ATMOSFERİMİZ

ATMOSFER NEDİR

Yer yüzünü çepeçevre saran gaz tabakasına atmosfer denilir. Gezegenimizin atmosferi

% 78 Azot (N2) - %21 Oksijen (O2) - %0.93 Argon (Ar) - %0.04 Karbondioksit (CO2)

ve az miktarda subuharı (H2O), neon (Ne), metan (CH4), hidrojen (H2) ve ozon (O3) içerir.

Başka gezegenlerin de atmosferi vardır fakat atmosferi oluşturan farklı gazlardır. Örneğin Mars atmosferi %95 oranında karbondioksit, %2.6 Azot, %1.9 Argondan oluşmaktadır. Çok az miktarda Oksijen, Metan gibi gazlar da bulunur.

Bu bakımdan bizim için uygun yaşam alanı değildir. 

Peki atmosferimiz nasıl oluşmuş ve bu günkü halini almıştır?

Dünyamız güneş etrafında dolanan, toz ve gaz bulutundan oluşan bir protoplanet diskinden meydana gelmiştir. Zamanla bu toz ve gaz bulutu bir araya gelerek gezegenimizin ilk yapısını oluşturmuştur. Daha sonra atmosferimizi oluşturacak olan ilk gaz karışımının buradan geldiği tahmin edilmektedir. 

Dünyamızın oluşumunda volkanik faaliyetler önemli rol oynarlar. Volkanik faaliyetler gezegenimizin merkezinden yüzeye çok miktarda gaz ve toz yayılmasına neden olmuştur. 

Gezegenimizin erken döneminde dünyaya çarpan kuyruklu yıldız ve asteroitler su buharı, azot, karbondioksit gibi gazların atmosferimize dahil olmasını sağlamışlardır. 

Günümüzden 2,7 milyar yıl önce gezegenimizde büyük bir değişiklik meydana gelir ve ortaya fotosentez yapabilen tek hücreli canlılar çıkar. Bu önemli bir başlangıçtır ve bu gün içerisinde yaşadığımız atmosfer koşulları yavaşca ortaya çıkmaya başlar ve atmosferimiz bu günkü halini alır.

Atmosferimizde yer alan gazlara ve bu gazların önemi ve özelliklerine değinelim.

Azot (Nitrojen) N2 : 

Daha öncede değindiğim gibi bu gazın atmosferimizdeki oranı yaklaşık %78 dir.  Simgesi N olan elementin atom numarası 7 dir. Molekül yapısı N2 dir yani atmosferimizde azot gazı iki azot atomundan oluşmaktadır. 

Bu gaz renksiz, kokusuz ve tatsızdır yani doğrudan algılanamayan bir gazdır. Bu gaz diğer gazlarla doğrudan tepkimeye girmez bu nedenle atmosferimizde kararlı bir  şekilde bulunur. Bu nedenle atmosferimizde azot yoğunluğu ve konsantrasyonu zamanla değişmez. 

Kararlı gazların atmosferdeki oranları iklim ve ekolojik süreçler açısından önemlidir. İklim modellemeleri bu kararlı gazların varlığı ve oranlarına göre yapılabilmektedir.

Azot bitkiler ve mikro organizmalar tarafından alınıp, organik bileşiklere çevrilir.  

Azot, proteinlerin yapı taşlarından biridir. Bitkiler ve diğer organizmalar tarafından kullanılarak; büyüme, gelişme, metobolik süreçlerin gerçekleşmesini sağlar. 

Azot, azot döngüsü dediğimizi bir süreçle, atmosfer ve yeryüzü arasında yer değiştirir. 

AZOT DÖNGÜSÜ

OKSİJEN O2:

    Sembolü "O" olan; atam numarası 8 olan oksijen atomu atmosferimizde "O2", yani iki oksijen atomu şeklinde bulunur.

Yaklaşık 2,7 milyar yıl önce gezegenimizde fotosentezin başlamasıyla atmosferimize yayılmaya başlamıştır. Bu süreci gerçekleştirenler daha çok mavi ve yeşil algler ; fotosentez yaparak oksijenin serbest bırakıldığı bir ortamın oluşmasını sağlamışlardır.

Oksijen reaktif bir moleküldür. Diğer moleküllerle çabuk etkileşir.  Örneğin yanma reaksiyonu oksijenin varlığıyla mümkündür. Diğer gazlarla tepkimeye girmesi Ozon (O3) gibi gazların oluşumunu da sağlar.

Küresel iklim koşullarını etkileyen bu gaz oranının yükselmesi hava sıcaklılklarının düşmesine neden olmaktadır. 

Örneğin bazı buzul (glasiyal) dönemlerinin yaşanması, bazı klimatologlarca atmosferdeki oksijen miktarının yükselmesine ve karbondioksit oranının düşmesine bağlanmaktadır. Farklı görüşler olsada bu gaz, yeryüzü ve uzay arasındaki  ısı transferini kolaylaştırmaktadır. Yani oksijen güneşten gelen ışığı geçirirken, ışımayla ortaya çıkan ısı ışını üzerinde neredeyse hiç etkisi yoktur. Bu sera etkisinin olmadığı anlamına gelir.

Atmosferimizde oksijen yeryüzünden yukarı çıktıkça azalmaktadır. Bu nedenle dağcılık vb irtifa sporları yapan ya da bu işlerle uğraşan insanlar belirli bir yükseklikten sonra oksijen tüpleri kullanmak zorunda kalır.

Oksijen oranının yerden yukarı çıkıldıkça azalması, yüksek dağlık alanlarda yaşayan insanların daha fazla kırmızı kan hücresine sahip olmalarına neden olur. 

Bitki örtüsünün gür olduğu alanlarda, diğer yerlere göre atmosferdeki oksijen miktarı artmaktadır. Ormanlık alanlarda oksijen oranının yüksek olması vücudun ATP (adenozin trifosfat) enerjisinin daha kolay sentezlenmesini sağlar. Enerji ihtiyacı karşılana hücreler, daha sağlıklı bir sinir sistemi ve bağışıklık sistemini destekler. 

Akarsu, göl, deniz kenarlarında oksijen oranı artmaktadır. Buna neden olan bu su ortamlarında yaşayan alglerdir. 

ARGON Ar:

Yerkabuğundaki potasyum minerallerinin radyoaktif bozunuma uğraması sonucu atmosferimizdeki oranı en yüksek olan argon gazı açığa çıkar. Tatsız, kokusuz, renksiz olan bu gaz ağır olduğu için atmosferimizde deniz seviyesine yakın alanlarda daha fazla bulunur.

Sanayide önemli olan bu gaz atmosferden fraksiyonel distilasyon yöntemiyle elde edilir.

KARBONDİOKSİT CO2:

Karbondioksit renksiz ve kokusuz bir gazdır. Bu nedenle göremez ve koklayamazsınız. Bu gaz fotosentez süreci için çok önemlidir. Bitkiler solunum yoluyla bu gazı alır, içerisindeki karbonu besin üretiminde kullanırlarken oksijeni atmosfere geri verir. Bu durum atmosferimizde karbon döngüsü dediğimiz süreci başlatır. 

Ağır bir gaz olduğu için daha çok atmosferimizin alt katmanlarında bulunur. 

Bu gaz güneş ışınlarını geçirirken ışıma nedeniyle açığa çıkan ısı ışınlarının tutulmasını sağlayarak sera etkisi sağlar. Her ne kadar oranı (%0,04) azmış gibi gözükse de küresel ısı dengesi açısından oldukça önemlidir. 

Bu gün yaşadığımız küresel ısı artışının en önemli nedenlerinden biri olarak gösterilen karbondioksit oranı, fosil yakıtların yaygın olarak kullanılmaya başlandığı sanayi devrimi sonrası kritik seviyelere ulaşmıştır. 

Normal koşullarda küresel sıcaklıklarda yaklaşık 1 derecelik artış için 10.000 yıl gerekmektedir. Bu gün gelinen noktada yaklaşık olarak sanayi devrimi sonrası sıcaklık ortalamaları 1,5 derece artmıştır. Sanayinin ve dolayısıyla insan yaşamının sürdürülebilir olması açısından  karbon ayak izimizin azaltılması gerekmektedir. Aksi durumda bu gün bildiğimiz bir çok bitki ve hayvan türleri yok olacak, buzullardaki eriyecek, dünya nüfusunun yarısından fazlasını besleyen kıyı ovaları deniz suları altında kalacak, yine buzulların erimesi ile bozulan izostatik denge, deprem ve volkanik faaliyeler gibi tektonik harekatlerin artmasına yol açacaktır.

ATMOSFERİN KATMANLARI

Atmosfer katmanlarının farklı isimlerle anılmasının nedeni katman sınıflandırmasının bazı kaynaklarda sıcaklık bazı kaynaklarda ise yoğunluklarına göre yapılmış olmasıdır. 

TROPOSFER

Dünya atmosferinin en alt katmanı olan troposfer birkaç önemli özelliğe sahiptir:

1. Hava ve Atmosfer Dinamikleri: Troposfer, hava olaylarının meydana geldiği yerdir. Rüzgar modelleri, bulut oluşumu, yağış (yağmur, kar, vb.) ve fırtınalar gibi atmosferik dinamiklerle sonuçlanan hava kütlelerinin karışması ve sirkülasyonu ile karakterize edilir. Dünyadaki hava olaylarının çoğu bu katmanda gerçekleşir.

2. Sıcaklık Profili: Troposferde yükseldikçe sıcaklık genellikle rakım arttıkça düşer. Ortalama olarak, sıcaklık kilometre başına yaklaşık 6,5 santigrat derece (veya 1.000 fit başına 3,6 Fahrenheit derece) düşer. Bu sıcaklık düşüşü, atlama oranı olarak bilinir ve daha yüksek rakımlarda daha düşük sıcaklıklardan sorumludur.

3. Hava Bileşimi: Troposfer, birlikte Dünya atmosferinin çoğunluğunu oluşturan nitrojen (yaklaşık %78) ve oksijenden (yaklaşık %21) oluşur. Ayrıca eser miktarda karbondioksit, su buharı, metan ve çeşitli kirleticiler gibi diğer gazları da içerir. Troposferdeki su buharı içeriği, bulut oluşumunda ve yağışta çok önemli bir rol oynar.

4. Dikey Kapsam: Troposfer, Dünya yüzeyinden ortalama 8 ila 15 kilometre (5 ila 9 mil) yüksekliğe kadar uzanır, ancak yüksekliği coğrafi konum ve mevsime göre değişebilir. Bu katman, Dünya'nın yüzeyine en yakın olanıdır ve yaşadığımız ve günlük hava koşullarını deneyimlediğimiz yerdir.

5. Basınç Gradyanı: Troposfer içindeki hava basıncı, rakım (yükseklik) arttıkça azalır. Deniz seviyesindeki basınç en yüksek seviyededir ve atmosfere yukarıya çıkıldıkça katlanarak azalır. Hava basıncı değişimleri atmosferik kararlılığı, rüzgar modellerini ve hava sistemlerinin hareketini etkiler.

Troposfer, Dünya üzerindeki yaşamı destekleyen hayati bir katmandır ve gözlemlediğimiz birçok atmosferik olaydan sorumludur. Dinamik doğası ve diğer atmosferik katmanlarla etkileşimleri, Dünya'nın iklimini ve hava durumunu şekillendirmede önemli bir rol oynar.

STRATOSFER

Troposferin üzerinde bulunan stratosfer, birkaç farklı özelliğe sahiptir:

1. Ozon Tabakası: Stratosfer, ozon tabakası olarak bilinen alt kısmında bir konsantrasyonda ozon molekülleri içerir. Bu katman, Güneş'in zararlı ultraviyole (UV) radyasyonunun çoğunun emilmesinde ve filtrelenmesinde kritik bir rol oynar ve Dünya'daki yaşamı aşırı UV ışınlarından korur.

2. Sıcaklık Profili: Troposferden farklı olarak, stratosferdeki sıcaklık genellikle rakım arttıkça artar. Sıcaklıktaki bu artış, öncelikle güneş enerjisinin ozon tabakası tarafından emilmesinden kaynaklanmaktadır. Üst stratosfer, -15 ila -2 santigrat derece (5 ila 28 derece Fahrenheit) sıcaklıklara ulaşabilir.

3. Kararlılık ve Hava Eksikliği: Stratosfer nispeten kararlıdır ve troposferde yaygın olarak gözlemlenen hava olaylarından yoksundur. Dikey hava karışımının olmaması ve daha düşük su buharı içeriği stabilitesine katkıda bulunur. Bu stabilite, onu ticari jetler gibi uzun süreli uçuşlar için ideal bir ortam haline getirir.

4. Jet Akışları: Stratosfer, jet akımları adı verilen güçlü, yüksek irtifa rüzgarlarına ev sahipliği yapar. Bu dar, hızlı akan hava akımları saatte 400 kilometreye (saatte 250 mil) varan hızlara ulaşabilir. Jet akışları, hava modellerini şekillendirmede rol oynar ve havacılık ve okyanus ötesi uçuşlar üzerinde bir etkiye sahip olabilir.

5. Hava Bileşimi: Stratosfer, troposferdekine benzer bir gaz bileşimi içerir, başlıca nitrojen ve oksijenden oluşur. Bununla birlikte, daha düşük su buharı içeriğine ve karbondioksit ve kirleticiler gibi diğer atmosferik bileşenlerin nispeten daha düşük konsantrasyonlarına sahiptir.

6. Hava Trafiği: Stratosfer, ticari hava trafiği için kilit bir bölgedir. Ticari uçaklar, istikrarından ve azaltılmış türbülansından yararlanmak için genellikle alt stratosferde çalışır. Bu katman, daha verimli ve daha sorunsuz uzun mesafeli uçuşlara izin verir.

Ozon tabakasının varlığı ve sıcaklık profili dahil olmak üzere stratosferin benzersiz özellikleri, Dünya'nın atmosferik dinamikleri, iklimi ve havacılığında önemli roller oynar. Stratosferi anlamak, Dünya atmosferinin genel işleyişini anlamamıza yardımcı olur.

OZONOSFER (O3)

Ozon tabakası aşağıdaki özelliklere sahiptir:

1. Ozon Konsantrasyonu: Ozon tabakası, nispeten yüksek konsantrasyonda ozon (O3) molekülleri ile karakterize edilir. Ozon, oksijen (O2) moleküllerinin Güneş'ten gelen ultraviyole (UV) radyasyonunun soğurulmasıyla ayrışmasıyla oluşur. Ortaya çıkan ozon molekülleri, zararlı UV ışınlarına karşı önemli bir kalkan sağlar.

2. UV Emilimi: Ozon tabakasının birincil işlevi, Güneş'in UV radyasyonunun önemli bir bölümünü, özellikle yüksek enerjili UV-C'yi ve UV-B radyasyonunun çoğunu emmek ve filtrelemektir. Bu absorpsiyon, büyük miktarda zararlı UV radyasyonunun Dünya yüzeyine ulaşmasını önleyerek canlı organizmaları potansiyel DNA hasarından ve aşırı UV maruziyetiyle ilişkili sağlık risklerinden korur.

Morötesi ışınlar

3. Ozon Oluşumu ve Yıkımı: Ozon tabakası sürekli bir oluşum ve yıkım sürecinden geçer. Ozon, UV radyasyonunun oksijen molekülleri ile etkileşimi ile sürekli olarak üretilir. Öte yandan ozon, kloroflorokarbonlar (CFC'ler) gibi belirli endüstriyel kirleticiler dahil olmak üzere çeşitli maddeleri içeren kimyasal reaksiyonlarla doğal olarak tüketilir. Ozon oluşumu ve yıkımı arasındaki denge, ozon tabakasının genel kalınlığını ve kararlılığını belirler.

4. Stratosferik Konum: Ozon tabakası esas olarak stratosferin alt kısmında, Dünya yüzeyinin yaklaşık 10 ila 50 kilometre (6 ila 31 mil) yukarısında bulunur. Bu bölge, ozon oluşumunu ve korunmasını destekleyen belirli sıcaklık ve basınç koşullarından yararlanır.

5. Küresel Dağılım: Ozon tabakası Dünya çevresinde eşit olarak dağılmamıştır. Farklı enlemler ve mevsimler arasında kalınlık ve konsantrasyon bakımından değişir. En yüksek ozon seviyeleri tipik olarak ekvatorun yakınında bulunurken, kutup bölgeleri mevsimsel ozon incelmesi yaşayabilir ve bu da ozon deliklerinin oluşumuna yol açar.

Ozon tabakasının benzersiz özellikleri, yüzeye ulaşan zararlı UV radyasyon miktarını azaltarak Dünya'daki yaşamı korumak için çok önemli hale getirir. Çalışması ve izlenmesi, atmosferik kimyayı, iklim değişikliğini ve insan faaliyetlerinin çevre üzerindeki etkilerini anlamak için gereklidir.

ŞEMOSFER (KEMOSFER-MEZOSFER)

Mezosfer, stratosferin üzerinde ve termosferin altında bulunan Dünya atmosferinin üçüncü katmanıdır. Birkaç farklı özelliği vardır:

1. Yükseklik ve Sıcaklık: Mezosfer, Dünya yüzeyinden yaklaşık 50 ila 85 kilometre (31 ila 53 mil) yükseklikte uzanır. Mezosferde yükseldikçe, artan rakımla birlikte sıcaklık düşer. Atmosferin en soğuk tabakasıdır ve sıcaklıklar -90 santigrat dereceye (-130 Fahrenheit derece) veya daha da düşük olabilir.

2. Atmosfer Basıncı: Mezosferdeki basınç, diğer atmosferik katmanlarda olduğu gibi, yükselti arttıkça azalır. Bununla birlikte, mezosferdeki basınç, altındaki ve üstündeki katmanlara kıyasla nispeten düşüktür.

3. Meteorolojik Olaylar: Mezosfer, meteorların Dünya atmosferine girdikten sonra yanarak yandıkları katmandır. Genellikle "kayan yıldızlar" olarak adlandırılan bu meteorlar, gaz molekülleri ile çarpıştıklarında ve ışık çizgileri oluşturduklarında görünür hale gelirler. Mezosfer ve termosferin geçiş alanı ) ayrıca gece parlayan bulutların (Aurora Borialis - Aurora Avustralis) oluştuğu yerdir. Bu yüksek irtifa bulutları buz kristallerinden oluşur ve yaz aylarında yüksek enlemlerde görünür hale gelir.

4. Güneş Radyasyonundan Korunma: Mezosfer, Dünya yüzeyinin zararlı güneş radyasyonundan korunmasında rol oynar. Atmosferin alt katmanlarını ve Dünya yüzeyini aşırı UV maruziyetinden koruyarak gelen ultraviyole (UV) radyasyonunu önemli miktarda emer.

5. Ozon Tabakasının Olmaması: Ozon tabakasını içeren stratosferden farklı olarak, mezosfer önemli bir ozon konsantrasyonuna sahip değildir. Sonuç olarak, mezosfer, stratosferdeki ozon tabakası gibi UV radyasyonunu emmede önemli bir rol oynamaz.

Mezosfer, aşırı soğuk sıcaklıkları ve çeşitli atmosferik olaylarla karakterize edilen, Dünya atmosferinin önemli bir katmanıdır. Meteoroloji, atmosferik kimya ve Dünya ile uzay arasındaki etkileşimleri incelemek için bilimsel bir ilgi alanıdır.

İYONOSFER (TERMOSFER)

İyonosfer, Dünya'nın üst atmosferinde bulunan ve yüksek konsantrasyonda iyonların ve serbest elektronların varlığıyla oluşmuş bir bölgedir. Birkaç farklı özelliği vardır:

1. İyonlaşma: İyonosfer, adını bu bölgede bulunan iyonize parçacıklardan alır. Özellikle ultraviyole (UV) ve X-ışını aralığındaki yüksek enerjili güneş radyasyonu, üst atmosferdeki nötr atom ve moleküllerin elektron kaybederek iyon haline gelmesine neden olur. Bu iyonizasyon işlemi, iyonosferde yüklü parçacıklardan oluşan bir katman oluşturur.

2. Elektriksel Olarak İletken: İyonların ve serbest elektronların varlığı nedeniyle, iyonosfer elektriksel olarak iletkendir. Radyo dalgalarını Dünya'ya geri yansıtarak ve kırarak uzun mesafelerde iletilmesine ve yayılmasına izin verir. Bu özellik, uzun mesafeli radyo iletişimi ve GPS gibi küresel navigasyon sistemlerinin çalışması için çok önemlidir.

3. Yükseklik Değişimi: İyonosfer, Dünya yüzeyinin yaklaşık 60 kilometre (37 mil) ila 1.000 kilometre (620 mil) yukarısına uzanan geniş bir yükseklik aralığını kapsar. Her biri kendi iyonizasyon özelliklerine sahip olan D bölgesi, E bölgesi ve F bölgesi gibi yüksekliğe bağlı olarak birkaç alt bölgeye ayrılmıştır.

4. Değişkenlik: İyonosfer oldukça dinamiktir ve günlük, mevsimsel ve güneş aktivitesiyle ilgili değişikliklere tabidir. Güneş radyasyonu, jeomanyetik fırtınalar ve diğer atmosferik koşullar, iyonize parçacıkların iyonosferdeki yoğunluğunu ve dağılımını etkileyebilir. Bu varyasyonların radyo iletişimi, uydu işlemleri ve iyonosferik özelliklere dayanan diğer teknolojik sistemler için etkileri vardır.

5. Radyo Dalgalarının Emilmesi ve Saçılması: İyonosfer, içinden geçen radyo dalgalarının yayılmasını etkiler. Farklı frekanslardaki radyo dalgaları iyonize parçacıklarla etkileşerek absorpsiyon, yansıma, kırılma ve saçılma gibi etkilere yol açar. Bu, radyo iletişimi ve sinyal iletiminin kalitesini ve güvenilirliğini etkileyebilir.

6. Kutup Işıkları ve Hava Parlaması: İyonosfer ayrıca kutup ışıkları ve hava parlaması gibi atmosferik olaylarla da ilişkilidir. Auroralar, manyetosferden gelen enerjik parçacıklar iyonosferle etkileşime girdiğinde ortaya çıkar ve kutup bölgelerinde renkli ışık gösterileriyle sonuçlanır. Airglow, iyonize parçacıkları içeren çeşitli kimyasal reaksiyonların neden olduğu üst atmosferden hafif ışık emisyonunu ifade eder.

İyonosfer, radyo iletişiminde, uydu operasyonlarında ve Dünya'nın üst atmosferinin incelenmesinde hayati bir rol oynayan karmaşık ve dinamik bir bölgedir. Özelliklerini ve davranışını anlamak, çeşitli bilimsel, teknolojik ve iletişim amaçları için çok önemlidir.

EGZOSFER (MEZOSFER- JEOKRONYUM)

Exosphere, termosferin tepesinden uzayın kenarına kadar uzanan, Dünya atmosferinin en dış katmanıdır. Birkaç benzersiz özelliği vardır:

1. Son Derece Düşük Yoğunluk: Ekzosfer son derece düşük yoğunlukta gaz parçacıklarına sahiptir. Başta hidrojen (H) ve helyum (He) olmak üzere çok az sayıda molekül ve atomun yanı sıra eser miktarda başka gazlar içerir. Yoğunluk, artan irtifa ile katlanarak azalır ve ekzosfer yavaş yavaş uzay boşluğuna geçer.

2. Tanımlanmış Sınırın Olmaması: Ekzosferin belirgin bir üst sınırı yoktur. Bunun yerine, gaz parçacıklarının yoğunluğu ihmal edilebilir hale geldikçe, yavaş yavaş uzay boşluğunda kaybolur. Exosphere, evrenin geri kalanından ayırt edilemez hale geldiği gezegenler arası uzayla birleşir.

3. Parçacık Hareketi: Ekzosferdeki gaz parçacıkları, çok çeşitli hız ve yönlerle rastgele hareket eder. Son derece düşük yoğunluk nedeniyle, parçacıklar arasındaki çarpışmalar nadirdir ve genellikle başka bir parçacıkla karşılaşmadan önce uzun mesafeler kat ederler.

4. Hava Basıncı Eksikliği: Ekzosfer son derece düşük bir atmosfer basıncına sahiptir. Bu bölgedeki basınç neredeyse sıfırdır veya çevredeki alanın basıncına yakındır. Sonuç olarak, ekzosfer genellikle bir boşluk olarak kabul edilir.

5. Güneş Radyasyonu ile Etkileşim: Ekzosfer, güneş ışığı ve Güneş'ten gelen diğer elektromanyetik radyasyon biçimleri dahil olmak üzere doğrudan güneş radyasyonuna maruz kalır. Ekzosferdeki parçacıklar bu radyasyonu emebilir veya saçabilir, bu da iyonlaşma ve auroraların yaratılması gibi olaylara yol açar.

6. Uyduların Varlığı: Ekzosfer, Dünya yörüngesinde dönen yapay uyduların çalışması için kritik bir bölgedir. İletişim, hava durumu izleme ve bilimsel araştırma için kullanılanlar gibi alçak Dünya yörüngesindeki uydular, ekzosferin içinde veya hemen üzerinde bulunur. Atmosferik sürtünmeyi en aza indirmek ve kararlı yörüngeleri korumak için bu bölgede çalışırlar.

Uzaya geçişi ve son derece düşük yoğunluğuyla ekzosfer, Dünya atmosferinin en dış katmanını temsil eder. Özellikleri, alt atmosferik katmanlardan farklıdır ve uzay araştırmaları, uydu teknolojisi ve gök cisimlerinin incelenmesi için önemli etkileri vardır.