyar yıl önce atmosferik oksijende kalıcı bir artış gerçekleşiyor (GOE), yaklaşık 540 milyon yıl önce ikinci kez artış gerçekleşiyor ve atmosferik oksijen günümüzdeki seviyelerine ulaşıyor (PAL= Present atmospheric level). Sol taraftaki düşey skala, atmosferdeki oksijenin kısmi basıncını atm cinsinden, sağ taraftaki düşey skala oksijenin günümüzdeki oksijen seviyesinin kaç katı olduğunu ifade ediyor. Yatay skala ise soldan sağa, dünyanın oluşumundan günümüze kadar geçen süreyi gösteriyor (Lyons ve diğ., 2014).

Okyanuslar, gezegenimizin kimyasal dengesini sağlayabilmesinde tahmin ettiğimizden daha büyük önem taşıyor ve gezegenimizde bulunan okyanuslara dair bilgimiz hala oldukça az. Okyanusların önemi, canlı varlığında önem taşıyan elementler için büyük bir rezervuar teşkil etmeleri ve bu elementleri, çeşitli kimyasal reaksiyonlarla canlılar tarafından kullanılabilecek formlara  dönüştürebilmelerinden kaynaklanıyor. Bu yüzden atmosferdeki oksijenin ne zaman ve nasıl oluştuğunu anlamak için öncelikle okyanuslardaki oksijenin oluşumunu araştırmak gerekiyor.

1960’lardan itibaren, günümüzden 2.4 ve 2.1 milyar yıl öncesinde atmosferde oksijenin kalıcı bir şekilde yükseldiğine dair kanıtlar bulunmaya başlandı.4 Bu iki basamakta gerçekleşen artış, günümüzde GOE (muazzam oksijen artışı olayı olarak çevirilebilecek “Great Oxidation Event”) olarak bilinen olay, o dönemde oluşan ve bu güne kadar değişmeden kalmış kayaçlarda kayıt niteiliğinde önemli izler bıraktı. Örneğin, paslı kırmızı toprakların yüzeyde ilk olarak görülmeye başlandığı zamana ait kayaç kayıtları ve pirit (FeS2) gibi oksijenle karşılaştığında kolaylıkla oksitlenen (yükseltgenen) minerallerin dünyanın oluşumundan bir süre sonra eski nehir yataklarına ait kayaç kayıtlarından kaybolması4. Daha da tartışmalı olan bir diğer konu ise O2 üreten fotosentezin ilk kez gerçekleşmeye başladığı zaman. Bu tartışmalardaki anahtar soru, fotosentezin GOE’den önce mi yoksa GOE’ye bağlı olarak mı oluştuğu sorusu. Organik jeokimyasal araştırmalar, oksijenin GOE’den önce oluştuğunu kanıtlıyor.5Oksijen üreten fotosentez, yeryüzünde en önemli serbest oksijen kaynağı olduğundan, gezegenimizde oksijenin ne zaman oluştuğu sorusu, bu metabolizmanın ne zaman evrimleştiği sorusuna bağlı oluyor (Şekil 1). Onlarca yıllık yoğun araştırmalara rağmen henüz bu soruyla ilgili bir konsensüs oluşturulamadı.

Şekil 2. Rhodobacter ferrooxidans – diğer adıyla mor – kükürt kullanmayan bakteri, çubuk şekilli anoksijenik, fotosentetik bir prokaryot. Bu prokaryot suda çözünmüş Fe2+ iyonunu Fe3+’e okside ediyor ve Fe(OH)3’in yani BIF’lerin oluşmasını sağlıyor. Kaynak:Dennis Kunkel Microscopy, Inc./Visuals Unlimited, Inc.

Bu sorunun kökeni kısmen, oksidayonun hem biyotik hem de abiyotik olarak ve hem serbest oksijenin varlığında hem de yokluğunda  gerçekleşebilmesinde yatıyor. Evet, oksijen olmadan da oksidasyon, yani yükseltgenme reaksiyonları gerçekleşebiliyor. Bu oksidasyon dediğimiz şey, aslında basit yanma reaksiyonu ya da organik maddenin çürümesi. Örneğin biz solunum yoluyla, oksijenle organik maddeyi parçalayarak (proteinler, lipidler, glikoz gibi) enerji (ATP) elde edebiliyoruz. Yani varlığımızı sürdürmemiz oksijenin varlığına bağlı. Pek çok organizma için durum aynı. Fakat bu oksidasyon reaksiyonu, dünyada yalnızca oksijen varlığında gerçekleşmişyor. Kimyasal olarak (örneğin fotokimyasal, yani güneş kaynaklı UV ışınlarına bağlı olarak), herhangi bir canlı organizmanın faaliyetine bağlı olmadan gerçekleşebileceği gibi, oksijen yerine başka elementler kullanabilen bazı mikroorganizmalar tarafından da gerçekleştirilebiliyor. Bu mikroorganizmalar, oksijensiz koşullar altında bazı elementleri indirgeyerek (sülfür, demir – Fe3+ gibi) veya bazı elementleri oksitleyerek (Fe2+ gibi) fotosentetik olarak, yani güneş ışınlarının olduğu koşullar altında, kendilerine besin ve varlıkları için gerekli enerjiyi elde edebiliyor, karışılığında bizim gibi oksijene ihtiyacı olan canlıların ihtiyaç duyacağı serbest oksijeni üretebiliyorlar (Şekil 2). İşte, bu organizmalardan bolca ve çeşit çeşit mevcut ve bu mikroorganizmalara anoksijenik fotototroflar deniyor.6 Fotosentezi hatırlayacak olursak, fotosentezin gerçekleşebilmesi için ışık ve indirgeyici bir güç kaynağının – yani bir elektron donörünün gerektiğini biliyoruz. Oksijenli fotosentezde bu elektron donörü H2O, yani su molekülü oluyor. Fakat serbest oksijenin bulunmadığı koşullar altında, başka elektron donörleri kullanılıyor: Fe2+ ve H2S’teki sülfür gibi. Bu yüzden demir ve sülfür elementlerinin kayaçlardan okyanuslara, okyanuslardan da canlı organizmalara ve daha sonra atmosfere taşındığı yolları anlayabilmek, süreci çözmekte büyük önem taşıyor.

BIF -“Banded Iron Formation” denilen, ince veya kalın aralıklarla tekrarlı şeritler halinde demir oksit minerallerinden oluşan (hematit: Fe2O3, manyetit: Fe3O4) çökel kayaçları, dünyadaki ilk oksijen oluşumu tartışmalarında önemli bir yer alıyor (Şekil 3). BIF’leri içeren bilinen en eski kayaçlar, Prekambriyen (günümüzden önce 4 milyar ila 540 milyon yıl aralığı) jeolojik dönemine ait. Dolayısıyla bu kadar eski, başkalaşıma uğramamış kayaçlara, tektonik aktivitelerden uzak levha içlerinde, yani kratonlarda rastlanabiliyor. Örneğin, Batı Avustralya ve Güney Afrika’daki Transvaal Süpergrup’u. Günümüzde de BIF oluşumu gözlemlenebiliyor; fakat günümüzdeki BIF oluşumunun mekanizması, geçmişteki mekanizmadan oldukça farklı. Bu kayaçların geçmişteki oluşumuna dair ortaya atılan ve kabul gören ilk teori, suda oksijenin ilk olarak fotosentez yapabilen ilkel organizma siyanobakteriler* tarafından üretilmesi ve okyanuslarda yükselen oksijen sebebiyle, suda çözünmüş halde bulunan Fe2+ iyonlarının oksijenle karşılaştığında, suda çözünemeyen Fe-oksitlere dönüşerek çökelmeleri ve de demirli bantlardan oluşan BIF çökel kayaçlarını oluşturmaları şeklindeydi. Dolayısıyla BIF’ler, ait oldukları kayaçların yaşları tespit edildiğinde, yeryüzünde oksijenin ilk ne zaman ortaya çıktığını gösteren arşivler niteliğindeydi. Fakat, daha sonra yapılan araştırmalar BIF oluşumunun oksijen varlığından bağımsız olarak da gerçekleşebileceğini göstermeye başladı. Öncelikle, BIF’lerin tahmin edildiğinden daha önceleri oluştuğu ortaya çıktı. Örneğin, Isua – Batı Grönland’da Arkeen jeolojik dönemine ait, 3.8 milyar yıl önce oluşmuş BIF’lere rastlandı.7 Bu kadar erken bir dönemdeki canlı organizmalar varsa da henüz çok ilkel formdaydı, oksijenli fotosentez yapabilecek düzeyde evrimleşmemişlerdi. Bu döneme ait bulunan mikrop fosillerinin morfolojileri de bunu kanıtlar nitelikte. Daha sonra da, oksijensiz koşullar altında anoksijenik fotoototrofik mikroorganizmaların da demiri oksitleyebildiği ve BIF’leri (kimyasal formülü Fe(OH)3) çökeltebildiği ortaya çıktı.8

Şekil 3.  BIF – Şeritli demir formasyonları (Banded Iron Formations). Şeklin kaynağı: Australian Mineral Atlas

Tüm bu araştırmalardan elde edilen sonuçların ışığında, hala üzerinde tartışmalar olsa da günümüzde kabul edilen modele göre: 1) ilk okyanuslar, çözünmüş demir (Fe2+) iyonlarınca zengin “demirli okyanuslar”dı, 2) Anoksik fotosentetik organizmaların bu demir iyonlarını kullanarak ürettiği oksijen, BIF’lerin çökelmesini sağladı ve sülfat (SO42-) içeren yerküre kayaçlarını aşındırdı ve bu sülfatların nehirlerle okyanuslara taşınarak H2S formunda birikmesini sağladı. Dolayısıyla bu dönem “kükürtlü – okyanus” dönemiydi. 3) Son olarak yüzey suyuyla sınırlı kalan oksijen miktarı artmaya, siyanobakteriler tarafından oksijenli fotosentez gerçekleşmeye başladı ve atmosferdeki serbest oksijen miktarı arttıkça, okyanuslara taşınan organik madde (organik karbon) ve organik üretim de artmaya başladı. Oksijen seviyeleri okyanustaki su kolonunda artık yalnızca yüzey sularıyla sınırlı değildi, oksijen okyanusların derin sularına kadar ulaşmaya başladı. Bu döngü de atmosferde oksijenin artmasını sağladı (Şekil 4).3Oksijenin artışıyla kayaçlardaki aşınma ve taşınma mekanizması ile kayaçlarda bulunan sülfatların okyanuslara taşınmaya başladığı zaman da bazı kimyasal yöntemlerle tespit edilebiliyor. O döneme ait kayaçlarda bulunan sülfür elementinin duraylı izotoplarındaki** değişimler hesaplandığında, serbest oksijenin ilk olarak atmosferde ne zaman artmaya başladığı anlaşılabiliyor. Çünkü atmosferdeki oksijenin artmaya başladığı zaman, aynı zamanda sülfürün duraylı izotoplarında ilk kez belirgin değişikliklerin kaydedildiği zamana denk geliyor. Demir ve kükürt elementlerinin duraylı izotopları, dünyadaki oksijenli koşulların ve buna bağlı olarak canlı evriminin nasıl geliştiği hakkında önemli ipuçları sunuyor.

Şekil 4. Okyanusların kimyasal bileşiminin çeşitli aşamalarını ve oksijenin su kolonunda giderek artmasını gösteren model: Fe2+iyonları kırmızı kesikli, H2S yeşil, O2 ise mavi çizgi ile temsil ediliyor. Soldaki ilk şekil, en eski jeolojik dönem olan Arkeen’i (günümüzden 4 ila 2,5 milyar öncesi aralığı) gösteriyor ve bu aşamada okyanus su kolonunda, kıyı şelfine yakın bölgelerde su derinliği arttıkça demir miktarı artıyor, üst kesimlerde az da olsa bir miktar H2S mevcut. Kıyıdan uzaklaştıkça H2S tamamen kayboluyor ve su kolonu boyunca sadece Fe2+ iyonları bulunuyor. İkinci şekil ise, Erken ve Orta Proterozoik jeolojik dönemini betimliyor (günümüzden 2.5 ila 1 milyar yıl öncesi aralığı). Su kolonunda H2S miktarının arttığını görüyoruz. Geç Proterzoik dönemini (günümüzden 1 milyar ila 540 milyon yıl öncesi aralığı) betimleyen son şekilde ise, şelf yakınlarında hem yüzey sularında hem de dip sularda artık oksijenin görülmeye başladığını ayırt ediyoruz. Kıyı bölgesinden uzaklaştıkça oksijen tüm su kolonuna yayılıyor.

Tüm bu araştırmalar yalnızca dünyadaki oksijen oluşumu ve canlı evrimine ışık tutmakla kalmıyor, aynı zamanda diğer gezegenlerde de kükürtlü okyanusların veya metan okyanuslarının nasıl oluştuğunu ya da en önemlisi benzer koşullar altındaki başka yıldız sistemlerinde canlı organizmaların hangi kimyasal reaksiyonlarla gezegenin atmosferik koşullarını değiştirerek, nasıl evrimleşebileceğine dair bir model ortaya koyuyor. Diğer yandan dünyanın kimyasal koşullarının ne kadar canlılarla karşılıklı etkileşime tabi olduğunu gösteriyor ve bu kimyasal etki mekanizmalarını araştırarak ve keşfederek göstermemiz gereken özeni fark etmemizi sağlıyor.

Kaynaklar

  1. Roscoe, S. M. Huronian rocks and uraniferous conglomerates in the Canadian Shield. Geol. Surv. Pap. Can. 68–40 (1969).
  2. Holland, H. D. Volcanic gases, black smokers, and the Great Oxidation Event. Geochim. Cosmochim. Acta 66, 3811–3826 (2002).
  3. Lyons, T. W., Reinhard, C. T., & Planavsky, N. J. The rise of oxygen in Earth’s early ocean and atmosphere.Nature, 506(7488), 307-315. (2014).
  4. Canfield, D. E. The early history of atmospheric oxygen: Homage to Robert M. Garrels. Annu. Rev. Earth Planet. Sci. 33, 1–36 (2005).
  5. Brocks, J. J., Logan, G. A., Buick, R. & Summons, R. E. Archean molecular fossils and the early rise of eukaryotes. Science 285, 1033–1036 (1999).
  6. Claire, M. W., Catling, D. C. & Zahnle, K. J. Biogeochemical modelling of the rise in atmospheric oxygen. Geobiology 4, 239–269 (2006).
  7. Klein, C. Some Precambrian banded iron-formations (BIFs) from around the world: Their age, geologic setting, mineralogy, metamorphism, geochemistry, and origins. American Mineralogist, 90(10), 1473-1499. (2005).
  8. Konhauser, K. O. Could bacteria have formed the Precambrian banded iron formations? Geology 30, 1079–1082 (2002).

Dennis Kunkel Microscopy, Inc./Visuals Unlimited, Inc.

Australian Mineral Atlas

* Siyenobakteri: Enerjisini fotosentez yoluyla elde eden bir bakteri çeşidi.
** Duraylı izotop: Bir elementin radyoaktif olmayan, radyoaktif bozunmaya uğramayan izotopları.

Tagged : / /

Kayıp ksenon paradoksuna yeni bir çözüm

Dünya’daki kayıp ksenonun nereye gittiğine dair yeni bir cevap ortaya çıktı – gezegenin atmosferi, beklenen gaz miktarından %10 daha az içeriyor1. Dünya milyarlarca yıl önce oluşmaya başlayınca, atmosferik ksenonun gezegenin çekirdek bölgesinde demir ve nikel bileşikleri şeklinde bulunabileceğine ilişkin hesapsal modeller mevcut. Diğer araştırmacılar çalışmayı tebrik ediyor, ancak Dünya’nın merkezi’ne ksenonu taşımadaki pratik zorluklardan dolayı paradoksu çözme konusunda şüphe ile bakıyor.

Argon ve kripton gibi daha hafif asal gazlara göre, Dünya’daki ksenonun oranı karbonlu kondroitler olarak bilinen meteoritlerde (Dünya’da ham madde olarak kabul edilir) saklı olandan çok daha düşüktür. Bu çapraşıklığı açıklamak için pek çok girişimde bulunulmuştur.

Bazıları, ksenonun Dünya’dan seçimli olarak giderildiği konusunda kuşkularını bildiriyor. Örneğin, Almanya’daki Bayreuth Üniversitesi’nde deneysel jeobilimciler olarak çalışan Svyatoslav Shcheka ve Hans Keppler, 2002 yılında Nature isimli prestijli bilim dergisinde yayınladıkları bir çalışmada, ilk olarak oluşan magma okyanusunda çözünmüş argon ve kriptonun, çözünmeyen ksenonu meteorit bombardımanı ile uçurduğu görüşünü bildirmiştir2. Magma katılaştığı zaman, argon ve kripton atmosfere geri verilmiş olabilir. Diğerleri, Dünya’da ksenonun hâlâ dağılmış durumda olabileceği çeşitli yollar bulmak yolunda gidiyor. Buna örnek olarak Artem Oganov ve arkadaşları verilebilir, bu grup 2012 yılında Dünya’nın çekirdeğindeki oksitler ve silikatların küçük miktarda ksenon safsızlıkları içerdiğini öne sürdü.

Ksenon-demir yapısının üstten (soldaki resim) ve çokgensel (sağdaki resim) gösterimi. Demir atomları altın, ksenon atomları da mavi renkle gösterilmiştir © NPG.

Hesapsal fizikçi Yanming Ma ve Jilin Üniversitesi’nde (Çin) çalışan arkadaşları kendi elektronik yapı algoritmalarını kullanarak Dünya’nın iç çekirdeğindeki aşırı yüksek basınç ve sıcaklıklar altında ksenonun demir ve nikel ile (çekirdeğin birincil bileşenleridir) çok sayıda kararlı metaller arası bileşikler oluşturabileceğini ortaya çıkardılar. Bunlar arasında en kararlı olanları XeFe3 ve XeNi3tür. University College London’daki Chris Pickard grubu tarafından geliştirilen alternatif bir algoritma da benzer sonuçlar vermiş. Ma, şöyle diyor: “Ksenon-demir ve ksenon-nikel bileşikleri, ksenon için şu ana kadar Dünya’nın iç kısmında fiziksel ve enerjetik olarak kararlı olan tek bilinen bileşikleridir”. Hesaplarına göre argon ve kripton benzer bileşikler oluşturmamaktadır.

Oganov ve Shcheka bu basit kimyasal sonuçtan etkilenmişler ve Oganov’a göre “kimyada yeni bir dünyayı açan” asal bir gazın “kararlı ve stokiyometrik bir bileşiğinin keşfedilmesi” olayı ile karşı karşıyayız.

İki yazar da henüz bu sonucun kayıp ksenon paradoksunu çözmeye yeteceğini düşünmüyor. Oganov, araştırmacıların kendi verilerine göre ksenon bileşikleri çekirdekteki basınçlar altında kararsız olduğunun ortaya çıktığını belirtiyor ve demir ve nikelin nasıl olup da ksenon ile çekirdekte bileşik oluşturabileceğini soruyor.

Shcheka ise, jeokimyasal delillere göre kayıp ksenonun çok erken dönemde kaybolduğunu söylerken iç çekirdeğin Dünya tarihinin daha sonraki zamanlarında oluştuğunu belirtiyor ve şöyle bir soru soruyor: “Dünya’nın oluşumu ile çekirdek oluşumu arasındaki zaman zarfında ksenon nerede idi?”.

Kaynaklar

1 L Zhu et alNat. Chem., 2014, DOI: 10.1038/nchem.1925

2 S S Shcheka and H Keppler, Nature, 2012, 490, 531 (DOI:10.1038/nature11506)

rsc.org/chemistryworld/2014/04/new-solution-missing-xenon-paradox-nickel-iron-earth-core

Tagged :

Havadan su elde etme

Su olmadan diğer tüm canlılar gibi biz insanlar da yaşayaz. Zamanın başlangıcından beri bizler her daim suyun yanında yaşamımızı sürdürdük ve yaşam sürdürmesi zor olduğundan suyun olmadığı geniş toprakları terk edilmiş bıraktık. Havadaki nemden su çıkarabilen yeni bir makine bunu değiştirmeye aday.

20 yıl önce bir akşam, James J Reidy kendi yaptığı nem gidericiyi kontrol ediyordu ve içeriği süzgeçten geçirdiğinde nasıl saf göründüğünü fark etti. Geçen yirmi yılın ardından, o an doğan bu fikir insanların gezegenimiz Dünyada nerde ve nasıl yaşayacağını etkileyebilir. Reidy’nin fikri çok basitti. Havadan içme suyu elde etmek mümkün ve bunu yapan aletlerin satıldığı bir pazar var.

Şimdilerde Reidy’nin teknolojisi ticari bir hal almaya başlıyor ve “The AirWater Machines” (Hava Su makineleri)  çeşitli boyutlarda, günde 20 litre’den (1.300$) den 5.000 litreye (160.000$) kadar üretebilecek ve üstelik makinelerin günde 50 litreden fazla üretimi için güneş enerjisi seçeneği de olacak. 5.000 litre üretim hacmine sahip güneş enerjili makinenin maliyeti 250.000$ olacak; ama ihtiyaç duyduğu şeyler sadece güneş ve hava olduğundan ve ikisinin de bedava olması bakım ve sermaye giderlerini ekarte ediyor.

Atmosferden su elde etme yeni bir olay değil. Zamanın başlangıcından beri, doğanın kendi süregelen buharlaşma ve yoğunlaşma döngüsü (Hidrolojik Döngü) dünya üzerindeki tüm hayat için suyun ana döngü kaynağıydı.

Dünya atmosferi her zaman 4.000 mil küp  (1,7*1013 m3)  su içerir ki bu da dünyadaki toplam su miktarı olan 344 milyon mil küp’ün 0,000012% oluşturuyor. Doğa bu oranı buharlaşma ve yoğunlaşma dengesiyle insan aktivitelerinden bağımsız bir şekilde korumayı başarıyor.

İçme suyu olanağı küresel bir problem. Küresel olarak 15 milyar dolarlık pet şişe su pazarına ve 100 milyar dolarlık su işleme endüstrilerine sahibiz ve bunlar pratikte maliyeti yüksek ve büyük altyapısı olup da ciddi coğrafi kısıtlamalara sahip fabrikalar. Tüm bu metotlar geleneksel su kaynağına ihtiyaç duyuyor ve her biri doğasında zayıflıklara ve dezavantajlara sahipler.

Yukarıdakilerin yerine, dünya çapında bastırılmış ve doyumsuz bir şekilde yeni içme suyu kaynaklarına ihtiyaç var. HavaSu makineleri sundukları bitmek tükenmek bilmeyen güvenilir ve steril içme suyu kaynaklarından dolayı bu soruna çözüm olabilirler.

Temel olarak HavaSu sistemi, model büyüklüğü ne olursa olsun 5-6 saniye içinde her damla suyu steril uyguladığı ultra-viole ışığı aracılığıyla steril hale getiriyor. UV ışık dalgaları bakteri, virüs ve diğer mikro organizmalardaki DNA ipliklerini kırıyor ve anlık ölümlerine sebep oluyor.

Bu steril haldeki su daha sonra tescillenmiş bir 1-mikron aktive karbon su filtresinden geçiyor. Bakterilerin ortalama büyüklüğü 5 mikron kadardır. Bu filtre herhangi bir olası katı maddeyi, toksin kimyasalları, uçucu organikleri ve diğer kirleticileri bunlara koku, tat ve renk değiştirenler de dâhil temizliyor. Bu filtre işlemini ikinci bir UV ışığı ve sterilizasyon takip ediyor.

UV ışığı veren bir başka lamba (tescillenmiş) çıkış noktasında bekliyor ve steril bir çıkış sağlıyor. HavaSu sistemi içeri düşen ilk damladan su tankına düşen son damlaya kadar su işleme sırasında tamamen kapalı steril bir ortam sağlıyor.

Sistem özellikle kurak olarak gösterilen alanlarda etkili; ama aslında havada çok nemin olduğu alanlar. Bu gibi iklimlerde gün boyunca makine kendini şarj edebiliyor ve geceleri havada nemin yükselmesiyle su üretebiliyor. HavaSu makinelerinin üretiminin şuan için Brezilya, İsrail, Çin ve uzak bir olasılık olsa da Avustralya’da olacağı söyleniyor.

Kaynak: gizmag.com/extracting-water-from-the-air/2796/

Tagged : /

Merkezinde 3 dev karadelik bulunan gök ada keşfedildi

Bilim insanları merkezinde sadece bir tane değil üç tane dev karadelik bulunan bir uzak gök ada keşfettiler.

Bilim insanlarına göre bu yeni buluş birbirlerine yakınca bağlanmış bu dev karadelik kümelerinin daha önce düşünülenden daha yaygın olduğunu ve onları bulmanın daha kolay bir yolunu ortaya koyuyor. Güneş’in kütlesinin milyarlarca katına sahip olan dev karadelikler, evrende bulunan tüm büyük gök adaların kalbinde bulunmaktalar.

Çoğu gök ada merkezinde sadece bir tane dev karadelik bulunduruyor. Bunun yanında, gök adalar birbirleriyle birleşerek evrim geçiriyorlar ve birleşmiş gök adalar zaman zaman merkezlerinde birden fazla dev karadelik bulundurabiliyorlar.

Astronomlar alfabe çorbasını anımsatan SDSS J150243.09+111557.3 ismindeki bir gök adayı gözlemlediler. Beklentilerine göre bu gök ada birden çok dev karadeliğe sahip olabilirdi. Bu gök ada Dünya’dan 4,2 milyar ışık yılı uzaklıkta bulunuyor, araştırmanın başında bulunan ve Güney Afrika’daki Cape Town Üniversite’sinde radyo astoronom olarak çalışan Roger Deane “evrenin genişliğinin üçte biri uzaklıkta” diyor.

Bu gök adayı araştırmak için bilim insanları birbirlerinden 10.000 kilometre uzaklıkta konumlanmış büyük radyo antenlerini kullandılar. Kısace VLBI adı verilen bu teknikle araştırmacılar Hubble Uzay Teleskobu ile görülebilenden 50 kat daha fazla detayı görebildiler.

İki astronom beklentilerine ters bir şekilde gök adanın iki yerine üç tane dev karadeliğe ev sahipliği yaptığını fark ettiler. Bu üçlü karadelikten iki tanesi birbirine oldukça yakın, işte bu yakınlık nedeniyle önceden bunu tek bir karadelik olarak düşünmüşler.

Bilim insanlarının detaylı çalışması Nature dergisinde yayımlandı.

Kaynak: mashable.com/2014/06/27/black-hole-trio-distant-galaxy/

Tagged :