ATMOSFER

Atmosfer berasal dari bahasa Yunani dari kata atmos (uap) dan spaira (bulatan). Jadi atmosfer adalah lapisan gas yang menyelubungi bumi.

A.    KARAKTERISTIK ATMOSFER

1.      Tidak berwarna, tidak berbau, tidak dapat dirasa atau diraba kecuali jika sedang bergerak dalam bentuk angina.

2.      Dinamis dan elastis sehingga dapat memuai jika terjadi pemanasan oleh sinar matahari dan mengkerut jika suhu udara dingin

3.      Transparan sehingga dapat ditembus oleh radiasi matahari

4.      Mempunyai berat sehingga dapat menimbulkan tekanan

5.      Tetap berada sampai ketinggian sekitar 1000 km dari permukan air laut karena ada gaya grafitasi bumi.

6.      Mengikuti gerak rotasi dan revolusi bumi.

7.      Dalam kondisi kering, lapisan gas dalam atmosfer merupakan campuran dari sejumlah gas dengan komposisi sebagai berikut;

·         nitrogen(78,08); menyebabkan atmosfer terlihat berwarna biru yang kita kenal dengan langit.

·         oksigen (20,95)

·         argon (0,93); gas mulia yang biasa digunakan untuk mengisi bola lampu

·         karbon dioksida (0,034); mempunyai kemampuan untuk menyerap panas matahari yang dipancarkan kembali oleh permukaan bumi.

·         ozon (0,0006)

·         neon (0,0018), xenon (sangat kecil),  krypton (0,00011)

·         helium (0,052), hydrogen (0,00005)

·         metana (0,00015)

B.     LAPISAN ATMOSFER

1.      Troposfer

Ø  Ketinggian rata-rata 0 – 12 km. di khatulistiwa ketinggian 16 – 18 km sedangkan di daerah kutub hanya 8 km.

Ø  Merupakan tempat terjadinya gejala cuaca (hujan, angina, badai, petir dan sebagainya)

Ø  Mengandung 80-90% gas yang termasuk diatmosfer debu dan uap air

Ø  Berhubungan langsung dengan permukaan bumi

Ø  Puncak lapisan ini adalah lapisan antara (tropopause)yaitu lapisan antara troposfer dengan stratosfer yang tebalnya 2 km dengan suhu -5 ºC  77 ºC

Ø  Berlaku hukum gradient thermometric yakni setiap naik 100 m dari permukaan bumi, suhu turun sekitar 0,6ºC.

Ø  Penurunan suhu secara seragam terjadi sampai ketinggian 13 km. laju suhu udara berubah drastic pada ketinggian 14 km. lapisan terjadinya transisi perubahan laju berkurangnya suhu udara dinamakan tropopause yang merupakan batas antara troposfer dan stratosfer.

2.      Stratosfer

Ø  Ketinggiannya 12 – 50 km.

Ø  Lapisan ini terdiri dari dua lapisan yaitu lapisan yang mengandung butiran sulfat yang memungkinkan terjadinya hujan dan terbentuknya ozon dan lapisan stratopause yang merupakan batas lapisan straosfer dan mesosfer (50 km).

Ø  Lapisan ini merupakan tempat lapisan ozon yang berguna untuk menyerap sinar ultraviolet sehingga aman bagi mahluk hidup di bumi.

Ozon

Ozon adalah gas tidak berwarna yang mempunyai ikatan kmia erat dengan oksigen.

Terbentuknya ozon

Ozon diproduksi saat radiasi sinar ultraviolet gelombang pendek memanaskan molekul oksigen. Akibat, molekul oksigen terpecah menjadi dua tom oksigen. Kemudian satu atom oksign bergabung dengan atom oksigen lainnya membentuk ozon.  Ozon juga dapat terbentuk melalui reaksi listrik pada molekul oksigen atau udara. Secara alamiah, kadar ozon diatar oleh oksida nitrogen (NO, NO₂) dan sinar matahari yang memungkinkan terjadi reaksi.

Penipisan lapisan ozon (ozon depletion)

Bahaya penipisan ozon pertama disampaikan oleh F Shrwood Rowland dan Doktor Mario Molino (1974). Mereka berpendapat bahwa penyebab utama penipisan ozon di Antartika adalah angn beliung yang mengandung CFV (klorofloro karbon) dari berbagai aktivitas industri di berbagai Negara. GFG dihasilkan oleh kulkas, Ac, dan aerosol. Penyebab lainnya adalah suhu udara yang sangat dingin yang memacu terbentuknya kristal es di atmosfer. NASA menunjukkan bahwa pada saat CFC terurai di stratosfer, hasil uraiannya berthan pada kristal es, dan hasil uraian tersebut akan terurai lagi dan salah satunya akan membentuk CIO. Pada saat matahari mucul setelah terjadi musim dingin yang panjang, sinarnya akan memicu proses penguraian ozon oleh CIO.

Menipisnya lapisan ozon paling cepat terjadi di kutub selatan yang terjadi pada bulan September sampai ovember setiap tahun. Daerah yang konsentrasi lapisan ozonnya rendah/ ada lubangnya, sedikit demi sedikit bertambah.

Akibat penipisan ozon

a.       Bahaya terhadap kesehatan manusia (akibat radiasi sinar UV yang berlebihan dapat menimbulkan penyakit katarak yang diawali dengan mengeruhnya lensa mata hingga berakhr dengan kebutaan. Selain itu juga dapat mempercepat proses penuaan: kulit keriput; kangker kulit, menurunnya kekebalan tubuh).

b.      Bahaya terhadap kesehatan air dan ekosistem laut ( radiasi sinar UV mempengaruhi pertumbuhan fitoplankton karena sinar UV dapat menembus beberapa meter di bawah permukaan air laut. Sinar tersebut dapat memusnahkan jasad renik yang merupakn mata rantai kehidupan ekosistm laut).

c.       Bahaya terhadap tanaman (mengganggu fotosintesis tanaman)

3.      Mesosfer

Ø  Ketinggian 50-80 km dengan suhu sekitar -100ºC.

Ø  Lapisan ini berfungsi menghancurkan meteor sehingga kita terlindung dari ancaman benda ruang angkasa. Diperkirakan atmosfer bumi mendapat gempuran seratus ribu juta meteorit setiap 24 jam, akan tetapi karena ada lapisan ini, meteorit tersebut berubah menjadi gas dan debu karena gesekan (Ilmu Pengetahuan Popular)

Ø  Pada lapisan ini juga terdapat awan pijar malam (noktilusen) yang berasal dari uap air atau debu meteorit.

Ø  Puncak mesosfer adalah mesopause yang merupakan lapisan antara mesosfer dan termosfer.

4.      Termosfer

Ø  Terdapat pada ketinggian 80-400km dengan suhu bisa mencapai 1.700ºC karena terjadi penyerapan radiasi sinar X dan UV yang dipancarkan oleh matahari.

Ø  Terjadi kenaikan suhu seiring bertambahnya ketinggian, bisa mencapai 1700ºC.

Ø  Hampir semua atom gas pada lapisan in mengandung muatan listrik atau terionisasi oleh radiasi sinar matahari, sehingga lapisan ini disebut lapisan ionosfer. Lapisan ionosfer dapat dimanfaatkan untuk pemantulan gelombang radio. Jenis gelombang yang dapat dipantulkan adalah

·         Gelombang panjang (LW), panjang gelombang 1.000 – 30.000 m.

·         Gelombang pendek (SW), panjang gelombang 1.000 – 30.000 m.

·         Gelombang menengah (MW), panjang gelombang 1.000 – 30.000 m.

Ø  Terdapat aurora (teja-teja kutub) yakni cahaya di langit yang kadang berbentuk pita, berkas, atau tirai yang biasanya berwarna kehijau-hijauan, dan dapat pula berwarna merah atau ungu. Aurora tampak pada ketinggian 1.000 km di daerah kutub dan sekitarnya, terutama pada lintang 60 utara maupun selatan. Aurora timbul karena proses yang terjadi di matahri yaitu pada saat terjadi ledakan di mataharimencapai maksimum. Sebagai akibatnya partikel bermuatan electron, proton, dan atom-atom lainnya terionisasi bergerak sepanjang garis gaya magnet bumi. Ataom nitrogen, oksigen, ion hydrogen dan natrium merupakan sumber utama cahaya aurora.

5.      Ekosfer

Ø  Terdapat pada ketinggian 400-1000 km diatas permukaan air laut

Ø  Pengaruh gaya grafitasi sangat kecil

Ø  Pada lapisan ini meteor muli berinteraksi dengan susunan gas dalam atmosfer.

Ø  Lapisan ini sering juga disebut lapisan pemisah antara bumi dengan angkasa luar sehingga disebut juga geostasioner atau ruang antar planet.

Ø  Kandungan gas utama lapisan ini adalah gas hidrogen