A. Pengertian Atmosfer Bumi
Bumi merupakan salah satu planet yang ada di tata surya yang memiliki
selubung yang berlapis-lapis. Selubung bumi tersebut berupa lapisan udara
yang sering disebut dengan atmosfer. Atmosfer terdiri atas bermacam-macam
unsur gas dan di dalamnya terjadi proses pembentukan dan perubahan cuaca
dan iklim. Atmosfer melindungi manusia dari sinar matahari yang berlebihan
dan meteor-meteor yang ada. Adanya atmosfer bumi memperkecil perbedaan
temperatur siang dan malam. Gejala yang terjadi di atmosfer sangat banyak
dan beragam. Pada lapisan bawah angin berhembus, angin terbentuk, hujan
dan salju jatuh, dan terjadilah musim panas dan musim dingin. Semua ini
merupakan gejala yang lazim terjadi yang sering disebut cuaca.
Atmosfer bumi merupakan selubung gas yang menyelimuti permukaan
padat dan cair pada bumi. Selubung
ini membentang ke atas sejauh beratusratus kilometer, dan akhirnya
bertemu dengan medium antar planet yang
berkerapatan rendah dalam sistem tata surya. Atmosfer terdapat dari
ketinggian 0 km di atas permukaan tanah sampai dengan sekitar 560 km dari
atas permukaan bumi.
Pembentukan Atmosfer
Sebelum terjadinya
pembentukan atmosfer di muka bumi, tentu saja diawali dengan pembentukan
bumi. Proses pembentukan bumi ini menghasilkan gas sisa yang sebagian
besar berupa nitrogen, karbon dioksida, dan hidrogen sulfida. Gas sisa
atau gas purba ini bercampur dengan debu-debu di sekelilingnya.
Debu-debu kemudian menghilang seiring dengan berjalannya waktu.
Bumi yang
permukaannya masih berupa lava yang sangat panas, mengalami pergolakan
di dalam intinya. Aktivitas tersebut sewaktu-waktu akan menghasilkan
semburan lava dari dalam perut bumi bersamaan dengan uap air yang
dihasilkan oleh lava tersebut. Uap air akan berkumpul dan membentuk
lapisan udara yang sangat tipis, sedangkan lava yang menyembur menjadi
keras dan akhirnya membentuk gunung.
Gunung-gunung berapi
terus beraktivitas dan menghasilkan uap yang banyak pula. Uap tersebut
kemudian kembali berkumpul dalam jumlah yang cukup besar dan membentuk
lapisan udara yang cukup tebal. Gas yang terkandung dalam lapisan udara
ini didominasi oleh karbon dioksida, membuat tinggi suhu di bumi. Di
masa ini, mucul makhluk hidup bersel satu yang bersifat anaerob (tidak
memerlukan oksigen untuk aktivitas hidupnya).
Hewan bersel satu
berkembang biak dan menghasilkan gas metana dari aktivitasnya. Produksi
metana mencapai jumlah maksimum hingga mengubah komposisi atmosfer
menjadi nitrogen, karbondioksida, dan metana. Muncul alga biru yang
dapat menghasilkan oksigen dalam jumlah besar, komposisi atmosfer pun
berubah lagi. Kehidupan alga dengan cara berfotosintesis terus
meningkat, sehingga dapat menyeimbangkan komposisi atmosfer di bumi.
Karbon dioksida dan metana pun berkurang, begitu pula dengan populasi
hewan bersel satu. Alga hidup di rawa-rawa yang terbentuk secara alami.
Rawa-rawa tersebut berbau busuk, berbuih, dan berwarna cokelat
kehijauan. Dari sini, produksi oksigen meningkat drastis, keadaan ini
disebut the Cambrian Explosion. Keadaan ini mengawali kehidupan hewan
bersel banyak.
Lapisan Atmosfer Bumi
1. Troposfer
2. Stratosfer
3. Mesosfer
4. Termosfer (ionosfer)
5. Eksosfer atau Desifasister
klik judul entri untuk lanjut membaca
Kandungan Udara Atmosfer
a. Troposfer
Lapisan ini adalah lapisan udara
yang berada tepat di atas permukaan bumi. Kita hidup di lapisan ini.
Ketebalan lapisan ini mencapai 18 km di khatulistiwa sedangkan di daerah
kutub sekitar 8 km. Perbedaan ketebalan ini disebabkan adanya rotasi
bumi. Sebagian besar massa atmosfer (+-80%) berada di lapisan ini. Di
troposfer, setiap kenaikan ketinggian 100 m akan menyebabkan suhu udara
turun 0.60C.
Jika Anda mau membuktikannya, maka pergilah ke daerah pegunungan. Suhu
di sana makin ke atas makin dingin. Suhu udara di lapisan teratas
troposfer bahkan mencapai -600C. Sebagai perbandingan, suhu rata-rata udara di permukaan air daerah tropis adalah 270C.
Pada lapisan ini terjadi berbagai
fenomena cuaca seperti awan, hujan, pelangi, dsb. Oleh karena itu,
lapisan ini menjadi penting bagi kehidupan. Antara lapisan troposfer dan
lapisan di atasnya (stratosfer) dibatasi oleh tropopause.
b. Stratosfer
Lapisan ini terletak di atas
troposfer (18 km) sampai ketinggian 50 km. Lapisan ini terdiri dari 2
lapisan yang berbeda sifat, yaitu:
- Lapisan Isothermal (11-22 km). Suhu udara ini suhunya seragam yaitu sekitar -600C karena itulah lapisan ini dinamakan isothermal (iso = sama, therm = suhu).
- Lapisan Inversi (20-50 km). Suhu udara di sini makin ke atas semakin panas, pada ketinggian 50 km suhu udara mencapai -500C. Peningkatan ini disebabkan adanya gas Ozon di lapisan ini.
Antara lapisan stratosfer dan lapisan di atasnya (mesosfer) dibatasi oleh stratopause.
c. Mesosfer
Lapisan ini terletak di atas
stratosfer pada ketinggian 50-85 km. Suhu udara di lapisan ini makin ke
atas makin rendah. Setiap naik 1.000 m suhu udara turun 2.5-30C. Pada ketinggian 85 km suhu udara mencapai -900C. Di lapisan inilah biasanya meteor-meteor meledak atau terbakar sebelum sampai ke permukaan bumi.
Di atas mesosfer terdapat lapisan mesopause yang memisahkannya dengan lapisan thermosfer.
d. Thermosfer
Lapisan ini terletak pada ketinggian
85-500 km di atas permukaan bumi. Lapisan ini sering disebut lapisan
panas (inggris = hot layer). Bayangkan, suhu udara di bagian atas
lapisan ini mencapai > 1.0000C. Di lapisan thermosfer ini terdapat lapisan ionosfer (85-375 km) yang mampu memantulkan gelombang radio.
e. Eksosfer
Lapisan ini terletak > 500 km di
atas permukaan bumi. Mulai dari lapisan inilah kita akan menjumpai
angkasa luar. Pengaruh gravitasi bumi di sini sangat kecil sehingga kita
bisa melayang di lapisan ini. Pengaruh angkasa luar sangat kuat
sehingga kita takkan bisa menghindar dari radiasi matahari dan serbuan
batu-batuan angkasa luar.
Kesimpulan
- Atmosfer sebagai pelindung bumi memiliki peranan-peranan penting sebagai berikut.
- Memiliki unsur-unsur nitrogen, oksigen, dan karbon dioksida yang diperlukan makhluk hidup.
- Menjadi tempat terjadinya cuaca.
- Memberikan perlindungan terhadap benda-benda angkasa luar yang bisa masuk ke bumi (meteor, radiasi, komet).
- Lapisan ozon yang dapat menyerap dan mengurangi efek radiasi sinar ultraviolet.
Tahukah kamu? Jika tidak ada atmosfer suhu bumi bisa mencapai 930C di siang hari dan -1490C pada malam hari.
Menipisnya lapisan ozon dibumi
Informasi tentang Ozon dibincangkan
pada tanggal 16 September serta diperingati sebagai Hari Ozon
Internasional. Peringatan hari ozon ini ditetapkan pada tanggal 16
Sepetember 1987 di Montreal yang dihadiri oleh 188 negara. Persetujuan
ini sendiri diprakarsai program Lingkungan PBB untuk mengingatkan
penduduk dunia tentang menipisnya lapisan ozon di bumi.
Terakumulasi Gas Rumah Kaca
Ozon
mempunyai bau yang tajam, menusuk hidung. Ozon juga terbentuk pada
kadar rendah dalam udara akibat arus listrik seperti kilat, dan oleh
tenaga tinggi seperti radiasi eletromagnetik. Ozon dihasilkan dengan
pelbagai persenyawaan kimia, tetapi mekanisme utama penghasilan dan
perpindahan dalam atmosfer adalah penyerapan tenaga sinar ultraviolet
(UV) dari matahari. Sinar ulta violet dikaitkan dengan pembentukan
kanker kulit dan kerusakan genetik. Peningkatan tingkat uv juga
mempunyai dampak kurang baik terhadap sistem imunisasi hewan, organisme
akuatik dalam rantai makanan, tumbuhan dan tanaman. Penyerapan sinar uv
berbahaya oleh ozon stratosfer amat penting untuk seluruh bumi.
Tahun
duaribuan bumi kian memanas, tidak ada satu negara pun terbebas dari
situasi pemanasan global serta rusaknya lapisan ozon pada stratosfer
bumi yang disebabkan terakumulasinya gas-gas rumah kaca dalam jumlah
yang berlebihan, seperti dipergunakannya bahan bakar fosil disertai
penebangan hutan tak terkendali. Perubahan iklim yang terjadi dewasa ini
membuat negara-negara di belahan dunia mengalami krisis. Menghadapi
perubahan iklim dewasa ini Indonesia sangat rentan, menyebabkan bencana
banjir, longsor, kemarau¡¡ panjang, angin kencang, dan gelombang tinggi.
Ancaman¡¡ terhadap bencana iklim di Indonesia ini bahkan dapat terjadi
dalam intensitas yang lebih besar lagi dan secara langsung dirasakan
oleh masyarakat petani, nelayan, dipesisir, perdesaan, ataupun
perkotaan.
Meningkatnya
suhu global diperkirakan akan menyebabkan perubahan-perubahan yang lain
seperti naiknya permukaan air laut, meningkatnya intensitas fenomena
cuaca yang ekstrim, serta perubahan jumlah dan pola presipitasi.
Akibat-akibat pemanasan global yang lain adalah terpengaruhnya hasil
pertanian, hilangnya gletser, dan punahnya berbagai jenis hewan.
Pemanasan global juga akan menimbulkan kekeringan dan curah hujan
ekstrim yang pada gilirannya akan menimbulkan resiko bencana iklim yang
lebih besar pada berbagai belahan dunia.
Pemicu Kerusakan Bumi
Beberapa
faktor dapat menjadi pemicu kerusakan bumi, secara umum iklim sebagai
hasil interaksi proses-proses fisik dan kimiafisik parameternya, seperti
suhu, kelembaban, angin, dan pola curah hujan yang terjadi pada suatu
tempat di muka bumi. Terjadinya pemanasan global, yakni adanya efek
rumah kaca yang berlebihan di atmosfer bumi, sebagai akibat terganggunya
komposisi gas-gas rumah kaca (GRK) utama seperti CO2 (Karbon
dioksida),CH4 (Metan) dan N2O (Nitrous Oksida), HFCs
(Hydrofluorocarbons), PFCs (Perfluorocarbons) and SF6 (Sulphur
hexafluoride) di atmosfer.
Ketika
pancaran dari matahari yang berupa sinar tampak atau gelombang pendek
memasuki atmosfer, beberapa bagian dari sinar tersebut direfleksikan
kembali oleh awan dan debu yang terdapat di angkasa, sebagian lainnya
diteruskan ke arah permukaan daratan. Dari radiasi yang langsung menuju
daratan sebagian diserap oleh bumi, tetapi bagian lainnya dipantulkan
kembali ke angkasa oleh es, salju, air, dan permukaan reflektif bumi
lainnya. Proses pancaran sinar matahari dari angkasa menembus atmosfer
sampai menuju permukaan bumi hingga dapat kita rasakan suhu bumi menjadi
hangat yang disebut efek rumah kaca (ERK). Tanpa efek rumah kaca di
sistem iklim bumi, tentunya bumi kita menjadi tidak layak dihuni karena
suhu bumi terlalu rendah.
Permasalahan
menyangkut pemanasan global, banyaknya zat pencemar baik yang berasal
dari industri maupun domestik, yang berpotensi sebagai Gas Rumah Kaca
(GRK), gas-gas inilah yang bergesekan dengan lapisan ozon menyebabkan
ozon rusak. Padahal lapisan ozon berfungsi menyerap sinar ultra violet
yang berlebihan, sehingga dapat mencegah makhluk hidup di bumi terkena
kanker kulit dan mencegah rusaknya tanaman dan biota di perairan.
Menurut
para ahli penipisan ini karena pemakaian berlebihan dari Chloro Floro
Carbon (CFC) yang banyak dipergunakan sebagai pendingan pada Air
Conditioning (AC), refrigerator, sebagai bahan pengembang pada pembuatan
karet, sebagai isolator pada plastik busa, bahan pembersih pada
industri elektronik. Senyawa ini banyak dipergunakan dalam berbagai
industri karena kestabilan sifatnya. Penyelidikan membuktikan CFC
menyumbang 15-20 % terjadinya pemanasan global yang berakibat naiknya
suhu bumi sehingga bisa mengakibatkan mencairnya es yang ada di kutub
menyebabkan naiknya permukaan air laut dan ini dikhawatirkan beberapa
kota bahkan negara yang rendah atau dekat dengan pantai kemungkinan akan
tenggelam.
Ramah Lingkungan
Efek
kumulatif zat dari perusak pada atmosfer diperkirakan para ahli baru
bisa lenyap setelah 40 ¨C 50 tahun, sedangkan laju kenaikan kadar CFC
pertahunnya antara 5-10%. Perlu menjadi pertimbangan penghuni bumi agar
ERK tidak bertambah luas hal yang harus dilakukan yakni, pertama
melarang secara gradual penggunaan CFC sampai industri menemukan
alternatif ramah lingkungan, bahan ini diharapkan tidak digunakan
sebagai propelen pendingin maupun industri plastik, secara politis
pelarangan ini ditetapkan di bawah pemantauan kimia dunia sehingga
mendorong industri pembuat mesin pendingin mencari alternatip bahan
pengganti.
Kedua
penghematan penggunaan energi listrik tidak hanya faktor ekonomi,
melainkan juga faktor penting dalam penyelamatan lingkungan bumi.
Pembangkit listrik banyak yang bergantung pada bahan bakar minyak dan
batu bara. Pembakaran ini berpotensi memperbanyak emisi CO2 timbulnya
kebakaran di musim kemarau, keempat pembatasan penggunaan bahan kimia
secara berlebihan, penumpukan di atmosfer sebagai perisai akan
memantulkan panas keluar atmosfer dan kembali ke bumi.
Penanaman
pohon mampu menyerap CO2 di udara, dengan berkurangnya CO2, udara panas
dari permukaan bumi dapat langsung dilepaskan ke angkasa tanpa
hambatan. Semakin besar dan semakin banyak pohon dipelihara, semakin
baik pengurangan pemanasan global. Tanaman hias dalam skala kecil yang
ditanam disekitar halaman rumah, dijalan, di ruang terbuka atau gedung
perkantoran dapat menciptakan efek sejuk dan memiliki estitika.
Pentingnya
membangun kesadaran dalam menyelamatkan lingkungan dimulai dari diri
sendiri yang merupakan bagian hijau secara berkesinambungan, menanam dan
memelihara pohon disekitar lingkungan rumah atau perkantoran. Ini
berguna mengurangi dampak pemanasan efek gas rumah kaca lokal maupun
global.
Sejauh
mana batas kepedulian kita atas menipisnya lapisan Ozon, sejauh itulah
kepedulian kita atas terjadinya perubahan iklim, penyelamatan bumi
sebagai tempat hunian. Perubahan iklim secara ekstrem sangat
mempengaruhi kesehatan, mempengaruhi habitat mahluk hidup, mempengaruhi
pola hidup, mempengaruhi kelestarian hutan, yang pada akhirnya
mengganggu sumber air bersih kita.
Hidupkan sikap peduli dan empati atas lingkungan hidup. Menjadikan gaya hidup bersih dan peduli.