Pengertian Atmosfer, Unsur, Sifat dan Lapisannya
Bumi mempunyai bagian tersendiri yang bertugas untuk menyelimuti dan melindunginya. Bagian tersebut dikenal sebagai atmosfer. Atmosfer berasal dari kata “atmos” yang berarti uap dan “sphaira” yang berarti bola bumi.
Artinya, atmosfer merupakan lapisan udara yang menyelimuti bumi. Atmosfer dianggap sebagai bagian dari bumi karena atmosfer juga turut mengadakan rotasi bersama bumi.
Kenapa atmosfer dikatakan ikut berotasi? Karena bila saja atmosfer tidak turut berputar bersama bumi, maka pergerakan angin di atas bumi akan sangat kencang, yakni dengan kecepatan 1.667 km per jam. Dengan kecepatan setinggi itu, maka tidak akan ada kehidupan yang mampu bertahan di muka bumi.
Unsur Atmosfer
Lapisan atmosfer ini merupakan campuran dari berbagai unsur. Lapisan atmosfer terdiri dari unsur utama yang berupa Nitrogen (N2) ± 78%; sebanyak 78,08%, Oksigen (O2) sebanyak 20,95%, Argon (Ar) sebanyak 0,95%, dan Karbondioksida (CO2) sebanyak 0,034%, serta unsur gas -gas lain ± 0,07, seperti Neon (Ne), Helium (He), Ozon (O3), Hidrogen (H2), Krypton (Kr), Metana (CH4), dan Xenon (Xe).
Setiap unsur dalam atmosfer ini memiliki peran pentingnnya masing -masing. Salah satu unsur yang terbilang sangat penting dalam atmosfer adalah uap air. Uap air (H2O) memegang peranan penting dalam proses dinamika cuaca atau iklim. Sebab, unsur inilah yang mengubah fase (wujud) uap air menjadi cair atau padat melalui kondensasi dan deposisi.
Para ahli melalui berbagai penelitiannya menemuukan bahwa ketebalan lapisan atmosfer yang diukur dari atas permukaan air laut ini mencapai 1000 km. Selain ketebalan yang besar, lapisan atmosfer juga sangat berat, yakni hingga 6 miliar ton.
Fungsi Atmosfer
Fungsi atmosfer bagi bumi sangatlah penting. Atmosfer memiliki tugas utama untuk melindungi bumi dari gangguan benda - benda angkasa serta radiasi sinar matahari yang hendak masuk menuju bumi.
Apabila tidak ada lapisan atmosfer yang melindungi bumi, maka bumi dapat berlubang dan bahkan hancur akibat tertabrak benda angkasa, seperti meteor. Selain itu, suhu yang ada di bumi pun juga akan sangat ekstrem antara pagi dan malam hari karena sinar dan radiasi matahari yang langsung menembus bumi.
Sifat Atmosfer
Sebagai lapisan pelindung bumi lapisan atmosfer memiliki beberapa sifat. Sifat -sfat atmosfer, meliputi:
- Tidak mempunyai warna, tidak berbau, dan tidak memiliki wujud, serta hanya dapat dirasakan oleh indra perasa manusia dalam bentuk angin.
- Mempunyai berat sehingga dapat menyebabkan tekanan.
- Mempunyai sifat dinamis dan elastis, yakni dapat mengembang dan mengerut.
Lapisan Penyusun Atmosfer
Gas - gas yang terkumpul di dalam atmosfer mempunyai sifat, karakteristik, serta fungsinya tersendiri. Para ahli pun sudah melakukan berbagai penelitian dengan memanfaatkan kemajuan teknologi yang canggih untuk menyusun gambaran mengenai struktur atmosfer.
Lapisan penyusun atmosfer ini dapat dibagi ke dalam lima lapisan, yakni Troposfer, Stratosfer, Mesosfer, Termosfer dan Eksosfer. Berikut adalah keterangan mengenai lapisan penyusun atmosfer tersebut.
1# Troposfer (0–15 km)
Lapisan atmosfer yang bernama troposfer ini berada pada lapisan atmosfer paling bawah atau paling dekat dengan bumi. Manusia dan makhluk hidup lain hidup pada lapisan ini. Lapisan troposfer menjadi tempat akumulasi dari gas - gas oksigen, nitrogen, dan karbon dioksida.
Pada lapisan ini, banyak pula terdapat uap air dan karbon dioksida yang berfungsi untuk menjaga keseimbangan panas permukaan Bumi, terutama dari radiasi sinar inframerah dari Matahari.
Pada lapisan troposfer, terjadi penurunan suhu seiring dengan peningkatan ketinggian. Penurunan suhi ini terjadi karena penyerapan radiasi gelombang pendek dari Matahari yang semakin berkurang.
Lapisan troposfer bagian bawah cenderung lebih panas. Ini disebabkan karena panas udara yang dipancarkan dari tanah yang berada di bawahnya, melalui konduksi, konveksi, kondensasi, dan sublimasi.
Di lapisan troposfer ini pula, terjadi gejala cuaca, seperti awan, hujan, petir, topan, dan badai terjadi di lapisan troposfer. Setelah lapisan troposfer, ada lapisan stratosfer. Dan di antara kedua lapisan ini, ada lapisan peralihan yang disebut tropopause. Zona inilah yang menjadi jalur lintasan pesawat terbang.
Simak juga: Pengertian serta Akibat Rotasi Bumi
2# Stratosfer (15–50 km)
Stratosfer merupakan lapisan atmosfer yang memiliki dua lapisan molekul - molekul gas tipis yang tidak terdapat troposfer. Pada lapisan bawah stratosfer terdapat kandungan bahan sulfat yang memengaruhi terjadinya hujan. Sedangkan pada bagian atasnya, terdapat lapisan ozon yang paling besar.
Stratosfer merupakan lapisan inversi, yakni lapisan yang memiliki sifat bila makin tinggi atau jauh dari permukaan Bumi, maka suhu udaranya akan meningkat. Kenaikan suhu terjadi akibat lapisan ozon yang menyerap radiasi ultra-violet dari Matahari.
Bagian stratosfer yang paling atas disebut sebagai stratopause, yakni lapisan yang membatasi stratosfer dengan mesosfer.
3# Mesosfer (50–85 km)
Suhu udara pada lapisan mesosfer sifatnya sangat dingin, hingga mencapai –100°C. Suhu udara yang sangat dingin ini menyebabkan meteor - meteor yang berasal dari luar angkasa yang sangat panas menjadi pecah dan berubah menjadi batuan - batuan kecil yang tidak membahayakan kehidupan di Bumi.
Pada mesosfer, terdapat lapisan ion atau udara bermuatan listrik yang disebut sebagai lapisan D. Lapisan D terbentuk oleh sinar ultraviolet yang ada pada molekul-molekul udara, yang bertemu dengan elektron bermuatan listrik negatif. Pada lapisan ini, muncul pula awan sinar malam yang berasal dari uap air atau debu meteorit.
4# Termosfer (85–500 km)
Pada lapisan termosfer terjadi ionisasi gas - gas yang disebabkan oleh radiasi matahari. Kondisi ini membuat lapisan termosfer juga sering disebut sebagai ionosfer. Gas -gas yang mengalami ionisasi ini pula yang dapat membuat sinyal-sinyal radio komunikasi dari permukaan Bumi bisa dipantulkan kembali ke Bumi.
Artinya, berkat lapisan termosfer inilah, aktivitas komunikasi di bumi dapat terjadi. Pada lapisan ini juga terdapat sinar kutub (aurora) yang sering muncul di kala fajar atau petang.
5# Eksosfer (lebih dari 500 km)
Pada lapisan eksosfer, terdapat kandungan gas utama berupa hidrogen. Pada lapisan eksosfer ini, kerapatan udara semakin tipis sampai hampir habis di ambang luar angkasa. Pada eksosfer juga muncul cahaya redup yaitu cahaya zodiakaldan gegenschein.
Cahaya redup ini sebetulnya merupakan pantulan dari sinar matahari oleh partikel debu meteorit yang jumlahnya banyak dan melayang di angkasa. Biasanya, satelit-satelit buatan berada pada lapisan eksosfer ini.
Referensi :
- Dewi, Nurmala. 2009. Geografi 2 : untuk SMA dan MA Kelas XI. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.
- Ruswanto dan Dibyo Soegimo. 2009. Geografi: untuk SMA/ MA Kelas XI. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.
Materi lain:
