Rüzgâr Nasıl Oluşur? Basınç, Güneş ve Dönen Dünya

Rüzgârı göremezsiniz, ama yaptıklarını görürsünüz: kaldırımda uçuşan yapraklar, gölde büyüyen dalgalar, ipini çeken bir uçurtma. Bir yaz akşamının hafif meltemi de olabilir, çatıları uçuracak bir fırtına da. Ama hepsi tek ve basit bir fikirden doğar: Hava, basınç farklarını dengelemek için hareket eder.

Havanın ağırlığı ve basıncı var

Çevremizdeki hava hiçbir şey değilmiş gibi gelse de kütlesi vardır. Atmosfer, yeryüzünün her metrekaresine yaklaşık 10 tonluk bir ağırlıkla bastırır. Buna hava basıncı denir ve her yerde aynı değildir.

Havanın çöküp biriktiği yerlerde yerdeki basınç yüksektir. Havanın yükseldiği yerlerde ise alçaktır. Yokuş aşağı akan su gibi hava da yüksek basınçtan alçak basınca doğru hareket eder. Bu harekete rüzgâr denir. Belli bir mesafedeki basınç farkı ne kadar büyükse rüzgâr o kadar güçlüdür.

Güneş Dünya’yı eşit ısıtmaz

Rüzgârın asıl motoru Güneş’tir. Gezegenimizi eşit biçimde ısıtmaz.

• Ekvator, kutuplardan çok daha fazla doğrudan güneş ışığı alır.
• Kara, sudan daha hızlı ısınır ve soğur.
• Orman ve tarla gibi koyu yüzeyler, kar ve buzdan daha çok ısı soğurur.

Sıcak bir yüzeyin üzerindeki hava ısınır, genleşir, hafifler ve yükselir. Bu, yerde alçak basınç bırakır. Yakındaki daha serin ve yoğun hava çöker ve onun yerini almak için akar.

Küçük bir örnek: deniz meltemi

Bunu güneşli hemen her plajda hissedebilirsiniz. Sabah kara ile deniz benzer sıcaklıktadır. Gün ilerledikçe kum ve toprak sudan çok daha hızlı ısınır.

Karanın üzerindeki sıcak hava yükselir, denizin üzerindeki daha serin hava da onun yerini almak için akar: Buna deniz meltemi denir. Gece kara denizden daha hızlı soğur, düzen tersine döner ve daha hafif bir kara meltemi denize doğru eser. Dağlar ve vadiler de benzer günlük rüzgârlar yaratır: Gündüz yamaçtan yukarı, gece aşağı eserler.

Dönen Dünya rüzgârı büker

Dünya dönmeseydi hava yüksek basınçtan alçak basınca dosdoğru akardı. Ama Dünya dönüyor ve bu her şeyi değiştiriyor.

Hava dönen bir gezegenin yüzeyinde ilerlerken yolu kıvrılıyormuş gibi görünür. Buna Coriolis etkisi denir. Kuzey Yarımküre’de hareket eden hava sağa, Güney Yarımküre’de sola sapar.

Sonuç olarak hava alçak basınç alanına dosdoğru dolmaz; onun çevresinde sarmal çizer. Kuzey Yarımküre’de rüzgârlar alçak basıncın çevresinde saat yönünün tersine, yüksek basıncın çevresinde saat yönünde döner. Hava durumu haritalarının girdaplarla dolu olmasının, kasırgaların, tayfunların ve siklonların hepsinin dönmesinin nedeni budur.

Küresel rüzgârlar: gezegen boyutunda bir makine

Gezegen ölçeğinde aynı kurallar dünyayı çevreleyen rüzgâr kuşakları oluşturur. Ekvator yakınında sıcak hava yükselir, atmosferin yükseklerinde kutuplara doğru akar, soğur ve kuzey ve güneyde 30° civarında çöker. Bu döngüye Hadley hücresi denir.

• Yerde, ekvatora geri akan hava Coriolis etkisiyle bükülerek bir zamanlar yelkenlileri okyanuslar boyunca taşıyan düzenli alize rüzgârlarına dönüşür.
• Yaklaşık 30° ile 60° arasında hâkim rüzgârlar batıdan eser: Avrupa’nın havasının büyük kısmını Atlantik’ten getiren batı rüzgârları.
• Kutuplar yakınında soğuk ve çöken hava kutup doğu rüzgârlarını oluşturur.

Yukarıda, yaklaşık 9–12 kilometre yükseklikte, sıcak ve soğuk hava kütlelerinin buluştuğu yerlerde jet akımı denen dar ve hızlı hava nehirleri akar. Saatte 300 km’yi aşabilir ve fırtınaları kıtalar boyunca yönlendirirler.

Adı olan yerel rüzgârlar

Pek çok bölgenin o kadar tanıdık rüzgârları vardır ki kendi adları olmuştur. Türkiye’de soğuk kuzeydoğu rüzgârı poyraz ve ılık, sert esen güneybatı rüzgârı lodos, Marmara çevresinde hayatı şekillendirir. Ege’de yazın esen kuzeyli meltem (etezyen) yelkencilerin yakından tanıdığı bir rüzgârdır. Hepsi aynı fiziğin yerel sonucudur: basınç farkları, arazi ve dönen Dünya.

Özetle

• Rüzgâr, havanın yüksek basınçtan alçak basınca doğru hareketidir.
• Basınç farkları Güneş’in Dünya’yı eşit ısıtmamasından doğar: ekvator ve kutuplar, kara ve deniz.
• Deniz meltemi bu süreci küçük ölçekte gösterir.
• Coriolis etkisi rüzgârı Kuzey Yarımküre’de sağa saptırır ve alçak ile yüksek basınçların çevresinde döndürür.
• Küresel ölçekte bu, alize rüzgârlarını, batı rüzgârlarını ve jet akımlarını oluşturur.