Zehirli ve tehlikeli bir gaz olduğu halde, tüm dünyayı kuşatan ozonun yaratılışındaki hikmetler nelerdir?
Ozon tabakası, nasıl oluşur?
Bu tabaka, zararlı UV ışınlarını nasıl filtre eder?
Ozon tabakasının kalınlığı neden dünyanın her yerinde eşit değildir?

Soluduğumuz hava yani atmosfer, büyük ölçüde oksijen gazından oluşur. Oksijen molekülleri 2’şer atomdan (O₂) meydana gelmişlerdir. Ozon gazının oluşması içinse 3 oksijen (O₃) atomuna ihtiyaç vardır.

Atmosferin alt tabakalarında bulunan oksijen gazı (O₂) solunum yoluyla yeryüzündeki tüm canlılara hayat verir. Atmosferin en üst tabakalarında bulunan ozon gazı ise (O₃), zehirli ve çok kötü kokulu bir gazdır. Eğer, canlılar oksijen yerine ozon solumak zorunda kalsalardı, yeryüzünde insan dahil hiçbir canlı yaşayamazdı.

İşte bu noktada, Kuran’ın “…herşeyi yaratmış, ona bir düzen vermiş, belli bir ölçüyle takdir etmiştir.”(Furkan Suresi, 2) ayeti gereği çok hassas bir denge ortaya çıkar. Çünkü ozonun atmosfer katmanları arasındaki dağılışında çok hassas bir ayar ve ölçü söz konusudur.

Ozon Tabakasının Oluşumu

Ozon bütün yıl boyunca ekvator kuşağı üzerindeki stratosfer tabakasında üretilmekte, hava hareketleri ile buradan kutuplara doğru taşınmaktadır.
Yüce Allah ozonu atmosferin üst kısımlarında ve alt kısımlarında farklı şekillerde yaratır. Atmosferin alt tabakalarında troposferde atmosferden sağlanan elektriksel enerji ile ozon oluşumu meydana gelir. Ancak bu oluşum son derece sınırlıdır ve ozon konsantrasyonu 0,1 ilâ 0,4 ppm. arasında oldukça hassas bir ölçüdedir. Yerden yaklaşık 50 km yukarıdaki stratosfer tabakasında ise güneş ışınlarının etkisiyle moleküler oksijen parçalanır ve oksijen atomu haline dönüşür. (O₂) Oluşan oksijen atomlarının her biri ise, moleküler oksijenle birleşerek ozonu oluşturur. (O₃)

Bu son derece hassas kimyasal reaksiyonlar sonucunda Yüce Allah stratosferde dünyamızı çepeçevre saran bir ozon tabakası meydana gelir. Bu tabaka, ekvator bölgesinde yaklaşık 26 km. yükseklikte, kutup bölgelerinde ise yaklaşık 18 km. yüksekliktedir. 15 ile 45. kilometreler arasında güneş ışınlarının etkisiyle ozon oluşumu gerçekleşir. Ancak yoğunluk bu mesafelerden aşağı inildikçe ve yukarı çıkıldıkça giderek azalır ve sıfıra yaklaşır. Peki;

Güneş ışınları neden sadece bazı oksijen moleküllerine çarpmakta ve onları nasıl parçalayabilmektedir?
Neden bütün oksijen molekülleri bu yolla parçalanmaz ve solunumumuz için gerekli oksijen miktarı sabit kalır?
Neden oksijen molekülleri iki veya daha fazla sayıda serbest kalan oksijen atomu ile birleşmez; sadece bir tek oksijen atomu (O) ile birleşir ve ozon gazını meydana getirir?

Tüm ozonun yaklaşık % 90’ı en yüksek konsantrasyona yaklaşık 25 km yükseklikte ulaşır. Böylece Dünya yüzeyinden 15–45 km yukarıda stratosfer olarak bilinen, yukarı atmosferin çok soğuk bir tabakasına saçılmış ve yaklaşık 20 km kalınlığında bir tabaka oluşturur. Her 100.000 molekülde sadece bir tane bulunması aslında ozonun seyrek bir gaz olduğunu açıklamaktadır. Ancak bu kadar az miktarda bulunmasına rağmen ozon yeryüzündeki biyolojik olaylarda başlıca rolü oynamaktadır.

Son derece basit kimya formülleri bile bir kimyager kontrolünde gerçekleşirken, atmosferde bu olayın tesadüflerle ve kendiliğinden oluştuğunu düşünmek, bilim ve akıl dışı olur. Allah’ın izni olmaksızın, hiçbir güç bu atomları oksijen ve ozon gazı molekülleri olarak farklı oranlarda bir araya getiremez. Kuşkusuz, Yüce Allah tüm kainattaki olaylar gibi ozonun oluşumunu ve onun atmosferdeki kalınlığını ve miktarını da en kusursuz şekilde yaratmıştır. Sonsuz rahmet sahibi Yüce Allah’ın ilmi bir Kuran ayetinde şu şekilde haber verilmiştir:

“Gökten yere her işi O evirip düzene koyar. Sonra (işler,) sizin saymakta olduğunuz bin yıl süreli bir günde yine O’na yükselir.“ (Secde Suresi, 5)

Ozon Tabakasının Kalınlığı Dünya’nın Her Yerinde Eşit Değildir

Ozon tabakası Dünya’nın her yerine eşit olarak dağılmamıştır. Normal şartlar altında ozon tabakasının en kalın olduğu yer kutuplar, en ince olduğu yer ise ekvatordur. Ozonun dünyadaki ortalaması 300 Dobson Birimi (Dobson Unit (DU) – Ozon ölçümünde kullanılır; bir dobson birimi, milimetrenin yüzde birine eşittir.) civarındadır. Fakat coğrafi olarak 230 ile 500 DU arasında değişmektedir. Toplam ozon miktarı, ekvator kuşağı üzerinde 240 DU ile en düşük ortalamaya sahip olup, ekvatordan kutuplara doğru gidildikçe 400 DU’ya kadar artış göstermektedir. Aslında genel anlamda bakıldığında zararlı güneş ışınlarının daha dik geldiği ekvatorda ozon tabakasının daha kalın olması beklenir. Ancak burada yine oldukça hassas bir denge vardır.

Güneş radyasyonu ekvatora doğrudan geldiği ve buna bağlı olarak da çok daha şiddetli olduğundan, stratosferik ozon ekvator üzerinde yüksek miktarlarda üretilir. Başka bir deyişle, ekvator üzerinde sürekli olarak yenilenen ozon tabakası, bu kesimi zararlı güneş ışınlarından korur. Bu hikmetli yaratılış dolayısıyla ozon tabakasının ekvatorda ince olması, bu bölge için tehlike oluşturmaz.

Kutuplarda ise güneş ışınları yılın büyük bir kısmında çok yatık olarak geldiği için bu bölgede ışınlar ekvator bölgesi kadar yüksek miktarlarda ozon üretemez. Bu durum kutup bölgelerinin zararlı ışınlara daha açık olması anlamına gelir. Ancak bu olay Dünya’da asla bu şekilde sonuçlanmaz. Stratosferik rüzgarlar ve farklı stratosferik basınçlar, ozonun ekvatordan kutuplara doğru hareket etmesine neden olarak burada ozonun daha kalın bir tabaka oluşturmasını sağlar. Böylece ekvator da, kutuplar da zararlı güneş ışınlarından mükemmel bir sistemle korunmuş olur.

Ozon Tabakası Dünya’yı Zararlı UV Işınlarından Nasıl Korur?

Ozon, havadaki yoğunluğu az olan gazlardan biri olmasına rağmen varlığı dünya için çok önemlidir. Çünkü Dünya’ya Güneş’ten sürekli olarak zararlı ışınlar gelir. Bu ışınlar çok yüksek enerjiye sahip oldukları için Dünya’ya bu biçimde ulaşırlarsa, yeryüzündeki her şey yanar ve Dünya’da hayat var olamaz. Ancak stratosferdeki ozon ve oksijen, ultraviyole ışınları yutarak Dünya yüzeyindeki yaşamı korur. Çünkü ozon, dalga boyu 2400 angström’den (radyo kısa dalga ölçülerinde kullanılan santimin yüz milyonda biri) küçük ışınlarla reaksiyona girer ve bu ışınların tabakanın altına geçmesini engeller. Dalga boyu 2800 angström’den küçük mor ötesi ışınların canlı organizmalar üzerinde zararlı etkisi vardır. İşte stratosferdeki ozon tabakası 2400 angström ve daha küçük ışınları soğurarak, uzaydan gelen, zararlı ışınların büyük bir kısmını dünyaya geçirmez. Bu işlem şöyle gerçekleşir:

Güneşin UV-B ve UV-C ışınları stratosfere girdiklerinde, ozon ve oksijen molekülleriyle çarpışırlar. UV-B radyasyon sadece ozonu parçalamaya yetecek enerjiye, UV-C radyasyon ise ozon ve oksijen moleküllerini parçalamaya yetecek enerjiye sahiptir. Bu süreçler esnasında UV-B radyasyon yayılır, çevreleyen atmosfer tarafından yutulur ve böylece radyasyonun Dünya yüzeyine erişmesi önlenir.

UV-B radyasyon, ozonu parçalayarak yok ederken, UV-C, oksijen moleküllerini parçalayarak yeniden ozonun oluşumuna neden olur, ancak bu parçalama işlemi esnasında bu zararlı ışınlar da tamamen yok olur.

Bilimsel gerçekler de göstermektedir ki; Yüce Allah’ın, stratosferde sağladığı dengenin bir sonucu olarak ozon hem üretilir hem de yok edilir.

Ozon Canlı Yaşamında Neden Hayati Öneme Sahiptir?

Atmosferdeki ozonun %10 civarındaki kısmı yeryüzüne çok yakın olan troposferde (yüzeyden 10–16 km. yukarıda) bulunur. Geri kalan %90’lık kısmı ise troposferin tepesi ile yaklaşık 45 km yükseklikteki stratosferde yer alır. İşte bu noktada Yüce Allah’ın yarattığı bir hassas denge daha ortaya çıkmaktadır:

Troposferde ozon, atmosferdeki elektriksel enerji ile oluşur. Bir fırtınadan sonra, şimşek ve yıldırımların etkisiyle havadaki ozon konsantrasyonu biraz artar. Ancak, “dışarıdan bir müdahale” olmazsa, soluduğumuz havadaki ozon konsantrasyonu 0.1 ile 0.4 ppm. arasındadır. Eğer buradaki hassas ölçü tam tersi şekilde olsaydı yani ozonun % 90’lık kısmı aşağı atmosfer olarak tanımlanan troposferde toplanmış olsaydı canlıların solunum yapması çok güç olacak ve ozonun canlı yaşamı üzerinde yıkıcı etkisi ortaya çıkacaktı. Çünkü solduğumuz havadaki ozon konsantrasyonu 0.4 ppm.’in üstüne çıktığı zaman canlı organizmaların üzerinde zehirleyici etki oluşur. Göz yaşarması, akciğer rahatsızlıkları bunlar arasındadır. Ayrıca asit yağmurlarının oluşmasına etki ederek ormanlara ve eşyalara zarar verir.

Üst atmosfer olarak tanımlanan stratosferde ise % 10’luk kısmı bulunsaydı bu durumda ozonun zararlı ultraviyole (UV) ışınlarına karşı koruyucu kalkan görevi ortadan kalkacak ve canlı dokuları büyük zarar görecek, hatta zararlı ışınların yeryüzüne ulaşması nedeniyle canlı yaşamı söz konusu olamayacaktı.
Ozon tabakasının, dünyanın genel iklimi üzerinde de etkileri vardır. Mor ötesi ışınlarının soğurulması sıcaklığı düşürmekte ve ısı dengesinin düzenlenmesine yardımcı olmaktadır.

Ozonosfer tabakası, yeryüzündeki yaşam için öldürücü olabilecek ışınları engelleyen atmosfer katmanıdır. Stratosferin alt tabakası olan ozonosfer tabakası ultraviyole gibi zararlı kozmik ışınları uzaya geri döndürerek, bu ışınların yeryüzüne ulaşmasını ve canlılığa zarar vermesini engeller.

Ozonosfer tabakası, Dünya’nın her yerinde eşit kalınlıkta değildir. Ozon ekvator üzerinde yüksek miktarlarda üretilir. Ekvator üzerinde sürekli olarak yenilenen ozon tabakası bu bölgeyi zararlı etkilerden korur.

Bunları Biliyor Muydunuz?

• Gökyüzünün neden mavi olduğunu…
• Gökyüzünün mavi renkte görünmesi ozon sayesinde olmaktadır. Sıvı halde ise lacivert renge dönüşür.
• Ozonun neden tükenmediğini…
• Kirlenmemiş bir atmosferde üretilen ozon miktarıyla tüketilen ozon miktarı tam bir denge halindedir. Böylece stratosferdeki ozonun toplam konsantrasyonu nispeten sabit kalır.
• Şimşeklerin ozon ürettiğini…
• Ozon sadece UV radyasyonun hareketiyle oluşmaz. Yüksek voltajlı elektrik boşalması hareketiyle de oluşabilir. Böylece şimşek ve yıldırım esnasında da, çok küçük miktarlarda ozon meydana gelebilir. Ozon, bazı zamanlar bir şimşek ve gök gürültülü yağıştan sonra belirgin bir temiz koku şeklinde hissedilebilir.
• Elektrikli trenlerle ozonun ilişkisini…
• Elektrikli tren hattındayken elektrik kokusunu fark ettiyseniz, bu bir miktar ozon gazı kokladınız demektir. Büyük miktarlardaki ozon, hoşa gitmeyecek kuvvetli bir kokuya sahip olmanın yanı sıra gözleri ve ciğerleri de rahatsız eder.

Yüce Allah Evrende Kusursuz Bir Denge Yaratmıştır

Eğer Dünya çekirdeğinin manyetik alan oluşturacak bir özelliği, atmosferin zararlı ışınları süzecek yapısı ve yoğunluğu olmasaydı, kuşkusuz Dünya üzerinde yaşam söz konusu olamazdı. Yeryüzündeki canlı hayatının var olabilmesi için tüm canlıların solunum yapabilmeleri ve zararlı güneş ışınlarından korunabilmeleri gerekmektedir. Kuşkusuz hiçbir insanın ya da başka bir canlının bunları düzenlemesi mümkün değildir. Açıktır ki, insanın yaşamı için hayati öneme sahip olan bu koruyucu özellikler, rahmeti bütün varlıkları kuşatan Yüce Rabbimiz tarafından var edilmiştir. Bu sistemi oluşturan, her atoma her moleküle hakim olan ve göğü, “korunmuş bir tavan” olarak yaratan Allah’tır. Yüce Allah bu mucizeyi bir ayette bizlere şu şekilde bildirmiştir:

“Gökyüzünü korunmuş bir tavan kıldık; onlar ise bunun ayetlerinden yüz çeviriyorlar.” (Enbiya Suresi, 32)

Bu makale, İlmi Mercek Dergisi 63. sayı (Eylül 2009) 52. sayfada yayınlanmıştır.