Kpl 6 Vesikehä - kiertää ja kuljettaa


Vesikehä eli hydrosfääri muodostuu maapallon kaikesta merissä, mantereilla ja ilmakehässä olevasta vedestä. Nykyisen ilmakehän ja merien kehittyminen kesti miljoonia vuosia. Maapallon vesistä 97%  on suolaista vettä. Makean veden osuus on vain noin 3%, suurin osa siitä on sitoutuneena jäätikköihin ja lumeen Etelämantereella.
 

Maapallon vesi on jatkuvassa kiertoliikkeessä mantereiden, valtamerien ja ilmakehän välillä. Vesi esiintyy maapallon lämpöoloissa kolmessa olomuodossaan: kiinteänä, nesteenä ja kaasuna. Veden kiertokulkua eli hydrologista kiertoa pitävät yllä Auringon säteilyenergia ja Maan painovoima.

  Vuorovedellä tarkoitetaan säännöllistä veden pinnan laskua ja nousua. Vuorovesi aiheutuu Auringon ja Kuun vetovoimasta sekä maapallon pyörimisestä akselinsa ympäri. Sekä nousuvesi, että laskuvesi esiintyvät ahdesti vuorokaudessa. Vuorovesi-ilmiön voimakkuus vaihtelee eri puolilla maapalloa, koska meret ovat eri syvyisiä ja merenpohjan muodot vaihtelevat. Vuorovesivaihtelu on valtamerien rannikoilla yleensä 1-2 metriä, mutta Itämeressä vain 4-15 senttimetriä. 

                       Kpl 5 Tuulet - tyyntä myrskyn edellä


Tuuli on ilman liikettä ja sen energia on peräisin Auringosta. Auringon säteily jakautuu maapalolle epätasaisesti, mikä aiheuttaa ilmanpaine-eroja maapallolla. Tuulet syntyvät ilmanpaine-eroista. Paine-erot pyrkivät tasoittumaan, ja tuulet puhaltavat korkeapaineesta matalapaineeseen.
  Kun ilmaa kohoaa suuria määriä, ilmanpaine laskee ja alueelle muodostuu matalapaine.

Korkeapaine tas syntyy siten, että suuria määriä ilmaa laskeutuu ja ilmanpaine kohoaa.
  Päiväntasaajalla ja polaaririntamassa vallitsevat matalapaineet. Napa-alueilla ja hepoasteilla vallitsevat korkeapaineet. Planetaarisia tuulia ovat koillis- ja kaakkoispasaati, länsituulet ja itätuulet. Pasaatituulet ovat planetaarisia, pysyviä tuulia, jotka puhaltavat hepoasteiden korkeapainealueilta päiväntasaajan matalapaineen alueelle. Planetaarinen tuulijärjestelmä seuraa Auringon zeniittiasemaa pohjois-eteläsuunnassa.

 Monsuunituulet ovat vuodenaikaistuulia ja tyypillisiä esimerkiksi Itä- ja Etelä-Aasiassa. Kesämonsuuni puhaltaa mereltä maalle ja talvimonsuuni puhaltaa maalta merelle. Kesämonsuunin aikaan esiintyy runsaita rankkasateita.
  Paikallistuulet ovat pienialaisia ja lyhytkestoisia, mutta ne voivat vaikuttaa paljon alueen ilmastoon. Maa- ja merituulia esiintyy rannikoilla, ja ne johtuvat maan ja meren erilaisesta lämpenemisestä.

Myrskyt syntyvät voimakkaan matalapaineen yhteydessä. Säätila määritellään myrskyksi, kun keskituulen nopeus ylittää 21m/s. Jos tuulen nopeus on yli 33m/s , kyseessä on hirmumyrsky. Näitä esiintyy yleensä päiväntasaajan molemmin puolin loppukesästä. Näitä kutsutaan trooppisiksi pyörremyrskyiksi, joita ovat esimerkiksi hurrikaainit, tornadot ja trombit. Suihkuvirtaukset eli jetvirtaukset ovat troposfäärin yläosassa esiintyviä tuhansia kilometrejä pitkiä ja noin sata ilometriä leveitä tuulia, joiden nopeus voi olla 100-150m/s.

Jamaikan ilmasto on erilainen ympäri saarta. Tuulenpuolella vallitsee trooppisten ylänköjen ilmasto, kun taas suojanpuolella on paljon kuivempaa. Lämpimät pasaatituulet tuovat idästä ja koillisesta sateita ympäri vuoden. Merituuli-ilmiö tuo toisinaan rannikolle raikasta meri-ilmaa päivällä ja viileää maailmaa yöllä.
  Hurrikaanikausi jatkuu virallisesti kesäkuusta marraskuuhun, useimmat hurrikaanit esiintyvät elo- tai syyskuussa.

                           4 kpl Ilmakehä - suojaa ja suodattaa




Ilmakehä eli atmosfääri koostuu kerroksista, jotka ympäröivät maapalloa. Kerrokset ovat kemialliselta koostumukseltaan melko samanlaisia, mutta niiden tiheys pienenee korkeuden kasvaessa.
  Ilma on kaasuseos, joka sisältää typpeä (78%), happea (21%), argonia (alle 1%) ja hiilidioksidia (0,04%). Ilmakehässä on lisäksi vesihöyryä ja kiinteitä aineita, kuten tuhkaa, pölyä, suolakiteitä ja aerosoleja. Ilmakehä jaetaan kerroksiin kaasukoostumuksen tai lämpötilan mukaan. Kaasujen tiheyden mukaan ilmakehä jaetaan kahteen kerrokseen, homosfääriin ja heterosfääriin. Ilmakehä voidaan jakaa myös lämpötilan mukaan.

Homosfääriin kuuluu ilmakehän alaosan maanpinnalta noin 100 km korkeuteen, sen kaasukoostumus on tasalaatuista ja sekoittunutta.

Heterosfääriksi kutsutaan ilmakehän yläosaa noin 100 km korkeudelta ylöspäin. Sen kaasut ovat kerrostuneina oman molekyylipainonsa mukaan niin, että alempana esiintyy raskaita typpi- ja happimolekyylejä ja ylempänä kevyempiä kaasuja, kuten heliumia ja vetyä.

Troposfääri on ilmakehän alin kerros lämpötilan mukaan jaoteltuna. Troposfääri ulottuu päiväntasaajalla noin 16 km:n ja navoilla 8 km:n korkeuteen. Troposfääri on elämälle soveltuva kerros, jossa esiintyvät lähes kaikki havaitsemamme sääilmiöt.

Tropopaussi on troposfäärin yläosa, jossa ilma saavuttaa tason, jolla viileneminen ja kohoaminen lakkaavat. Sen keskilämpötila on -60°C

Stratosfääri sijaitsee troposfäärin yläpuolella, jossa on voimakkaasti ultraviolettisäteilyä imevä otsonikerros. Stratosfääri päättyy stratopaussiin noin 48 km:n korkeudessa. Maan stratosfääri mahdollistaa elämän säilymisen, koska se sitoo haitallista ultraviolettisäteilyä.

Stratospaussin yläpuolella oleva kerros on mesosfääri. Mesopaussi, joka on sen yläraja on noin 80-90 km:n korkeudella. Mesopaussin lämpötila on noin -100°C.

Termosfääri on ilmakehän ylinkerros, siellä lämpötila alkaa nousta. Termosfäärin alaosaa kutsutaan ionosfääriksi, koska kaasut ovat siellä ionisoituneessa muodossa. Ionosfäärissä esiintyy revontulia.

Eksosfääriksi kutsutaan ilmakehän kaikkein ulointa osaa, joka sisältää pääosin vetyä ja heliumia. Ilmakehä vaihtuu vähitellen avaruudeksi.

Magnetosfääri on Maan magneettikentän vaikutusalue, joka ulottuu kauas ilmakehän ulkopuolelle.

Auringon säteily etenee avaruudessa valon nopeudella energiaa menettämättä. Aurinkovakioksi kutsutaan ilmakehän yläosaan saapuvaa lyhytaaltoista säteilyä. Auringon sähkömagneettisesta säteilystä 51% imeytyy maanpinnalle ja meriin, 3% pilviin, 16% imeytyy ilmakehän molekyyleihin ja pölyyn, 4% heijastuu maanpinnasta takaisin, 20% heijastuu pilvistä takaisin ja 6% heijastuu siroamalla.
  Otsonikerros ja suurin osa otsonista sijaitsee stratosfäärissä noin 20-25 km:n korkeudessa. Maapalloa ympäröivä otsonikerros on ollut vakaa miljoonia vuosia. Ihminen on toiminnallaan kuitenkin saanut aikaan otsonikerroksen ohentumaa käyttämällä kloorifluorihiilivetyjä.

                                       3 kpl Maa pyörii radallaan




Maan läpi pohjoisnavalta etelänavalla kulkee kuviteltu akseli, joka on kallistunut 23,5 astetta kiertoradan tasoon nähden. Kierros kestää yhden vuorokauden. Maan pyöriminen itsensä ympäri aiheuttaa coriolisilmiö, joka kääntää merivirtoja ja tuulia. Tämä ilmiö on voimakkainta keskileveyksillä ja heikoimmillaan navoilla ja päiväntasaajalla.
  Maapallo on jaettu 24 aikavyöhykkeeseen. Suomessa noudatetaan UTC ( Universal Time, Coordinated) +2 aikaa. Suuret valtiot, jotka ovat itä-länsisuunnassa laajoja, jakautuvat monille eri aikavyöhykkeille, esimerkiksi Venäjä. Kiinassa voimassa on kuitenkin vain yksi aikavyöhyke joten, kaikki Kiinassa noudattavat Pekingin aikavyöhykettä.
  Maan kierto Auringon ympäri ja akselin kallistuskulma saavat aikaan vuodenajat. Päiväntasaajan seutu kääntöpiireille saakka saa paljon Auringon säteilyä riippumatta vuodenajasta, sillä Aurinko paistaa vuoden jokaisena päivänä zeniitistä alueen jollekin leveyspiirille. Alueella on aina kesä, sillä lämpösäteilyä tulee tasaisesti koko vuoden ajan.

 Jamaika sijaitseen päiväntasaajan ja Kravun kääntööpiirin välissä, sen vuoksi coriolisilmiö näkyy Jamaikalla heikosti. Jamaikalla noudatetaam UTC -5 aikaa. Koska Jamaika sijaitsee päiväntasaajan lähettyvillä vuodenaikojen vaihtelut eivät ole selkeitä. Aurinko paistaa sinne ympäri vuoden, joten saaren lämpötila vaihtelee vuoden aikana 19°C - 32°C.