Karakteristik Lapisan-Lapisan Atmosfer Bumi dan Fungsinya

Apa yang sobat ketahui tentang atmosfer? lapisan-lapisan atmosfer ini fungsinya sangat vital bagi kehidupan di bumi lho sobat. Tanpa adanya atmosfer kemungkinan besar tidak akan ada kehidupan di bumi. Bagaimana karakteristik atmosfer? dan seberapa penting fungsi lapisan-lapisan atmosfer? Yuk kita bahas!

Karakteristik Atmosfer

Photo by Pixabay on Pexels 

Atmosfer berasal dari Bahasa Yunani, atmos = uap atau udara dan sphaira = lapisan. Jadi atmosfer dapat dikatakan sebagai lapisan udara yang menyelimuti bumi. Lapisan atmosfer ini tepat berada di atas lapisan litosfer dan hidrosfer, namun tidak ada batas yang jelas antara atmosfer dengan luar angkasa.

Lapisan udara ini terdiri dari berbagai macam gas dengan persentase volume dan kepadatan (density) yang berbeda-beda. Gas yang paling utama adalah nitrogen sebanyak 78,08%, oksigen sebanyak 20,95%, argon sebanyak 0,95%, dan karbondioksida sebanyak 0,02% dan gas yang paling sedikit adalah ozon sebanyak 0,000004%. Namun, ozon mempunyai peranan yang sangat penting yaitu menyerap radiasi ultraviolet sehingga radiasi ultraviolet yang mencapai permukaan bumi menjadi lebih kecil.

Nah, Sobat, Atmosfer sebagai lapisan udara yang melindungi bumi memiliki beberapa sifat fisik seperti:

1. Tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak dapat dirasakan kecuali dalam bentuk angin.

2. Dinamis dan elastis, sehingga dapat mengembang dan mengkerut serta dapat bergerak atau berpindah

3. Mempunyai massa sehingga menimbulkan tekanan

4. Transparan terhadap beberapa bentuk radiasi

Lantas, apa saja lapisan-lapisan atmosfer? dan apa fungsinya? kita bahas yuk!

Lapisan-Lapisan Atmosfer

Lapisan atmosfer merupakan gas yang berada diantara 0-800 km di atas permukaan bumi. Semakin tinggi letaknya, suhu udara akan mengalami penurunan. Berdasarkan suhu dan ketinggiannya, atmosfer dapat dibagi menjadi lima lapisan secara berurutan. Sobat bisa menghafalkan pakai singkatan pintar “TROSMETE” yakni Troposfer, Stratosfer, Mesosfer, Termosfer, Eksosfer. Kita bahas satu persatu yuk!

Troposfer

Manusia pada lapisan troposfer masih memungkinkan untuk bernafas. Sehingga tidak heran kita lihat para pendaki gunung masih bisa bertahan pada lapisan ini. Namun bisa menyebabkan rasa lelah dan keringat dingin.

Fenomena alam seperti perubahan cuaca dan iklim terjadi pada lapisan ini. Lapisan troposfer mengandung 2 senyawa kimia, yaitu karbondioksida dan uap air, 2 senyawa ini yang paling banyak ditemukan dibandingkan dengan lapisan lain.

Ketebalan lapisan ini di daerah ekuator sekitar 18 km, sedangkan di wilayah kutub hanya 8 km. Beberapa kegunaan dari lapisan ini adalah :

1. Munculnya berbagai fenomena alam

di lapisan ini hampir semua cuaca, perubahan suhu yang mendadak, angin, tekanan, dan kelembaban yang kita rasakan sehari-hari terjadi.

2. Lapisan pembatas (tropopause)

Setelah lapisan troposfer, terdapat lapisan penyeimbang yang menghubungkan dengan lapisan atmosfer dalam tingkat lebih tinggi. Lapisan pembatas atau tropopause ini termasuk lapisan atmosfer yang dinilai konstan.

Artinya pada lapisan pembatas ini segala unsur oksigen maupun karbondioksida sudah tidak ada. Sehingga dengan begitu makhluk hidup termasuk manusia tidak akan hidup maupun mampu untuk tinggal lama.

3. Suhu Pada Lapisan yang Berbeda-beda

Setiap kenaikan 100 meter, suhunya akan turun menjadi 0,5°-0,6°C. Jadi pada lapisan troposfer terjadi perbedaan suhu antara tempat satu dengan lainnya.

Contohnya saja jika kita berada di posisi yang tinggi secara otomatis akan merasakan temperatur yang dingin, sedangkan kalau kita berada di bawah akan merasa temperatur yang panas. Perlu diketahui setiap lapisan pada atmosfer memiliki sub/bagian lapisan khusus diantaranya:

– Lapisan dengan jarak 0-1 kilo meter di atas permukaan bumi disebut lapisan planetair.

– Lapisan dengan jarak 1 – 8 kilo meter disebut lapisan konveksi (perputaran udara).

– Lapisan dengan jarak 8 – 12 kilo meter disebut dengan lapisan tropopause. Pada lapisan ini udara tidak akan ditemukan.

Stratosfer

Lapisan yang bersuhu dingin dan hanya ada unsur ozon. Lapisan stratosfer berfungsi sebagai pelindung dari radiasi ultraviolet yang sangat membahayakan jika terkena kulit manusia.

Lapisan ozon akan menipis jika aktifitas di dunia banyak melakukan pengrusakan seperti penebangan pohon secara massif. Lapisan yang berada di atas sub lapisan tropopause, troposfer. Beberapa karakteristik lapisan ini adalah:

1. Tempat Lapisan O3 (Ozon)

Banyak dari kita tidak begitu menyadari bahwa lapisan ozon yang kita kenal merupakan bagian dari lapisan stratosfer. Lapisan ozon terletak pada jarak 35 kilometer di atas permukaan bumi. Perbedaan temperatur akan mulai tampak pada lapisan ini contohnya saja perbedaan tekanan, udara dan suhu. Lapisan ini mempunyai pengaruh yang sangat penting karena pada lapisan ini cahaya dari matahari tidak akan langsung masuk permukaan bumi, melainkan akan diserap oleh ozon.

2. Lapisan Pembatas Stratopause

Sama seperti pada lapisan troposfer, stratosfer juga memiliki lapisan pembatas. Pada lapisan ini suhu relatif stabil, yaitu kisaran suhu 5⁰C. Lapisan stratosfer memiliki tiga bagian yakni: lapisan isoterm, lapisan panas, dan lapisan campuran teratas.

Mesosfer

Lapisan pada ketinggian 50 km sampai dengan 75 km di atas permukaan Bumi. Lapisan ketiga dari atmosfer ini terjadi penurunan suhu yang cukup signifikan setiap bertambahnya ketinggian.

Jadi, Jika sobat bertanya kenapa meteor yang sangat besar dapat hancur sebelum masuk ke bumi? Alasannya adalah tekanan yang tinggi pada lapisan mesosfer sehingga benda luar angkasa yang masuk akan dibakar dan diurai menjadi debu. Pada lapisan ini ketinggian terendah suhunya berkisar 10°C dan jarak tertinggi bersuhu -120°C. Pada lapisan ini suhu tidak stabil, setiap jarak 100 m maka suhu akan berkurang 0,4°C. Apa saja yang menjadi karakteristik lapisan mesosfer? Ini penjelasannya:

1. Pelindung Bumi dari Benda Luar Angkasa

Bagaimana cara lapisan mesosfer melindungi bumi dari luar angkasa? Caranya adalah dengan memanfaatkan ketidakstabilan suhu pada tiap 100 meter. Sehingga bagi benda luar angkasa yang hendak masuk akan menjadi hangus dan bahkan menjadi debu sebelum sampai ke bumi.

2. Perubahan Cuaca dan Suhu

Keadaan suhu dan cuaca pada lapisan ini cukup ekstrim, yakni berkisar antara 10°C dan jarak tertinggi bersuhu -120°C.

3. Lapisan Pembatas Mesopause

Sama seperti 2 lapisan sebelumnya, lapisan mesosfer juga memiliki batas dengan lapisan di atasnya yakni termosfer. Artinya pada lapisan ini sama sekali tidak ada udara. Bagian mesosfer yang berbatasan langsung dengan termosfer adalah lapisan mesopause atau bisa juga disebut lapisan peralihan.

Termosfer (Ionosfer)

Termosfer adalah lapisan dimana terjadinya ionisasi partikel-partikel sehingga akan memberikan efek pada perambatan atau pemantulan gelombang radio, baik itu gelombang radio dengan frekuensi rendah maupun tinggi.

Lapisan termosfer terletak pada ketinggian 80 km sampai 100 km. Sobat tahu tentang aurora? Nah, pada lapisan termosfer aurora dapat terbentuk. Kita bahas yuk apa saja fenomena di termosfer.

1. Muncul Aurora

Lapisan termosfer juga disebut dengan ionosfer. Ini disebabkan adanya proses ionisasi pada partikel ataupun molekul. Adanya proses ionisasi mengakibatkan terjadinya berbagai reaksi penambahan dan pengurangan elektron yang nantinya akan menghasilkan cahaya berwarna-warni yang indah. Cahaya ini disebut dengan sebutan aurora.

2. Perubahan Suhu
Perubahan suhu pada lapisan termosfer adalah berkisar antara 40°C sampai dengan 1232°C.

3. Bermuatan Listrik

Lapisan ionosfer terjadi banyak sekali proses ionisasi. Hal ini menyebabkan lapisan ini bermuatan listrik akibat adanya proses dan kegiatan ionisasi.

4. Tempat Pemantulan Gelombang Radio

Banyak perusahaan media televisi maupun radio memanfaatkan lapisan ini untuk pemantulan gelombang radio. Pada lapisan ini terpantul gelombang radio panjang maupun pendek yang mana berada pada sub lapisan Kennelly dan Appleton.

Nah, ini adalah sub atau bagian lapisan ionosfer:

– Lapisan Kennelly Heavyside atau di kenal dengan lapisan E yang berada pada ketinggian 100 km sampai dengan 200 km dari permukaan bumi

– Lapisan Appleton atau biasa dikenal dengan lapisan F yang berada pada jarak 200 km sampai dengan 400 km dari permukaan bumi

– Lapisan Atom yang berada pada jarak 400 kilometer sampai dengan 800 km.

Eksosfer

Eksosfer adalah lapisan terakhir yang menyelimuti bumi dengan jarak di atas 800 km sampai dengan 3260 km. Pada lapisan ini terjadi berbagai interaksi antara gas yang ada di luar angkasa.

Kekuatan atau gaya tarik bumi pada lapisan eksosfer rendah karena jaraknya yang cukup jauh dari permukaan bumi. Inilah sebabnya kenapa pengaruh gaya berat pada lapisan ini sangat kecil. Karena pada lapisan eksosfer mulai terjadinya interaksi yang sangat keras dengan susunan gas-gas yang ada di luar angkasa.

Sangat sedikit ditemukan gas pada lapisan eksosfer. Munculnya cahaya redup pada lapisan ini disebabkan karena unsur hidrogen sangat sedikit. Cahaya redup ini dikenal dengan cahaya zodiakal dan gegenschein.

Cahaya redup yang muncul ini pada dasarnya adalah hasil refleksi dari cahaya matahari yang mana kemudian dipantulkan oleh partikel debu meteoritik dan tidak terhitung jumlahnya. Perlu diketahui lapisan eksosfer merupakan lapisan paling panas daripada 4 lapisan lainnya. Lapisan ini sering disebut pula dengan ruang antar planet dan geostasioner. Lapisan ini sangat berbahaya, karena merupakan tempat terjadi kehancuran meteor dari angkasa luar.

Ciri-ciri lapisan eksosfer:

– Berada pada ketinggian antara 500-1000 km

– Suhu mencapai 2.200 derajat Celcius

– Lapisan terluar dari atmosfer.

Gimana sobat, seru banget kan belajar tentang atmosfer? Makin bersyukur dong tinggal di bumi diberikan lapisan atmosfer yang begitu banyak fungsinya. Sobat Pintar jangan lupa download aplikasi Aku Pintar di Play Store atau App Store, ya! Ada fitur Belajar Pintar yang bakal nemenin Sobat belajar di rumah. Simak juga artikel-artikel lainnya, yaa.