Tahukah jika kehidupan di bumi dapat terbentuk karena adanya lapisan pelindung bumi yang disebut atmosfer? Lapisan yang terbentuk dari gabungan gas ini berperan dalam melindungi bumi paparan radiasi sinar ultraviolet, benda luar angkasa yang jatuh ke bumi, serta menjadi media cuaca.
Pengertian Atmosfer
Atmosfer ialah suatu selubung gas atau lapisan udara yang beredar menyelimuti seluruh permukaan bumi. Gaya gravitasi mempunyai peranan penting dalam pembentukan gas atmosfer tersebut.
Sekitar 4,5 miliar tahun yang kemudian, atmosfer terbentuk dari beberapa gas alam seperti helium, metana, hidrogen, dan amonia. Para andal memperkirakan, atmosfer mempunyai ketebalan sekitar 500 km dengan 99% gas penyusunnya berada di bawah ketinggian 32 km. Menariknya, atmosfer tersebar secara memanjang lebih dari 560 km di atas permukaan bumi yang terbagi menjadi beberapa lapisan.
Gas Penyusun Atmosfer
Atmosfer tersusun dari kompisis atau campuran gas alam tertentu. Berikut ini yaitu komposisi gas penyusun atmosfer bumi, antara lain:
| Jenis Gas | Volume (%) |
| Nitrogen (N2) | 78,08 |
| Oksigen (O2) | 20,95 |
| Argon (Ar) | 0,93 |
| Karbon dioksida (CO2) | 0,035 |
| Neon (Ne) | 0,0018 |
| Metana (CH4) | 0,00017 |
| Helium (He) | 0,0005 |
| Hidrogen (H2) | 0,00005 |
| Xenon (Xe) | 0,000009 |
| Ozon (O3) | 0,000004 |
Lapisan Atmosfer Bumi
Perlu kita ketahui, atmosfer bumi bukan cuma berupa selapis pelindung, melainkan berisikan beberapa lapisan dengan masing-masing fungsinya. Berikut yakni lapisan atmosfer di bumi serta peranannya, ialah:
1. Troposfer
Lapisan pertama adalah troposfer yang merupakan lapisan terbawah dari atmosfer dan paling dekat dengan permukaan bumi. Ketinggiannya sekitar 0-12 km di atas permukaan bumi.
Namun kalau dihitung secara rinci, troposfer berada kurang dari 16 km dengan suhu 80o Celsius di daerah khatulistiwa, sekitar 11 km dengan suhu 54o Celsius di kawasan beriklim sedang, dan sekitar 8 km dengan suhu 46o Celcius di daerah beriklim kutub.
Troposfer besar lengan berkuasa kepada cuaca dan iklim di bumi, misalnya pergeseran suhu, pergerakan angin, tekanan sampai kelembaban udara. Ketika troposfer naik sekitar 100 meter dari permukaan bumi, maka suhu udara akan mengalami penurunan hingga 0,6o Celsius. Hampir 80% dari seluruh gas penyusun atmosfer berada pada lapisan ini.
Lapisan troposfer terdiri dari beberapa lapisan lain, antara lain:
- Planetair yang berjarak sekitar 0 hingga 1 km
- Konveksi yang berjarak sekitar 1 sampai 8 km
- Tropopause yang berjarak sekitar 8 sampai 12 km dan merupakan pembatas antara troposfer dengan stratosfer. Pada lapisan ini semua aktivitas udara secara vertikal akan berhenti.
2. Stratosfer
Lapisan atmosfer berikutnya adalah stratosfer yang terletak di ketinggian antara 12 sampai 50 km di atas permukaan bumi. Di lapisan stratosfer memungkinkan terjadinya proses inversi suhu yang menimbulkan ketinggian bertambah dan suhu udara meningkat.
Pada lapisan ini bisa dibilang nyaris terbebas dari segala fenomena cuaca maupun iklim, seperti bubuk atmosfer, uap air dan kondisi awan sehingga membuatnya ideal untuk jalur pesawat terbang.
Stratosfer mempunyai fokus gas ozon tertinggi yang pada ketinggian 20 km. Adapun lapisan ini berisikan:
- Isometris yang berjarak sekitar 12 hingga 20 km
- Inversi yang berjarak sekitar 20 hingga 35 km
- Inversi kuat yang berjarak sekitar 35 sampai 50 km
- Stratopause ialah lapisan pembatas antara stratosfer dan mesosfer.
3. Mesosfer
Lapisan berikutnya ialah mesosfer yang berada pada ketinggian 50 sampai 80 km di atas permukaan bumi. Fungsi dari mesosfer ialah melindungi bumi dari benda-benda luar angkasa, seperti meteor yang sudah pasti terbakar saat melalui lapisan ini.
Selain itu, mesosfer juga berperan selaku penghantar gelombang elektromagnetik, seperti sinyal telepon, televisi, dan juga radio, serta pendingin radiasi ultraviolet.
Mesosfer memiliki suhu udara yang condong tidak stabil. Semakin ke atas, maka suhu udara akan kian turun dengan penurunan sekitar 0,4o Celsius di setiap kenaikan ketinggian 100 meter. Suhu di lapisan ini pun tergolong rendah atau dingin, ialah sekitar -50o Celsius hingga -70o Celsius.
4. Termosfer atau Ionosfer
Lapisan termosfer yang juga sering disebut dengan ionosfer ini berada di ketinggian sekitar 80 sampai 700 km. Pada lapisan ini terdapat ionisasi partikel yang menunjukkan imbas refleksi gelombang radio yang diakibatkan oleh radiasi sinar X dan sinar ultraviolet yang berasal dari matahari.
Termosfer memiliki suhu rata-rata sekitar 500o Celsius hingga 2000o Celsius. Suhunya perlahan meningkat pada lapisan yang lebih rendah, adalah pada ketinggian 200 hingga 300 km. Pada lapisan inilah terjadi fenomena aurora yang kerap muncul di daerah sekitar kutub.
5. Eksosfer
Lapisan atmosfer berikutnya ialah eksosfer yang berada di ketinggian lebih dari 700 km dari permukaan bumi. Lapisan ini memiliki fungsi untuk merefleksikan cahaya matahari zodiacal yang suhunya mencapai 2.200o Celsius. Pergerakan molekul hidrogen di lapisan ini termasuk cepat alasannya tekanan radiasi sinar matahari lebih kuat dibandingkan dengan tarikan gravitasi bumi.
Para ilmuwan juga menamakan eksosfer sebagai disipasisfer atau ruang antar planet dan geostasioner. Sebab pada lapisan atmosfer ini sudah tidak ditemukan lagi tekanan udara apapun.
Fungsi Atmosfer
Atmosfer menjadi bagian penting untuk kelayakan kehidupan di wajah bumi. Manfaat penting yang perlu diketahui dari fungsi atmosfer adalah melindungi bumi dari segala macam radiasi matahari yang sangat berbahaya.
Saat matahari bersinar, sekitar 34% panasnya akan dipantulkan kembali ke angkasa oleh atmosfer. Kemudian 19% diserap oleh atmosfer dan 47% sisanya mencapai permukaan bumi.
Adapun fungsi dan faedah atmosfer ialah sebagai berikut:
1. Pengatur Suhu
Menurut penelitian, atmosfer mampu mengurangi radiasi matahari menuju bumi, contohnya penghematan radiasi sinar UV. Dampak dari pengaturan radiasi matahari ini ialah kondisi suhu udara yang layak dan mampu dicicipi oleh seluruh penduduk bumi.
2. Berperan Dalam Siklus Hidrologi
Atmosfer menjadi media dalam rangkaian siklus hidrologi. Bisa dikatakan lapisan ini merupakan penampung air sehingga air bisa didistribusikan secara merata ke seluruh permukaan bumi.
3. Penyedia Gas Penting
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, atmosfer tersusun dari banyak gas yang beberapa diantaranya sungguh diharapkan oleh makhluk bumi. Contohnya adalah oksigen yang berperan penting dalam kehidupan manusia dan binatang, sementara karbon dioksida sangat dibutuhkan oleh tanaman.
4. Pelindung Bumi
Atmosfer juga berperan sebagai pelindung bumi dari benda-benda luar angkasa, mirip meteor yang jatuh ke bumi alasannya adalah tarikan gravitasi. Selain itu, atmosfer juga mampu memantulkan gelombang elektromagnetik.
Gejala Optik Atmosfer
Adanya atmosfer bisa menyebabkan beberapa gejala atau fenomena optik yang tampakdari permukaan bumi. Hal ini disebabkan karena adanya interaksi antara cahaya matahari atau bulan dengan unsur yang terdapat di dalam atmosfer tersebut. Nah, interaksi ini sendiri dapat berbentukpenyebaran, pembiasan, ataupun pemantulan.
Berikut yaitu beberapa tanda-tanda optik atmosfer yang cukup dikenal, antara lain:
- 22 Degree Halo
Gejala optik ini ialah pembiasan cahaya matahari dan bulan dari kristal es pada ketinggian yang cukup tinggi.
- Alpenglow
Gejala optik berikutnya ialah alpenglow yang merupakan pembiasan saat matahari terbenam sehingga langit tampakberwarna merah muda. Biasanya fenomena ini terjadi di kawasan pegunungan.
- Aurora
Selanjutnya fenomena optik yang paling terkenal yakni aurora. Gejala alam ini menghasilkan efek cahaya berwarna hijau yang memesona. Aurora terjadi alasannya adalah adanya pembiasan cahaya matahari dengan bentuk tidak terorganisir alasannya matahari tertutup oleh awan cumulonimbus.
Dampak Atmosfer Terhadap Kehidupan di Bumi
Tahukah kalau adanya kehidupan di wajah bumi merupakan salah satu efek dari atmosfer. Secara lazim, atmosfer mempunyai peranan penting dalam keberlangsungan makhluk di dalam planet kita ini.
Berkat adanya atmosfer, semua makhluk hidup terlindung dari banyak sekali radiasi berbahaya, bik radiasi yang berasal dari matahari ataupun radiasi kosmik yang lain. Di samping itu, atmosfer mempertahankan suhu di bumi semoga tetap hangat sehingga nyaman untuk dihuni.
Atmosfer pula yang memungkinkan terjadinya proses pengangkutan uap air lewat sirkulasi. Cuaca yang dicicipi di dalam bumi setiap harinya ialah dampak dari adanya lapisan atmosfer. Selain menyediakan aneka macam macam gas yang berfaedah untuk makhluk hidup, atmosfer juga menjadi media yang bisa menenteng energi nyata.
Manfaat dan tugas paling utama dari kehadiran atmosfer ialah melindungi bumi dari segala jenis benda luar angkasa yang jatuh ke bumi. Benda-benda aneh dan berbahaya tersebut akan habis terbakar saat melalui lapisan atmosfer sehingga makhluk hidup di dalam bumi tetap aman. Atmosfer juga yang menawarkan ruang bagi pesawat dan satelit untuk terbang ataupun mengorbit mengelilingi bumi.