Struktur Atmosfer Bumi

Konten / Daftar Isi [Klik Utk Tampilkan]


Foto Planet Bumi Tampak Dari Luar Angkasa
Gambar: Oleh Richard Gatley pada Unsplash

Blaves - Hallo Blavestie! Atmosfer adalah satu komponen dari planet bumi yang sangat penting bagi keberlangsungan makhluk hidup di dalamnya. Atmosfer berfungsi sebagai pelindung bumi dari radiasi sinar ultraviolet (UV) secara langsung, mengatur suhu bumi agar tidak ekstrem baik siang maupun malam hari, serta melindungi bumi dari benturan benda asing seperti meteor yang hendak menghantam bumi.

Lapisan atmosfer terdiri dari zat gas dan menyelimuti seluruh bagian permukaan bumi. Zat gas yang terkandung pada atmosfer bumi terdiri dari sebanyak 78% nitrogen, 21% oksigen sedangkan 1% sisanya diisi oleh jenis gas lainnya.

Struktur lapisan atmosfer terbagi berdasarkan berdasarkan fitur-fitur uniknya, seperti suhu dan tekanan yang terkandung pada masing-masing lapisan. Struktur lapisan atmosfer ini terbagi menjadi troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer, dan eksosfer. 



Ilustrasi Lapisan Atmosfer Bumi
Gambar: Lapisan Atmosfer Bumi (oleh Valerya Milovanova / Windy.app)

1. Troposfer

Troposfer adalah lapisan terendah dari struktur lapisan atmosfer bumi, jaraknya kurang lebih sekitar 10 kilometer dari permukaan bumi, bisa lebih dekat lagi untuk daerah kutub, atau lebih jauh lagi untuk daerah khatulistiwa. 

Troposfer adalah tempat berkembangnya cuaca karena lapisan ini mengandung uap air dari bumi. Pembentukan awan, petir, perubahan cuaca harian, hingga badai semua terbentuk pada lapisan troposfer. Semakin tinggi kita menembus troposfer, semakin rendah udara yang terkandung di dalamnya, itulah mengapa terkadang dalam beberapa kasus pendaki gunung memerlukan tabung oksigen saat mendaki.

Troposfer sangat penting dalam proses efek rumah kaca (green house effect) atau lebih tepatnya berguna untuk memantulkan cahaya matahari yang masuk menembus atmosfer bumi. Troposfer mampu memantulkan cahaya matahari yang masuk ke atmosfer bumi, sehingga bisa mengisolasi cahaya matahari demi keberlangsung makhluk hidup di dalamnya. Hal ini dikarenakan lapisan ini kebanyakan mengandung karbon dioksida, uap air, dan metana. 


2. Stratosfer

Berbeda dengan troposfer yang selalu berubah-ubah kondisi di dalamnya, lapisan stratosfer cenderung lebih tenang. Lapisan ini terbentang pada ketinggian 50 kilometer dari permukaan bumi, memiliki kondisi yang kering dengan sedikit awan. 

Angin bertiup dengan kencang secara horizontal pada lapisan ini dan sedikit sekali turbulensi, sehingga pesawat biasanya mampu terbang dengan ideal pada lapisan ini. Lapisan stratosfer menjadi sangat penting bagi kehidupan makhluk di bumi karena mengandung ozon yaitu suatu bentuk oksigen yang mampu melindungi bumi dari paparan sinar ultraviolet (UV) secara langsung dari matahari. Lapisan ozon ini akan semakin tipis dijumpai pada daerah kutub.

Sayangnya kandungan ozon bumi kita semakin menipis setiap tahunnya. Para ilmuwan mengaitkan penurunan lapisan ozon ini dengan penggunaan zat kimia seperti CFC (Chlorofluorocarbons). 


3. Mesosfer

Mesosfer adalah lapisan atmosfer dengan suhu paling dingin diantara yang lainnya. Lapisan ini terletak pada 85 kilometer dari permukaan bumi dan memiliki suhu hingga -120 derajat Celsius.

Tidak banyak informasi mengenai lapisan ini dikarenakan lapisan ini sulit dijangkau oleh teknologi pesawat saat ini, dan juga terlalu rendah untuk dijangkau pesaawat luar angkasa atau roket. Awan pada lapisan ini seringkali terlihat seperti berwarna perak saat matahari terbenam, awan yang terbentuk pada lapisan ini sebetulnya adalah uap air yang membeku karena suhu yang sangat dingin di lapisan ini.

Fenomena bintang jatuh, sprites, dan elves juga  terjadi pada lapisan ini. Selain itu lapisan ini juga berfungsi untuk menghadang meteor jatuh ke bumi sebelum menembus stratosfer dan troposfer.


4. Ionosfer

Sebelum menuju termosfer terdapat lapisan perpanjangan dari mesosfer, yakni ionosfer. Sesuai dengan namanya ionosfer diambil dari kata ion yang dihasilkan dari partikel energi sinar matahari dan luar angkasa. Pada lapisan ini terkandung banyak ion dan elektron bebas sehingga mampu memantulkan gelombang radio. 

Pada tahun 1901 Guglielmo Marconi penemu telegraf nirkabel (Radio), melakukan percobaan dengan mengirimkan sinyal radio, hasilnya menunjukkan bahwa sinyal radio tak bergerak lurus melainkan memantul pada lapisan ionosfer ini.

Lapisan ini terpecah lagi menjadi lapisan D, E, F1 dan F2 berdasarkan variasi ketinggian. Lapisan D adalah yang paling rendah sehingga mampu menyerap sinyal radio dengan sangat baik, sedangkan lapisan E berada diatasnya tidak. Tetapi lapisan E akan menghilang pada saat malam hari, itulah mengapa stasiun radio AM biasanya dapat memperluas jangkauan siaran saat malam hari.


5. Termosfer

Termosfer adalah lapisan paling tebal diantara yang lainnya. Terletak pada ketinggian 700 kilometer dari permukaan bumi lapisan ini memiliki suhu sekitar 1.500 derajat Celcius. Meskipun temperaturnya sangat tinggi tetapi suhunya tidak terlalu panas pada lapisan ini, hal ini dikarenakan rendahnya tekanan pada lapisan ini sehingga perpindahan panas juga rendah.

Lapisan yang sebagian besar terdiri dari kandungan gas oksigen, helium, dan hidrogen ini berfungsi untuk menyerap radiasi sinar UV dan paparan sinar X dari luar bumi. Teleskop serta satelit luar angkasa biasanya beroperasi pada orbit rendah bumi di lapisan termosfer ini.


6. Eksosfer

Lapisan eksosfer adalah lapisan terluar dari atmosfer bumi. Lapisan ini mampu mengembang dan mengempis saat bersentuhan dengan peristiwa badai matahari (solar storms). Lapisan ini menghadang partikel-partikel yang terlempar saat badai matahari seperti solar flare atau lontaran masal koronal.

Saat ditekan badai matahari eksosfer dapat mengempis berada pada ketinggian hingga 1.000 kilometer dari permukaan bumi, tetapi saat kondisi biasa eksosfer dapat mengembang hingga ketinggian 10.000 kilometer dari permukaan bumi.

Hidrogen menjadi gas yang mendominasi kandungan pada lapisan ini, disusul oleh sejumlah kecil helium, karbon dioksida, oksigen, dan gas lainnya. Banyak satelit cuaca yang mengorbit pada lapisan bawah eksosfer. Lapisan terluar eksosfer terkadang mampu dilihat melalui citra satelit, seperti warna biru kabur mengelilingi permukaan bumi.


Magnetosfer

Magnetosfer bukan merupakan bagian dari atmosfer bumi, melainkan terbentuk oleh medan magnet bumi, baca juga artikel Struktur Lapisan Bumi disini.

Namun meskipun begitu magnetosfer berfungsi melindungi atmosfer bumi dan mencegah atmosfer bumi tertiup angin kencang di luar angkasa.

Artikel Terkait

Posting Komentar

0 Komentar