Lapisan atmosfer memiliki manfaat yang sangat penting bagi bumi dan kehidupan di dalamnya. Interaksi antara atmosfer dengan permukaan bumi, lautan, dan faktor-faktor lainnya menciptakan sistem cuaca yang kompleks dan pola iklim yang berbeda di berbagai wilayah di dunia.
Terdapat lima lapisan utama dalam atmosfer bumi, masing-masing adalah troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer, dan eksosfer. Pembagian ini didasarkan pada perbedaan suhu, komposisi gas, tekanan atmosfer, dan karakteristik fisik lainnya.
Setiap lapisan memiliki peran dan interaksi yang berbeda dalam menjaga keseimbangan atmosfer bumi dan mempengaruhi iklim serta kehidupan di planet ini.
Daftar Isi
Apa Itu Atmosfer?
Tahukah kamu apa itu atmosfer? Atmosfer adalah lapisan gas-gas yang menyelimuti sebuah planet atau benda langit lainnya. Di bumi, atmosfer merupakan lapisan gas yang mengelilingi planet ini dan terikat oleh gaya gravitasi bumi.
Atmosfer bumi terdiri dari campuran berbagai gas seperti nitrogen (sekitar 78%), oksigen (sekitar 21%), argon, karbon dioksida, dan sejumlah kecil gas-gas lainnya.
Sedangkan lapisan atmosfer adalah pembagian atau klasifikasi berdasarkan karakteristik fisik, kimia, dan dinamika gas-gas yang membentuk atmosfer bumi. Atmosfer bumi terdiri dari beberapa lapisan yang berbeda, yang masing-masing memiliki sifat khas dan peran dalam menjaga stabilitas iklim dan kehidupan di planet ini.
Fungsi dan Manfaat Lapisan Atmosfer Bagi bumi
Fungsi utama atmosfer adalah melindungi dan mendukung kehidupan di bumi. Manfaat atmosfer juga berperan dalam mempengaruhi cuaca dan iklim. Untuk memahami manfaatnya, berikut beberapa fungsi penting dan manfaat utama dari adanya lapisan atmosfer yang penting diketahui.
1.Penyaring dan Perlindungan dari Radiasi Matahari
Lapisan ozon di stratosfer berperan dalam melindungi kehidupan di bumi dengan menyerap sebagian besar radiasi ultraviolet (UV) berbahaya yang dipancarkan oleh matahari.
Radiasi UV B dapat menyebabkan kerusakan DNA, kanker kulit, dan masalah kesehatan lainnya. Dengan adanya lapisan ozon, radiasi UV yang mencapai permukaan bumi dapat dikurangi, memastikan kondisi yang lebih aman bagi organisme hidup.
2.Pengaturan Suhu dan Iklim
Lapisan atmosfer, terutama troposfer, berperan penting dalam mengatur suhu bumi, cuaca dan iklim. Proses seperti konveksi, radiasi, dan peredaran udara di dalam atmosfer mengalirkan panas dari khatulistiwa ke kutub dan menjaga suhu global yang relatif stabil.
Sistem cuaca dan iklim, termasuk pembentukan awan, angin, dan presipitasi, terjadi di troposfer. Lapisan atmosfer yang berbeda membentuk pola iklim yang kompleks di berbagai wilayah bumi. Tanpa adanya atmosfer, suhu di permukaan bumi akan jauh lebih ekstrem.
3.Penyediaan Oksigen dan Sirkulasi Udara
Lapisan atmosfer mengandung oksigen yang sangat penting bagi kehidupan. Fotosintesis oleh tumbuhan dan organisme fotosintetik lainnya menghasilkan oksigen yang kita hirup melalui proses pernapasan.
Selain itu, sirkulasi udara yang terjadi di dalam atmosfer membantu mengangkut panas, kelembaban, dan partikel-partikel penting seperti debu dan polutan, mempengaruhi iklim dan kualitas udara di berbagai wilayah.
4.Perlindungan dari Benda Luar Angkasa
Atmosfer bertindak sebagai pelindung alami bagi bumi dengan menyerap dan menghancurkan sebagian besar benda-benda kecil seperti meteor dan asteroid saat mereka memasuki atmosfer.
Ketika meteor memasuki atmosfer, gesekan dengan gas-gas atmosfer menyebabkan meteor tersebut terbakar dan terurai sebelum mencapai permukaan bumi.
Akibatnya, sebagian besar benda luar angkasa tersebut terbakar dan hancur sebelum mencapai permukaan bumi. Ini membantu melindungi bumi dari dampak potensial tabrakan yang dapat menyebabkan kerusakan besar.
5.Efek Rumah Kaca dan Pemanasan bumi
Lapisan atmosfer, terutama di troposfer, mengandung gas-gas rumah kaca seperti karbon dioksida (CO2), metana (CH4), dan uap air (H2O). Gas-gas ini menyerap sebagian radiasi inframerah dari bumi dan memancarkannya kembali ke permukaan, menciptakan efek rumah kaca alami.
Efek ini memungkinkan bumi menjaga suhu yang cukup hangat untuk mendukung kehidupan seperti yang kita kenal. Namun, peningkatan konsentrasi gas rumah kaca akibat aktivitas manusia dapat menyebabkan pemanasan global yang berdampak pada perubahan iklim.
6.Distribusi Air
Atmosfer juga memainkan peran penting dalam siklus air bumi. Proses evaporasi, kondensasi, dan presipitasi air terjadi karena interaksi antara atmosfer, lautan, dan daratan. Hal ini memungkinkan distribusi air di bumi yang mendukung kehidupan.
Lapisan Atmosfer Berdasarkan Ketinggian
Atmosfer bumi berdasarkan ketinggian dapat dibagi menjadi beberapa bagian yang mencakup karakteristik fisik dan perubahan suhu dengan ketinggian. Berikut adalah penjelasan mengenai lapisan atmosfer berdasarkan ketinggian yang penting diketahui.
1.Troposfer
Troposfer merupakan lapisan terdekat dengan permukaan bumi. Lapisan atmosfer ini berlangsung dari permukaan bumi hingga ketinggian sekitar 8 kilometer di kutub dan sekitar 18 kilometer di khatulistiwa. Ini adalah lapisan tempat cuaca terbentuk, dan suhu umumnya menurun dengan ketinggian. Sebagian besar kehidupan dan aktivitas manusia terjadi di lapisan ini.
1.Stratosfer
Ketinggian stratosfer berada di atas troposfer dan berlangsung dari ketinggian sekitar 8-18 kilometer di kutub hingga sekitar 50 kilometer di khatulistiwa.
Stratosfer ditandai dengan adanya lapisan ozonosfer, yang terletak di ketinggian sekitar 15-35 kilometer di atas permukaan bumi.
Di stratosfer, suhu cenderung meningkat dengan ketinggian karena absorpsi radiasi ultraviolet oleh ozon. Lapisan ozon ini berperan penting dalam melindungi kehidupan di bumi dengan menyerap radiasi UV yang berbahaya.
3.Mesosfer
Ketinggian mesosfer berlangsung dari ketinggian sekitar 50-85 kilometer di atas permukaan bumi. Pada lapisan atmosfer ini suhu mulai menurun secara signifikan dengan ketinggian.
Lapisan ini dikenal dengan suhu yang sangat rendah dan merupakan tempat terjadinya pembakaran meteor yang menghasilkan “bintang jatuh”. Mesosfer juga merupakan lapisan atmosfer tempat beroperasinya pesawat luar angkasa.
4.Termosfer
Untuk ketinggian termosfer berlangsung dari ketinggian sekitar 85-600 kilometer di atas permukaan bumi. Suhu lapisan atmosfer ini meningkat secara drastis dengan ketinggian karena penyerapan energi radiasi matahari yang intens. Namun, karena kepadatan atmosfer yang sangat rendah, suhu ini dalam pengertian konduksi panas tidak terasa tinggi.
Termosfer juga dikenal sebagai ionosfer karena adanya ion-ion yang terionisasi, dan merupakan tempat terjadinya fenomena seperti aurora dan komunikasi radio jarak jauh.
5.Eksosfer
Sedangkan ketinggian eksosfer merupakan lapisan terluar dari atmosfer bumi. Lapisan atmosfer ini tidak memiliki batas yang jelas dengan luar angkasa dan kepadatan atmosfer sangat rendah. Pada lapisan yang letaknya paling jauh dari permukaan bumi ini, gas-gas langka seperti helium dan hidrogen cenderung terdispersi.
Lapisan Atmosfer Berdasarkan Temperatur
Atmosfer bumi juga bisa dibedakan dari temperaturnya. Lapisan atmosfer berdasarkan temperatur dapat dibagi menjadi empat bagian utama, yang meliputi:
1.Troposfer
Ini adalah lapisan terdekat dengan permukaan bumi dan juga lapisan di mana manusia dan sebagian besar kehidupan di bumi berada. Temperatur di troposfer menurun sejalan dengan kenaikan ketinggian. Di kutub, troposfer berakhir pada ketinggian sekitar 8 kilometer, sedangkan di khatulistiwa, berakhir pada ketinggian sekitar 18 kilometer.
2.Stratosfer
Lapisan ini berada di atas troposfer dan ditandai dengan adanya ozonosfer. Di stratosfer, temperaturnya cenderung meningkat dengan ketinggian. Peningkatan suhu di stratosfer disebabkan oleh absorpsi radiasi ultraviolet oleh ozon. Oleh karena itu, di bagian atas stratosfer, suhu bisa mencapai titik tertinggi sekitar 0°C hingga 35°C.
3.Mesosfer
Mesosfer berada di atas stratosfer dan ditandai dengan penurunan suhu yang signifikan dengan ketinggian. Di mesosfer, suhu menurun seiring dengan naiknya ketinggian dan dapat mencapai suhu yang sangat rendah, kurang dari -90°C.
4.Termosfer
Termosfer terletak di atas mesosfer dan temperaturnya meningkat secara signifikan dengan ketinggian. Di termosfer, suhu bisa mencapai ribuan derajat Celsius, tetapi karena kepadatan gas yang sangat rendah di lapisan ini, suhu dalam pengertian konduksi panas tidak terasa begitu tinggi.
Nilai suhu ini hanya perkiraan umum dan dapat berfluktuasi tergantung pada lokasi geografis, musim, dan faktor-faktor lainnya. Perubahan temperatur ini mencerminkan perbedaan dalam penyerapan radiasi matahari, sirkulasi udara, dan perubahan komposisi gas di setiap lapisan atmosfer.
Lapisan Atmosfer Berdasarkan Gas Penyusun
Lapisan atmosfer bumi berdasarkan gas penyusun dapat dibagi menjadi beberapa bagian yang mencakup gas-gas utama yang ada di setiap lapisan. Namun komposisi gas di setiap lapisan dapat bervariasi dalam jumlah yang kecil dan adanya gas-gas lain yang ada dalam jumlah yang lebih rendah, seperti argon, neon, kripton, dan gas-gas lainnya.
Penyusunan atmosfer berdasarkan gas yang menyusunnya membantu dalam memahami perbedaan sifat dan fungsi yang ada pada setiap lapisan dari atmosfer bumi. Berikut adalah penjelasan mengenai lapisan atmosfer berdasarkan gas penyusunnya yang juga penting diketahui.
1.Nitrogen dan Oksigen Dominan
Troposfer – Ini adalah lapisan terdekat dengan permukaan bumi dan mengandung sebagian besar gas-gas atmosfer. Nitrogen merupakan komponen utama dengan persentase sekitar 78%, sementara oksigen sekitar 21%. Kedua gas ini sangat penting bagi kehidupan di bumi.
2.Konsentrasi Ozon Tinggi
Stratosfer – Lapisan ini mengandung ozonosfer atau lapisan ozon yang terletak pada ketinggian sekitar 15 hingga 50 kilometer di atas permukaan bumi. Ozon (O3) terbentuk di stratosfer melalui reaksi kimia yang melibatkan sinar ultraviolet dari matahari. Lapisan ozon ini berfungsi sebagai perisai yang menyerap radiasi ultraviolet B yang berbahaya.
3.Gas Rumah Kaca
Troposfer – Selain nitrogen dan oksigen, troposfer juga mengandung sejumlah gas rumah kaca seperti karbon dioksida (CO2), metana (CH4), dan uap air (H2O). Gas-gas ini memainkan peran penting dalam menjaga suhu bumi dengan menyerap dan memancarkan kembali panas ke permukaan, menghasilkan efek rumah kaca alami. Namun, peningkatan konsentrasi gas-gas ini dapat menyebabkan perubahan cuaca dan pemanasan global.
4.Ion-ion dan Molekul Terionisasi:
Termosfer – Lapisan ini juga dikenal sebagai ionosfer karena adanya ion-ion yang terionisasi. Radiasi matahari yang kuat di termosfer menyebabkan gas-gas terionisasi, seperti oksigen dan nitrogen, membentuk partikel bermuatan listrik. Kondisi ini memungkinkan fenomena seperti aurora dan penghantaran sinyal radio jarak jauh.
5.Gas Langka
Eksosfer – Eksosfer merupakan lapisan terluar atmosfer bumi. Karena kepadatan atmosfer yang sangat rendah, gas-gas langka seperti helium (He) dan hidrogen (H2) lebih mungkin ditemukan di lapisan ini daripada di lapisan-lapisan yang lebih dalam.
Demikian ulasan mengenai lapisan atmosfer, baik berdasarkan ketinggian, temperature, maupun gas penyusunnya. Untuk memperdalam materi pelajaran ini sangat penting bagi kalianpara pelajar untuk mengikuti les privat, seperti di Edumaster Privat yang professional dan berpengalaman.
Komentar Terbaru