Atmosfer berasal dari dua kata
Yunani yaitu atmos berarti
uap dan sphira berarti
bulatan, berarti atmosfer adalah lapisan gas yang menyelimuti bulatan bumi. Atmosfer terdiri atas bermacam-macam unsur gas dan di dalamnya
terjadi proses pembentukan dan perubahan cuacadan iklim. Atmosfer melindungi
manusia dari sinar matahari yang berlebihan dan meteor-meteor yang ada. Adanya
atmosfer bumi memperkecil perbedaan temperatur siang dan malam. Gejala yang
terjadi di atmosfer sangat banyak dan beragam. Pada lapisan bawah angin
berhembus, angin terbentuk, hujan dan salju jatuh, dan terjadilah musim panas
dan musim dingin. Semua ini merupakan gejala yang lazim terjadi yang sering
disebut cuaca.
Atmosfer bumi merupakan selubung gas yang menyelimuti permukaan padat
dan cair pada bumi. Selubung ini membentang ke atas sejauh beratusratus
kilometer, dan akhirnya bertemu dengan medium antar planet yang berkerapatan
rendah dalam sistem tata surya. Atmosfer terdapat dari ketinggian 0 km di atas
permukaan tanah sampai dengan sekitar 560 km dariatas permukaan bumi.
Lapisan
Atmosfer Bumi
Struktur atmosfer
terdiri dari beberapa lapisan. Lapisan-lapisan tersebut adalah troposfer,
stratosfer, mesosfer, termosfer, dan eksosfer atau desifasisfer.
1. Troposfer
Troposfer merupakan lapisan terbawah dari atmosfer, yaitu pada ketinggian
0 - 18 km di atas permukaan bumi. Tebal lapisan troposfer ratarata ± 10 km. Di
daerah khatulistiwa, ketinggian lapisan troposfer sekitar 16 km dengan
temperatur rata-rata 80°C. Daerah sedang ketinggian lapisan troposfer sekitar
11 km dengan temperatur rata-rata 54°C, sedangkan di daerah kutub ketinggiannya
sekitar 8 km dengan temperatur rata-rata 46°C. Lapisan troposfer ini
pengaruhnya sangat besar sekali terhadap kehidupan mahkluk hidup di muka bumi.
Lapisan ini selain terjadi peristiwa-peristiwa seperti cuaca dan iklim, juga
terdapat kira-kira 80% dari seluruh massa gas yang terkandung dalam atmosfer
terdapat pada lapisan ini. Ciri khas yang terjadi pada lapisan troposfer adalah
suhu (temperatur) udara menurun sesuai dengan perubahan ketinggian, yaitu
setiap naik 100 meter dari permukaan bumi, suhu (temperatur) udara menurun
sebesar ± 0,5°C. Lapisan troposfer paling atas, yaitu tropopause yang menjadi
batas antara troposfer dan stratosfer. Suhu (temperatur) udara di lapisan ini
relatif konstan atau tetap, walaupan ada pertambahan ketinggian, yaitu berkisar
antara -55°C sampai -60°C. Ketebalan lapisan tropopause ±
2 km.
Pada lapisan ini, hampir semua jenis cuaca, perubahan suhu yang mendadak,
angin, tekanan dan kelembaban udara yang kita rasakan sehari hari terjadi.
Ketinggian yang paling rendah adalah bagian yang paling hangat
dari troposfer,
karena permukaan bumi menyerap radiasi panas dari matahari dan
menyalurkan panasnya ke udara. Pada troposfer ini terdapat gas-gas rumah kaca
yang menyebabkan efek rumah kaca dan pemanasan global.
Troposfer
terdiri atas:
a. Lapisan
planetair : 0-1 km
b. Lapisan
konveksi : 1-8 km
c. Lapisan
tropopause : 8-12 km.
Tropopause merupakan lapisan pembatas antara lapisan troposfer
dengan stratosfer yang temperatunya relatif konstan. Pada lapisan tropopause kegiatan
udara secara vertikal terhenti.
2. Stratosfer
Lapisan kedua dari atmosfer adalah stratosfer. Stratosfer terletak
pada ketinggian antara 18 - 49 km dari permukaan bumi. Lapisan ini ditandai dengan
adanya proses inversi suhu, artinya suhu udara bertambah tinggi seiring dengan
kenaikan ketinggian dari permukaan bumi. Kenaikan suhu udara berdasarkan
ketinggian mulai terhenti, yaitu pada puncak lapisan stratosfer yang disebut
stratopause dengan suhu udara sekitar 0°C.
Stratopause adalah lapisan batas antara stratosfer dengan mesosfer.
Lapisan ini terletak pada ketinggian sekitar 50 - 60 km dari permukaan bumi.
Stratosfer terdiri atas tiga lapisan yaitu, lapisan isotermis, lapisan panas
dan lapisan campuran teratas. Umumnya suhu (temperatur) udara pada lapisan
stratosfer sampai ketinggian 20 km tetap. Lapisan ini disebut dengan lapisan
isotermis.
Lapisan isotermis merupakan lapisan paling bawah dari stratosfer.
Setelah lapisan isotermis, berikutnya terjadi peningkatan suhu (temperatur)
hingga ketinggian ± 45 km. Kenaikan temperatur pada lapisan ini disebabkan oleh
adanya lapisan ozon yang menyerap sinar ultra violet yang dipancarkan sinar
matahari. lapisan stratosfer ini tidak ada lagi uap air, awan ataupun debu
atmosfer, dan biasanya pesawat-pesawat yang menggunakan mesin jet terbang pada
lapisan ini. Hal ini dimaksudkan untuk menghindari
gangguan
cuaca.
Perubahan
secara bertahap dari troposfer ke stratosfer dimulai dari ketinggian sekitar 11
km. Suhu di lapisan stratosfer yang paling bawah relatif stabil dan sangat
dingin yaitu - 70°F atau sekitar - 57°C. Pada lapisan ini angin yang sangat
kencang terjadi dengan pola aliran yang tertentu. Awan tinggi jenis cirrus
kadang-kadang terjadi di lapisan paling
bawah, namun
tidak ada pola cuaca yang cukup signifikan.
Dari bagian tengah stratosfer keatas, pola suhunya berubah menjadi
semakin bertambah semakin naik, karena bertambahnya lapisan dengan konsentrasi
ozon yang bertambah. Lapisan ozon ini menyerap radiasi sinar ultra ungu. Suhu
pada lapisan ini bisa mencapai sekitar 18°C pada ketinggian sekitar 40 km.
Lapisan stratopause memisahkan stratosfer dengan lapisan berikutnya.
Ozon adalah hasil reaksi antara oksigen dengan sinar ultraviolet
dari matahari. Ozon di udara berfungsi menahan radiasi sinar ultraviolet dari matahari
pada tingkat yang aman untuk kesehatan. Ozon berwarna biru pucat yang terbentuk
dari tiga atom oksigen (O3). Ozon adalah gas yang tidak berwarna dan
dapat ditemukan di lapisan stratosfer yaitu lapisan awan yang terletak antara
15 hingga 35 km dari permukaan bumi.
Lapisan ozon sangat penting karena ozon menyerap radiasi ultra
violet (UV) dari matahari untuk melindungi radiasi yang tinggi sampai ke permukaan
bumi. Radiasi dalam bentuk UV spektrum mempunyai jarak gelombang yang lebih
pendek daripada cahaya. Radiasi UV dengan jarak gelombang adalah di antara 280
hingga 315 nanometer yang dikenali UVB dan ia merusak hampir semua kehidupan.
Adanya penyerapan radiasi
UV-B sebelum
sinar UV sampai ke permukaan bumi, lapisan ozon melindungi bumi dari efek
radiasi yang merusak kehidupan.
3. Mesosfer
Mesosfer adalah lapisan udara ketiga, di mana suhu atmosfer akan berkurang
dengan pertambahan ketinggian hingga ke lapisan keempat. Mesosfer terletak pada
ketinggian antara 49 - 82 km dari permukaan bumi. Lapisan ini merupakan lapisan
pelindung bumi dari jatuhan meteor atau benda-benda angkasa luar lainnya. Udara
yang terdapat di sini akan mengakibatkan pergeseran berlaku dengan objek yang
datang dari angkasa dan menghasilkan suhu yang tinggi. Kebanyakan meteor yang
sampai ke
bumi biasanya
terbakar di lapisan ini.
Lapisan mesosfer ini ditandai dengan penurunan suhu (temperatur) udara,
rata-rata 0,4°C per seratus meter. Penurunan suhu (temperatur) udara ini
disebabkan karena mesosfer memiliki kesetimbangan radioaktif yang negatif.
Temperatur terendah di mesosfer kurang dari -81°C. Bahkan di puncak mesosfer
yang disebut mesopause, yaitu lapisan batas antara mesosfer dengan lapisan
termosfer temperaturnya diperkirakan mencapai sekitar -100°C.
4. Termosfer
Termosfer adalah lapisan udara keempat, peralihan dari mesosfer ke
termosfer dimulai pada ketinggian sekitar 82 km. Termosfer terletak pada
ketinggian antara 82 - 800 km dari permukaan bumi. Lapisan termosfer ini disebut
juga lapisan ionosfer. Lapisan ini merupakan tempat terjadinya ionisasi partikel-partikel
yang dapat memberikan efek pada perambatan/refleksi gelombang radio, baik
gelombang panjang maupun pendek. Disebut dengan termosfer karena terjadi
kenaikan temperatur yang
cukup tinggi
pada lapisan ini yaitu sekitar 19820°C. Perubahan ini terjadi karena serapan
radiasi sinar ultra ungu. Radiasi ini menyebabkan reaksi kimia sehingga
membentuk lapisan bermuatan listrik yang dikenal dengan nama ionosfer, yang
dapat memantulkan gelombang radio. Sebelum munculnya era satelit, lapisan ini berguna
untuk membantu memancarkan gelombang radio jarak jauh.
5. Eksosfer
Eksosfer adalah lapisan udara kelima, eksosfer terletak pada
ketinggian antara 800 - 1000 km dari permukaan bumi. Pada lapisan ini merupakan
tempat terjadinya gerakan atom-atom secara tidak beraturan. Lapisan ini merupakan
lapisan paling panas dan molekul udara dapat meninggalkan atmosfer sampai
ketinggian 3.150 km dari permukaan bumi. Lapisan ini sering disebut pula dengan
ruang antar planet dan geostasioner. Lapisan ini sangat berbahaya, karena
merupakan tempat terjadi kehancuran meteor dari angkasa luar.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar