Definisi atmosfer menurut para ahli bumi atau geografi ialah lapisan udara atau selimut gas yang menyelubungi planet termasuk planet bumi dimana lapiasa udara tersebut mengandung 4 unsur gas diantaranya gas nitrogen, oksigen, karbondioksida dan argon. Namun secara harfiah, Atfosmer berasal dari kata Atmos yang artinya uap air (butiran-butiran air) dan Sphaira yang artinya selimut. Jadi jika digabungkan atmosfer adalah lapisan gas/uap air yang menyelimuti sebuah planet.
Fungsi Lapisan Atmosfer
Fungsi dari atmosfer adalah untuk melindungi keempat unsur gas oleh grafitasi bumi dan mempertahankan serta melindungi dari seruangan luar. Komposisi dari keempat unsur tersebut ialah nitrogen sebesar 78%, oksigen sebesar 21%, karbondioksida sebesar 0,03% dan argon sebesar 0,9%. Kita sederhanakan fungsi dari lapisan atmosfer:
- Pelindung bumi. Apa yang dilindungi? Melindungi agar suhu bumi tetap stabil dan menjaga agar cuaca dan kelembaban udara di dalam bumi juga tetap stabil.
- Penyeimbang dan penyeimbang keadaan di dalam dan di luar bumi.
- Mengurangi rasa panas yang diberikan langsung oleh cahaya matahari.
- Melindungi bumi dari serangan meteor-meteor atau benda-benda luar angkasa.
- Menjaga agar grafitasi bumi tetap stabil.
Intinya fungsi atmosfer adalah untuk mengatur proses penerimaan panas yang berasal dari matahari. Yaitu dengan cara menyerap sinar matahari kemudian memantulkan panas yang dipancarkan oleh matahari. Sekitar 34% dari 100% panas matahari yang dipantulkan akan dikembalikan ke angkasa oleh bantuan dari atmosfer, kumpulan awan dan permukaan bumi. Kemudian sekitar 19% akan diserap oleh atmosfer dan awan.
Dan sisanya sekitar 47% mencapai permukaan bumi, artinya panas yang sampai ke kulit kita adalah sudah mengalami penyerapan atau difilterisasi sama atmosfer dan awan. Selain dari keempat unsur gas tersebut ada unsur lain yang menyelimuti atmosfer bumi diantaranya uap air, krypton, neon, xinon, hidrogen dan ozon.
Perlu diketahui bahwa lapisan atmosfer dikelilingi oleh lapisan yang sangat tebal, sangking tebalnya jarak lapisan tersebut bisa mencapai ribuan bahkan puluh ribuan kilometer dari planet ke luar angkasa. Lapisan atmosfer planet bumi sendiri memiliki ketebalan sekitar 1000 kilo meter dari permuakaan atau dasar bumi dan bermassa 59 x 1014 ton.
Untuk dapat mengetahui jarak antara lapisan atmosfer dengan permukaan bumi mengggunakan radiosonde, ini khusus untuk jarak 30 km kebawah. Namun untuk pengukuran diatas 30 km – 90 km hanya bisa menggunakan roket. Dan untuk pengukuran diatas 90 km menggunakan satelit.
Salah satu cabang ilmu yang membahas atmosfer ialah Meteorologi. Meteorologi merupakan cabang ilmu yang mempeljari atmosfer atau lapisan udara yang menyelimuti planet (termasuk bumi). Pelajaran pokok dalam ilmu meteorologi ialah mempelajari tentang angin, cuaca, gejala cahaya, endapan air atau uap air yang di udara, suhu atau temperatur udara dan terakhir ialah tekanan udara.
Komposisi Atmosfer
Atmosfer terdiri dari beberapa komposisi. Berikut penjelasannya:
Oksigen (O2) – Kadar oksigen dalam atmosfer 20,95 %. Seperti yang sudah diketahui bahwa oksigen berfungsi untuk mengubah bahan/zat makanan yang diolah/masuk ke dalam tubuh menjadi energi. Oksigen berasal dari pepohonan. Oleh karena itu kehadiran pepohonan sangat membantu memlihara lapisan ozon. sangat penting bagi kehidupan, yaitu untuk mengubah zat makanan menjadi energi hidup.
Karbondioksida (CO2) – kadar karbondioksida di dalam bumi adalah 0,034%. Ini adalah angka yang sedikit, namun karbondioksida dapat dihasilkan dari pembakaran lahan, pernapasan manusia dan hewan dan energi yang dibutuhkan tanaman.Salah satu dampak dari has karbondioksida adalah dapat menimbulkan efek rumah kaca terhadap radaisi gelombnag elektromagnetik. Dengan begitu jangan heran jika kenaikan atau semakin banyaknya karbondioksida akan menyebabkan kenaikan suhu pada permukaan bumi.
Nitrogen (N2) – merupakan unsur yang paling banyak terdapat di dalam atmosfer bumi. Ada sekitar 78,08%. Kehadiran nitrogen sangat dibutuhkan oleh senyawa organik jadi meskipun begitu nirogen tidak langsung membentuk sennyawa baru dengan unsur lain.
Neon (Ne), argon (Ar), xenon (Xe), dan kripton (Kr) – merupakan unsur gas mulia. Kenapa? karena keempat unsur ini tidak mudah bergabung dengan unsur lain sehingga akan sulit membentuk senyawa yang lain.
Helium (He) – dan hidrogen (H2) – sangat jarang di udara kecuali pada paras yang tinggi. Gas ini adalah yang paling ringan dan sering dipakai untuk mengisi balon meteorologi.
Ozon (O3) – adalah bentuk lain dari oksigen sehingga sangat efektif menyerap radiasi ultra violet dimana radiasi ini mempunyai energi yang sangat besar dan berbahaya bagi tubuh manusia. Ozon hanya dapat dijangkau pada ketinggian antara 20 km – 30 km.
Uap air (H2O) – yang terdapat di atmosfer sebagai hasil penguapan dari laut, danau, kolam, sungai, dan transpirasi tanaman. Uap air sangat penting dalam proses cuaca atau iklim, karena dapar berubah fase.
Lapisan-Lapisan Atmosfer Dan Fungsinya
Ada 4 lapisan atmosfer yang menyelimuti bumi. Diantaranya troposfer, staratosfer, mesosfer, termosfer, ionosfer dan eksosfer. Dari keenam lapisan atmosfer ini memiliki ciri-ciri dan fungsi serta jarak yang berbeda antara satu lainnya. Berikut penjelasannya.
Lapisan Troposfer
Troposfer adalah – Manusia pada lapisan traposfer masih memungkinkan untuk bernapas. 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. Lapisa troposfer mengandung 2 senyawa kimia, yaitu karbondioksida dan uap air, 2 senyawa ini yang paling banyak ditemukan dibandingkan dengan lapisan lain. Lapisan troposfer terletak pada ketinggian 0 sampai 12 kilo meter diatas permukaan bumi. Troposfer merupakan lapisan paling dasar yang dekat dengan bumi maka dari troposfer berfungsi menjaga kestabilan udara di bumi.
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.
Lapisan Stratosfer
Statosfer adalah – Lapisan yang bersuhu dingin dan hanya ditempai oleh ozon. Lapisan statosfer berfungsi sebagai pelindung dari gelombang 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:
Tempat Lapisan O3 (Ozon)
Banyak dari kita tidak begitu menyadari bahwa lapisan ozon yang kita kenal merupakan sub/bagian dari lapisan stratosfer. Lapisan ozon tereltak pada jarak 35 kilo meter diatas permukaan bumi.
Perbedaan temperatur akan mulai tampak pada lapisan ini contohnya saja perbedaan tekanan, udara dan suhu. lapisan ini mempunyai pengaruh yang sangat penting, kenapa? Karena pada lapisan ini cahaya dari matahari tidak akan langsung masuk permukaan bumi, melainkan akan diserap.
Seperti pada kasus yang ada pada akhir akhir ini sebagai bentuk akibat dari global warming, bahwa lapisan ozon di khawatirkan bolong. Sinar ultraviolet yang masuk melalui celah tersebut, mampu meningkatkan resiko kanker kulit serta penyakit berbahaya lain.