Enlemin etkileri

Haziranın son haftası, gece yarısına yakın. Selin, Norveç'in kuzeyinde, kutup dairesinin ötesindeki bir kıyı kentinde yaşayan kuzeniyle görüntülü konuşuyor. Selin'in penceresinin dışı çoktan kararmış; kuzeninin arkasındaki gökyüzü ise ikindi vakti gibi aydınlık, güneş ufkun üstünde asılı duruyor. Kuzeni gülüyor: "Aralıkta ara, o zaman da güneşi haftalarca hiç görmüyoruz." Ertesi gün deneme kitabında Selin'in önüne şu soru çıkıyor: "Ekvator'dan kutuplara gidildikçe en uzun gün ile en kısa gün arasındaki fark nasıl değişir?" Dün geceki ekran sorunun cevabını göstermişti. Bu derste o aydınlık gökyüzünün ardındaki tek büyüklüğü, enlemi, ve onun sıcaklıktan ormanlara kadar neleri biçimlendirdiğini sırayla kuruyoruz.

• Enlemin sıcaklık, gün uzunluğu, bitki örtüsü ve kar sınırı üzerindeki etkisini nedeniyle açıklarsın.
• Matematik iklim kuşaklarını sınır paralelleri ve ayırt edici özellikleriyle tanırsın.
• Enlem arttıkça artan ve azalan özellikleri bir tablo üzerinde ayırırsın.
• Enlem etkisini bozan yükselti, denize uzaklık ve okyanus akıntısı gibi durumları bir soruda istisna olarak fark edersin.

Enlem bir adresten fazlasıdır

Bir yerin enlemi, Ekvator'a göre ne kadar kuzeyde ya da güneyde durduğunu söyler. İlk bakışta bu yalnızca haritada yer bulmaya yarayan bir sayı gibi görünür. Oysa enlem, o yere güneş ışınlarının hangi açıyla ulaştığını, gündüzlerin yıl içinde ne kadar uzayıp kısalacağını ve dolayısıyla o yerin ne kadar enerji alacağını da belirler. Sıcaklık, iklim, bitki örtüsü, kar ve buz bu enerjiye bağlı olduğundan hepsi enlemle birlikte değişir. Etkileri bir zincir olarak okumak işini kolaylaştırır: halkanın başında enerji durur, ardından gelen her sonuç ona bağlanır.

Geliş açısından sıcaklığa

Dünya'nın şeklini işlediğimiz derste gördüğümüz gibi, ışınlar Güneş'ten birbirine paralel olarak gelir ve yuvarlak yüzeye her yerde aynı açıyla çarpmaz: Ekvator çevresinde açı büyüktür, kutba yaklaştıkça giderek küçülür. Küçük açıyla gelen ışın demeti aynı enerjiyi daha büyük bir yüzeye dağıtır; üstelik yere ulaşana kadar atmosferin daha kalın bir katmanını geçer. Bu nedenle enlem arttıkça birim alanın aldığı enerji azalır, ortalama sıcaklık da buna bağlı olarak genel eğilimde düşer. Deniz suyunun yüzey sıcaklığı da aynı eğilimi izler.

Enlemin sıcaklıktaki ikinci izi yıl içindeki dalgalanmadır. Ekvator çevresinde güneş yıl boyunca yüksekte durur, bu yüzden yılın en sıcak ayıyla en soğuk ayının ortalamaları birbirine yakındır ve orada sıcaklığa dayalı mevsimlerden pek söz edilmez. Kutba doğru yaz ve kış arasındaki açı ve gün uzunluğu farkı büyüdükçe yıllık sıcaklık farkı da genel olarak artar.

"Genel olarak" sözünü burada ciddiye almak gerekir. Enlem sıcaklığın ana çerçevesini çizer, ama tek etken değildir. Ekvator'a çok yakın olan Kilimanjaro'nun zirvesinde kar ve buz bulunması yükseltinin, aynı enlemdeki bir kıyı kenti ile bir iç kesim kentinin farklı kışlar yaşaması denize uzaklığın, Norveç kıyısındaki limanların kışın donmaması da sıcak bir okyanus akıntısının sonucudur. Bu etkenler iklim modülünde ayrıntılı işlenecek; şimdilik bilmen gereken, sorudaki "her yerde" ve "kesinlikle" sözlerinin enlem kuralını yanlışa çevirebileceğidir.

Matematik iklim kuşakları

Enleme göre ısınma farkı Dünya'yı birkaç kuşağa ayırır. Bu kuşakları yalnız enlem dereceleri belirlediği için onlara matematik iklim kuşakları denir. Gerçek iklim yükselti, yağış ve rüzgârla değiştiğinden bu kuşaklar gerçek iklim sınırlarıyla her yerde örtüşmez; sınavda bu ayrım çoğu zaman sorunun kendisidir.

• Tropikal (sıcak) kuşak: Ekvator'un iki yanında, kuzeyde Yengeç Dönencesi'ne (23°27' K), güneyde Oğlak Dönencesi'ne (23°27' G) kadar uzanır. Güneş ışınları yılda en az bir kez öğle vakti dik gelir: dönencelerin arasında iki kez, dönence çizgisinin üzerinde bir kez. Gece ile gündüz arasındaki fark yıl boyunca azdır.
• Ilıman kuşaklar: Her yarım kürede dönence ile kutup dairesi (66°33') arasında kalır. Güneş ışınları burada hiçbir zaman dik gelmez. Mevsimler belirgindir; gün uzunluğu yaz ile kış arasında açıkça değişir.
• Kutup (soğuk) kuşakları: Kutup daireleri ile kutup noktaları arasıdır. Yılın en az bir gününde güneş hiç batmaz, en az bir gününde de hiç doğmaz. Işınlar en küçük açılarla gelir.

Sınır paralellerinin nereden geldiğini hatırlamak işini kolaylaştırır: dönenceler, güneşin dik gelebildiği en kuzey ve en güney paraleldir; kutup daireleri ise gündüzün ya da gecenin 24 saat sürmeye başladığı paraleldir. Bu sınırlar eksen eğikliğinden doğar.

Gün uzunluğu farkı enlemle büyür

Kancadaki görüntülü konuşma bu başlığın özeti. Ekvator'da gündüzün süresi yılın her mevsiminde 12 saate yakındır; yazla kış arasında gün uzunluğu neredeyse değişmez. Ekvator'dan uzaklaştıkça yazın gündüzler uzar, kışın kısalır ve yılın en uzun günü ile en kısa günü arasındaki fark büyür. Kutup dairesine varıldığında bu fark tam bir güne ulaşır: yılın bir gününde 24 saat aydınlık, bir gününde 24 saat karanlık yaşanır. Kutup noktalarında ise yıl, yaklaşık altı aylık bir aydınlık ve altı aylık bir karanlık döneme bölünür.

Belirli tarihlerde gece ve gündüzün nasıl dağıldığını önceki modülde ayrıntılı gördün. Burada eklenen fikir yalnız şudur: gün uzunluğundaki yıllık farkın büyüklüğü bir enlem işaretidir. Bir soruda iki kentin yaz ve kış gündüz süreleri verilmişse, farkı büyük olan kent Ekvator'dan daha uzaktadır.

Sözel harita: kuşakları boya

Kâğıdı yatay tut ve ortasından boydan boya bir çizgi çiz; bu Ekvator. Ekvator'un biraz üstüne ve biraz altına birer kesikli çizgi çek, üsttekine "Yengeç Dönencesi", alttakine "Oğlak Dönencesi" yaz. Kâğıdın üst kenarına yakın bir çizgiye "Kuzey Kutup Dairesi", alt kenarına yakın bir çizgiye "Güney Kutup Dairesi" adını ver. Dönenceler arasındaki şeridi sıcak renkle, dönence ile kutup dairesi arasındaki iki şeridi ılık bir renkle, kenarlarda kalan iki dar şeridi soğuk renkle boya.

Şimdi bu şeritlere yerleri koy. Ekvator çizgisinin üzerine, sol tarafa Amazon havzasını, ortanın biraz sağına Kongo havzasını yaz. Kongo'nun kuzeyine, Yengeç Dönencesi'nin üstüne Sahra'yı yerleştir; dönence bu çölün içinden geçer. Kuzeydeki ılık şeridin alt yarısına, Akdeniz'in kuzeydoğu kıyısına Türkiye'yi koy; kuzeye, aynı şeridin üst kısmına İskandinavya'yı ve doğuya doğru uzanan Sibirya'yı yaz. Kuzey Kutup Dairesi'nin ötesine Grönland'ı ve Kuzey Buz Denizi kıyılarını, güneydeki soğuk şeride Antarktika'yı ekle. Aşağıdaki bitki kuşaklarını bu kâğıdın üzerinden okuyacağız.

Bitki örtüsünün kuşaklanması

Bitkiler sıcaklığa ve suya bağlıdır; bu yüzden Ekvator'dan kutuplara bitki örtüsü de genel bir sıraya dizilir:

• Ekvator çevresi, örneğin Amazon ve Kongo havzaları: sürekli sıcak ve yağışlı, sık ve çok katlı yağmur ormanları.
• Yağmur ormanlarının kuzeyi ve güneyi: uzun boylu otların arasında seyrek ağaçların bulunduğu savanlar.
• Dönenceler çevresi, örneğin Sahra: yağış çok az olduğu için seyrek bitkili çöller.
• Orta enlemler: yağışa göre ılıman ormanlar, Akdeniz kıyılarında makiler, iç kesimlerde bozkırlar.
• Yüksek orta enlemler, İskandinavya ve Sibirya: soğuğa dayanıklı iğne yapraklı ağaçlardan oluşan tayga ormanları.
• Kutup dairesi çevresi ve ötesi: kısa yazda yosun, liken ve bodur bitkilerin yetiştiği tundra.

Dikkat: savan ile çölün dizilişinde belirleyici olan yalnız sıcaklık değil, yağıştır. Dönenceler çevresindeki kuraklığın nedenleri iklim modülünde basınç ve rüzgârlarla açıklanacak. Ayrıca Güney Yarım Küre'de tayga ve tundra enlemlerinde geniş kara bulunmadığından bu iki kuşak orada belirgin değildir.

Aynı kuşaklanma dağ yamaçlarında da görülür. Ekvator'a yakın yüksek bir dağda eteklerden zirveye doğru ormandan çayıra, oradan kalıcı kara kadar çok sayıda bitki basamağı sıralanır. Kutba yaklaştıkça dağın eteği zaten soğuk olduğundan basamak sayısı azalır.

Kar sınırı ve orman üst sınırı

Kalıcı kar sınırı, karın yıl boyunca erimeden kaldığı en alçak yükseltidir. Orman üst sınırı ise ağaçların yetişebildiği en yüksek seviyedir. Her ikisi de sıcaklığa bağlı olduğundan Ekvator'dan kutuplara alçalır. Ekvator çevresinde kalıcı kar ancak çok yüksek dağların zirvelerinde bulunur; kutup bölgelerinde kar ve buz deniz kıyısına kadar iner ve orman tamamen ortadan kalkar.

Bu kuralın da bir inceliği var. Kar sınırı yalnız sıcaklığa değil yağışa da bağlıdır: kar az yağan kurak yerlerde sınır daha yukarı çıkar. Bu yüzden ders kitaplarında kar sınırının en yükseğe Ekvator'un tam üzerinde değil, dönenceler çevresindeki kurak dağlarda çıktığı anlatılır. Bakı da etkilidir; Kuzey Yarım Küre'de güneye bakan yamaçlar daha çok güneş aldığından kar sınırı orada daha yüksektir.

Türkiye ılıman kuşakta

Türkiye Yengeç Dönencesi ile Kuzey Kutup Dairesi arasında, yani Kuzey Yarım Küre'nin ılıman kuşağındadır. Bunun doğrudan sonuçları şunlardır: Türkiye topraklarında hiçbir nokta öğle vakti dik ışın almaz, öğle vakti gölgeler yıl boyunca kuzeye düşer ve dört mevsim belirgin yaşanır. Türkiye'nin kesin konum değerleri ve bunların ayrıntılı sonuçları ileride ayrı bir derste işlenecek; burada yalnız enlemin ülke içindeki izine bakıyoruz.

Ülkenin kuzeyi güneyinden birkaç derece daha yüksek enlemdedir. Bu nedenle Karadeniz kıyısındaki bir kentte yazın gündüz, Akdeniz kıyısındaki bir kentten biraz daha uzun; kışın biraz daha kısadır. Aynı gün öğle vakti güneş ışınları güneydeki kente daha büyük açıyla gelir. Ancak Türkiye'de sıcaklık haritası güneyden kuzeye düzenli bir azalış göstermez: doğudaki yüksek platolar, kuzeydeki kıyılardan çoğu zaman daha soğuktur. Bu da yükseltinin enlemin önüne geçebildiğinin ülke içinden bir örneğidir.

Enlem arttıkça: özet tablo

Son iki satır Dünya'nın şeklinden gelir ve iklimle ilgisi yoktur; enlemle birlikte değiştikleri için aynı soruda karşına çıkabilirler. Gölge boyu satırı, aynı gün ve aynı yarım kürede, güneşin dik geldiği paralelden kutba doğru gidildiğinde geçerlidir.

Enlem bir yerin güneşle ilişkisini yıl ölçeğinde kurdu: ne kadar enerji alacağını, gündüzlerinin ne kadar uzayıp kısalacağını. Selin ile kuzeninin saatlerinin farklı göstermesini ise enlem açıklamaz. Sıradaki derste boylama geçiyoruz: meridyenler arasındaki her 1°'lik farkın yerel saatte 4 dakikalık bir kayma yarattığını, doğudaki yerin neden ileride olduğunu ve ülkelerin bu kaymayı ulusal saat ile saat dilimleri üzerinden nasıl tek bir saate bağladığını göreceğiz.

Örnek 1 — Kuşağın ayırt edici özelliği

Soru: Güneş ışınlarının yıl içinde hiçbir zaman dik gelmediği, ancak gündüzün ya da gecenin hiçbir gün 24 saate ulaşmadığı yerler hangi matematik iklim kuşağındadır?

• A) Tropikal kuşak
• B) Kutup kuşağı
• C) Ilıman kuşak
• D) Yalnız Ekvator çizgisi
• E) Dönence çizgileri

Çözüm: Dik ışın tropikal kuşağa, 24 saatlik gündüz ve gece kutup kuşağına aittir. İkisinin de görülmediği yer dönence ile kutup dairesi arasındaki ılıman kuşaktır. Cevap: C.

Örnek 2 — Gün uzunluğundan enlem

Soru: Aynı yarım kürede bulunan R, S, T kentlerinde yılın en uzun ve en kısa gündüz süreleri aşağıdaki gibidir (öğretici örnek veri): R'de 13 saat ile 11 saat, S'de 15 saat ile 9 saat, T'de 12 saat ile 12 saat. Bu kentlerin Ekvator'a yakından uzağa sıralanışı hangisidir?

• A) R, S, T
• B) S, R, T
• C) T, S, R
• D) T, R, S
• E) S, T, R

Çözüm: Yıllık fark T'de sıfır, R'de 2 saat, S'de 6 saattir. Fark büyüdükçe enlem artar; T Ekvator'a en yakın, S en uzak kenttir. Cevap: D.

Örnek 3 — İstisnayı tanımak

Soru: Ekvator'a çok yakın bir dağın zirvesinde yıl boyu kar bulunmasının nedeni hangisidir?

• A) Yükseltinin sıcaklığı düşürmesi
• B) Güneş ışınlarının o enlemde çok küçük açıyla gelmesi
• C) Gün uzunluğunun yıl boyu kısa olması
• D) Yerçekiminin Ekvator'da fazla olması
• E) Çizgisel hızın Ekvator'da az olması

Çözüm: Ekvator'da ışınlar büyük açıyla gelir, gündüz yıl boyu 12 saate yakındır; enlem buraya sıcaklık getirir. Zirvedeki karı açıklayan yükseltidir. D ve E zaten ters bilgidir. Cevap: A.

Örnek 4 — Tablo okuma

Soru: Ekvator'dan kuzeye, kutup noktasına kadar ilerleyen bir gözlemcinin izlediği büyüklüklerden hangisi azalmaz?

• A) Kalıcı kar sınırının yükseltisi
• B) Orman üst sınırının yükseltisi
• C) Ortalama sıcaklık
• D) Dağlarda görülen bitki basamağı sayısı
• E) Yılın en uzun ve en kısa günü arasındaki fark

Çözüm: Kar sınırı, orman sınırı, sıcaklık ve basamak sayısı kutba doğru azalır. Gün uzunluğundaki yıllık fark ise artar; Ekvator'da sıfıra yakın, kutup dairesinde tam bir gündür. Cevap: E.

• Matematik kuşağı gerçek iklim sanmak. Matematik iklim kuşakları yalnız enleme göre çizilir; Ekvator'daki karlı bir zirve ya da dönencedeki bir çöl bu kuşaklarla açıklanmaz, yükselti ve yağışla açıklanır.
• "Ekvator'da gündüz uzundur" demek. Ekvator'da gündüz uzun değil, sabittir: her ay 12 saat dolayında. Uzun yaz gündüzü yüksek enlemlere aittir.
• Kar sınırının en yükseğe Ekvator'da çıktığını sanmak. Sınır yağışa da bağlıdır; ders kitaplarında en yüksek değerin dönenceler çevresindeki kurak dağlarda görüldüğü anlatılır.
• Türkiye'de güneye inildikçe her yerin ısındığını düşünmek. Doğudaki yüksek platolar, daha kuzeydeki kıyı kentlerinden soğuk olabilir; yükselti enlemin önüne geçer.
• Çizgisel hız ve yerçekimini iklim etkisi saymak. İkisi de enlemle değişir ama nedenleri Dünya'nın şekli ve dönüşüdür; sıcaklık ya da bitki örtüsüyle ilgileri yoktur.