Science Mengungkap Atmosfer Lebih Dalam, Inilah Lapisan Atmosfer yang Melindungi Bumi

Science Mengungkap Atmosfer Lebih Dalam, Inilah Lapisan Atmosfer yang Melindungi Bumi

Atmosfer adalah lapisan gas yang melingkupi sebuah planet, termasuk bumi, dari permukaan planet tersebut hingga jauh di luar angkasa. Di Bumi, atmosfer terdapat dari ketinggian 0 km di atas permukaan tanah, hingga dengan sekitar 560 km dari atas permukaan Bumi. Atmosfer tersusun atas beberapa lapisan, yang dinamai menurut fenomena yang terjadi di lapisan tersebut. Transisi selang lapisan yang satu dengan yang lain berlanjut bertahap. Studi tentang atmosfer mula-mula dimainkan untuk memecahkan persoalan cuaca, fenomena pembiasan sinar matahari saat terbit dan tenggelam, serta kelap-kelipnya bintang. Dengan peralatan yang sensitif yang dipasang di wahana luar angkasa, kita bisa mendapatkan pemahaman yang bertambah sama berat tentang atmosfer berikut fenomena-fenomena yang terjadi di dalamnya.

 

Atmosfer Bumi terdiri atas nitrogen (78.17%) dan oksigen (20.97%), dengan sedikit argon (0.9%), karbondioksida (variabel, tetapi sekitar 0.0357%), uap cairan, dan gas lainnya. Atmosfer melindungi kehidupan di bumi dengan menyerap radiasi sinar ultraviolet dari Matahari dan mengurangi suhu ekstrem di selang siang dan malam. 75% dari atmosfer benar dalam 11 km dari permukaan planet.

 

Atmosfer tidak memiliki batasan mendadak, tetapi lebih kurang menipis lambat laun dengan menambah ketinggian, tidak benar batasan pasti selang atmosfer dan angkasa luar.

 

Lapisan-lapisan atmosfer Bumi.

Atmosfer adalah lapisan gas yang melingkupi sebuah planet, termasuk bumi, dari permukaan planet tersebut hingga jauh di luar angkasa. Di Bumi, atmosfer terdapat dari ketinggian 0 km di atas permukaan tanah, hingga dengan sekitar 560 km dari atas permukaan Bumi. Atmosfer tersusun atas beberapa lapisan, yang dinamai menurut fenomena yang terjadi di lapisan tersebut. Transisi selang lapisan yang satu dengan yang lain berlanjut bertahap. Studi tentang atmosfer mula-mula dimainkan untuk memecahkan persoalan cuaca, fenomena pembiasan sinar matahari saat terbit dan tenggelam, serta kelap-kelipnya bintang. Dengan peralatan yang sensitif yang dipasang di wahana luar angkasa, kita bisa mendapatkan pemahaman yang bertambah sama berat tentang atmosfer berikut fenomena-fenomena yang terjadi di dalamnya.

 

Atmosfer Bumi terdiri atas nitrogen (78.17%) dan oksigen (20.97%), dengan sedikit argon (0.9%), karbondioksida (variabel, tetapi sekitar 0.0357%), uap cairan, dan gas lainnya. Atmosfer melindungi kehidupan di bumi dengan menyerap radiasi sinar ultraviolet dari Matahari dan mengurangi suhu ekstrem di selang siang dan malam. 75% dari atmosfer benar dalam 11 km dari permukaan planet.

 

Atmosfer tidak memiliki batasan mendadak, tetapi lebih kurang menipis lambat laun dengan menambah ketinggian, tidak benar batasan pasti selang atmosfer dan angkasa luar.

 

Troposfer

Lapisan ini berada pada level yang terendah, campuran gasnya paling ideal untuk menopang kehidupan di bumi. Dalam lapisan ini kehidupan terlindung dari sengatan radiasi yang dipancarkan oleh benda-benda langit lain. Dibandingkan dengan lapisan atmosfer yang lain, lapisan ini adalah yang paling tipis (kurang bertambah 15 km dari permukaan tanah). Dalam lapisan ini, hampir semua jenis cuaca, perubahan suhu yang mendadak, angin, tekanan dan kelembaban yang kita rasakan sehari-hari berlanjut. Suhu udara pada permukaan cairan laut sekitar 30 derajat Celsius, dan makin naik ke atas, suhu makin turun. Setiap kenaikan 100m suhu berkurang 0,61 derajat Celsius (sesuai dengan Teori Braak). Pada lapisan ini terjadi peristiwa cuaca seperti hujan, angin, musim salju, kemarau, dan sebagainya.

 

Ketinggian yang paling rendah adalah bidang yang paling hangat dari troposfer, karena permukaan bumi menyerap radiasi panas dari matahari dan menyalurkan panasnya ke udara. Biasanya, jika ketinggian bertambah, suhu udara akan berkurang secara tunak (steady), dari sekitar 17℃ hingga -52℃. Pada permukaan bumi yang tertentu, seperti kawasan pegunungan dan dataran tinggi bisa menyebabkan anomali terhadap gradien suhu tersebut.

 

Di selang stratosfer dan troposfer terdapat lapisan yang dinamakan lapisan Tropopause, yang membatasi lapisan troposfer dengan stratosfer.

 

Stratosfer

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^o F atau sekitar -57^o C. Pada lapisan ini angin yang sangat kencang terjadi dengan pola aliran yang tertentu. Lapisan ini juga merupakan tempat terbangnya pesawat. Awan tinggi jenis cirrus kadang-kadang terjadi di lapisan paling bawah, namun tidak benar pola cuaca yang signifikan yang terjadi pada lapisan ini.

 

Dari bidang tengah stratosfer keatas, pola suhunya berubah dijadikan makin bertambah seiring kenaikan ketinggian. Hal ini dikarenakan bertambahnya lapisan dengan konsentrasi ozon. Lapisan ozon ini menyerap radiasi sinar ultra violet. Suhu pada lapisan ini mampu mencapai sekitar 18^o C pada ketinggian sekitar 40 km. Lapisan stratopause memisahkan stratosfer dengan lapisan berikutnya.

 

Mesosfer

Adalah lapisan udara ketiga, di mana suhu atmosfer akan berkurang dengan pertambahan ketinggian hingga lapisan keempat, termosfer. Udara yang di sini akan menyebabkan pergeseran yang berlanjut dengan objek yang datang dari angkasa dan menghasilkan suhu yang tinggi. Kebanyakan meteor yang hingga ke bumi terbakar pada lapisan ini. Kurang bertambah 25 mil atau 40km di atas permukaan bumi, saat suhunya berkurang dari 290 K hingga 200 K, terdapat lapisan transisi menuju lapisan mesosfer. Pada lapisan ini, suhu kembali turun ketika ketinggian bertambah, hingga dijadikan sekitar -143^o C (dekat bidang atas dari lapisan ini, yaitu kurang bertambah 81 km di atas permukaan bumi). Suhu serendah ini memungkinkan terjadi awan noctilucent, yang terbentuk dari kristal es. Selang lapisan Mesosfer dan lapisan Atmosfer terdapat lapisan perantara yaitu Mesopause.

 

Termosfer

Transisi dari mesosfer ke termosfer dimulai pada ketinggian sekitar 81 km. Dinamai termosfer karena terjadi kenaikan temperatur yang cukup tinggi pada lapisan ini yaitu sekitar 1982^o C. Perubahan ini terjadi karena serapan radiasi sinar ultra violet. Radiasi ini menyebabkan reaksi kimia sehingga membentuk lapisan bermuatan listrik yang dikenal dengan nama ionosfer, yang bisa memantulkan gelombang radio. Sebelum munculnya era satelit, lapisan ini berfaedah untuk membantu memancarkan gelombang radio.

 

Ionosfer

Lapisan ionosfer yang terbentuk dampak reaksi kimia ini juga merupakan lapisan pelindung bumi dari batu meteor yang bersumber dari luar angkasa karena ditarik oleh gravitasi bumi. Pada lapisan ionosfer ini, batu meteor terbakar dan terurai. Jika ukurannya sangat luhur dan tidak habis terbakar di lapisan udara ionosfer ini, maka akan jatuh hingga ke permukaan bumi yang dinamakan Meteorit.

 

Fenomena aurora yang dikenal juga dengan cahaya utara atau cahaya selatan terjadi pada lapisan ini.

 

Pengertian Lapisan Termosfer sebagai Lapisan Atmosfer

 

Lapisan Termosfer Berada di atas mesopouse dengan ketinggian sekitar 75 km hingga pada ketinggian sekitar 650 km. Pada lapisan ini, gas-gas akan terionisasi, oleh karenanya lapisan ini sering juga dinamakan lapisan ionosfer. Molekul oksigen akan terpecah dijadikan oksegen atomik di sini. Anggota pemecahan molekul oksigen dan gas-gas atmosfer lainnya akan menghasilkan panas, yang akan menyebabkan meningkatnya suhu pada lapisan ini. Suhu pada lapisan ini akan meningkat dengan meningkatnya ketinggian. Ionosfer dibagi dijadikan tiga lapisan lagi, yaitu :

 

1. Lapisan ozon Terletak selang 80 – 150 km dengan rata-rata 100 km dpl. Lapisan ini tempat terjadinya anggota ionisasi tertinggi. Lapisan ini dinamakan juga lapisan ozon. memiliki sifat memantulkan gelombang radio. Suhu udara di sini berkisar – 70° C hingga +50° C .

 

2. Lapisan udara F Terletak selang 150 – 400 km. Lapisan ini dinamakan juga lapisan udara appleton.

 

3. Lapisan udara atom Pada lapisan ini, materi-materi berada dalam bentuk atom. Letaknya lapisan ini selang 400 – 800 km. Lapisan ini menerima panas langsung dari matahari, dan diduga suhunya mencapai 1200° C .

 

Eksosfer

Eksosfer adalah lapsan bumi yang terletak paling luar. Pada lapisan ini terdapat refleksi cahaya matahari yang dipantulkan oleh partikel sisa dari pembakaran meteoritik. Cahaya matahari yang dipantulkan tersebut juga dikenal sebagai cahaya Zodiakal.