Atmosfer adalah
lapisan
gas yang melingkupi sebuah
planet,
termasuk
bumi, dari permukaan
planet tersebut sampai jauh di luar angkasa. Di Bumi, atmosfer terdapat dari
ketinggian 0
km di atas permukaan tanah, sampai dengan
sekitar 560 km dari atas permukaan Bumi. Atmosfer tersusun atas beberapa
lapisan, yang dinamai menurut fenomena yang terjadi di lapisan tersebut.
Transisi antara lapisan yang satu dengan yang lain berlangsung bertahap. Studi
tentang atmosfer mula-mula dilakukan untuk memecahkan masalah cuaca, fenomena
pembiasan sinar
matahari saat terbit dan tenggelam, serta
kelap-kelipnya bintang. Dengan peralatan yang sensitif yang dipasang di wahana
luar angkasa, kita dapat memperoleh pemahaman yang lebih baik 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 air,
dan gas lainnya. Atmosfer melindungi kehidupan
di bumi dengan menyerap radiasi sinar ultraviolet dari Matahari dan mengurangi suhu
ekstrem di antara siang dan malam. 75% dari atmosfer
ada dalam 11 km dari permukaan planet. Atmosfer tidak mempunyai batas mendadak,
tetapi agak menipis lambat laun dengan menambah ketinggian, tidak ada batas
pasti antara atmosfer dan angkasa luar.
Atmosfer Bumi terdiri atas nitrogen (78.17%)
dan oksigen (20.97%), dengan sedikit argon
(0.9%), karbondioksida (variabel, tetapi sekitar
0.0357%), uapair, dan gas lainnya. Atmosfer melindungi kehidupan di bumi
dengan menyerap radiasi sinar ultraviolet dari matahari dan mengurangi suhu
ekstrem di antara siang dan malam. 75% dari atmosfer ada dalam 11 km dari
permukaan planet.
Fungsi Atmosfer yaitu sebagai berikut :
11. Mengurangi radiasi matahari yang
sampai ke permukaan bumi pada siang hari dan hilangnya panas yang berlebihan
pada malam hari.
22. Mendistribusikan air ke berbagai
wilayah permukaan bumi
33. Sebagai ;penahan meteor yang
akan jatuh ke bumi
44. Sebagai tempat terjadinya
gejala-gejala cuaca dan fenomena alam yang terjadi
55. Atmosfer berperan sebagai
sumber gas – gas penting yang digunakan dalam proses kehidupan makhluk hidup di
bumi. Oksigen misalnya, merupakan gas yang sangat penting bagi kehidupan
manusia dan makhluk lain di bumi. Demikian pula karbon dioksida (CO 2), dan
nitrogen (N2) yang terdapat dalam atmosfer, sangat diperlukan dalam proses
kehidupan tumbuhan di bumi.
66. Atmosfer berperan sebagai
penyaring (filter) radiasi sinar matahari. Lapisan ozon (O3) yang terdapat pada
atmosfer membantu menahan radiasi sinar matahari yang bisa berdampak merusak
organ tubuh atau bahkan mematikan makhluk hidup di bumi.
77. Atmosfer sebagai penyangga
(buffer) suhu di bumi. Gas dan uap air yang terdapat pada atmosfer menyerap dan
meneruskan atau memantulkan radiasi yang diterimanya. Proses penyanggaan oleh
atmosfer membantu menyangga stabilitas suhu di bumi sehingga suhu di bumi
menjadi tidak terlalu panas pada siang hari ataupun terlalu dingin pada malam
hari.
88. Atmosfer merupakan pengatur
kelestarian proses cuaca dan iklim di bumi. Sebagian daur hidrologi (pembentukan
awan dan hujan) yang merupakan faktor yang sangat berpengaruh bagi cuaca dan
iklim di bumi berlangsung di atmosfer bumi.
Seandainya bumi tidak memiliki atmosfer, maka banyak proses
kehidupan akan terganggu. Tanpa oksigen yang ada di atmosfer mustahil makhluk
hidup bisa bertahan hidup. Tanpa proses penyaringan radiasi surya di atmosfer,
daratan di bumi mungkin akan tenggelam karena seluruh es di kutub bumi akan
mencair. Tanpa proses penyanggaan oleh atmosfer suhu bumi bisa mencapai 93oC
pada siang hari dan minus 184oC pada malam hari.
 |
| Salah satu Fungsi atmosfer |
Lapisan-lapisan
Atmosfer
1. 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 lebih 15 kilometer dari permukaan tanah). Dalam
lapisan ini, hampir semua jenis cuaca, perubahan
suhu yang mendadak, angin, tekanan dan
kelembaban yang kita rasakan sehari-hari berlangsung. Suhu udara pada permukaan
air laut sekitar 30 derajat
Celsius,
dan semakin naik ke atas, suhu semakin 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 bagian 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℃ sampai -52℃. Pada permukaan bumi yang
tertentu, seperti daerah pegunungan dan dataran tinggi dapat menyebabkan
anomali terhadap gradien suhu tersebut.
2. Straposfer
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
sekitar -57 derajat celcius. 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 ada pola cuaca yang signifikan
yang terjadi pada lapisan ini.
Dari bagian tengah stratosfer keatas,
pola suhunya berubah menjadi semakin bertambah seiring kenaikan ketinggian. Hal
ini dikarenakan bertambahnya lapisan dengan konsentrasi ozon.
Lapisan ozon ini menyerap radiasi sinar ultra violet. Suhu pada lapisan ini
bisa mencapai sekitar 18 derajat celcius pada ketinggian sekitar 40 km. Lapisan stratopause memisahkan stratosfer dengan lapisan
berikutnya.
3. Mesosfer
Adalah lapisan udara ketiga, di mana suhu atmosfer akan
berkurang dengan pertambahan ketinggian hingga lapisan keempat, termosfer.
Udara yang di sini akan mengakibatkan pergeseran yang berlaku dengan objek yang
datang dari angkasa dan menghasilkan suhu yang tinggi. Kebanyakan meteor yang
sampai ke bumi terbakar pada lapisan ini. Kurang lebih 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 menjadi sekitar
(dekat bagian atas dari lapisan
ini, yaitu kurang lebih 81 km di atas permukaan bumi). Suhu serendah ini
memungkinkan terjadi awan noctilucent, yang terbentuk dari
kristal es. Antara lapisan Mesosfer dan lapisan Atmosfer terdapat lapisan
perantara yaitu Mesopause.
4. 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
. 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 dapat memantulkan gelombang radio. Sebelum munculnya era satelit, lapisan
ini berguna untuk membantu memancarkan gelombang radio
