Atmosfer dan Hidrosfer

Atmosfer berasal dari bahasa Yunani, yaitu atmos yang berarti udara dan sphaira yang berarti lapisan. Oleh karena itu, atmosfer diartikan sebagai lapisan udara yang menyelimuti bumi. Tebal atmosfer mencapai kurang lebih 10.000 km dari permukaan laut. Sebanyak 97% dari udara tersebut terletak pada lapisan paling bawah, yaitu sampai ketinggian 29 km di atas permukaan laut. Semakin tinggi, lapisan udara tersebut semakin tipis. Atmosfer memiliki beberapa manfaat bagi kehidupan, antara lain sebagai berikut.

1. Melindungi bumi dari jatuhnya batuan meteor.
2. Memantulkan gelombang radio dan televisi.
3. Melindungi bumi dari radiasi sinar ultraviolet matahari.
4. Tempat terjadinya gejala cuaca, seperti dinamika awan, hujan, dan angin.

Istilah-istilah yang berhubungan dengan atmosfer antara lain sebagai berikut.

1. Uap air, yaitu senyawa kimia di udara dalam jumlah besar yang tersusun atas hidrogen dan oksigen.
2. Smog, yaitu kabut asap yang sering dijumpai di daerah industri yang lembap.
3. Debu atmosfer, yaitu kotoran yang terdapat di atmosfer.
4. Pelangi, yaitu bentuk setengah lingkaran (lengkungan) terdiri atas spektrum warna yang terjadi ketika sinar matahari mengenai partikel-partikel air di udara.
5. Aurora, yaitu gejala dalam bentuk cahaya yang sering tampak di sekitar kutub utara dan selatan bumi.
6. Kilat, yaitu aliran atau loncatan listrik dalam bentuk cahaya (sinar) yang bermuatan listrik berlawanan.
7. Fatamorgana, yaitu ilusi optik akibat pembiasan sinar matahari dengan tingkat kerapatan yang berbeda.
8. Halo, yaitu lingkaran putih yang terkadang terlihat di sekitar matahari atau bulan.
9. Kabut, yaitu awan yang menempel di muka bumi.

Sifat-Sifat Fisik Atmosfer

Kandungan Gas di Atmosfer

Atmosfer tersusun atas beberapa gas, yaitu nitrogen (78%), oksigen (21%), argon (1%), air (0-7%), ozon (0-0,01%), dan karbondioksida (0,01-0,1%). Gas-gas tersebut sangat bermanfaat bagi kehidupan di muka bumi. Nitrogen sangat bermanfaat bagi tumbuh-tumbuhan. Oksigen dapat mengubah zat makanan menjadi energi. Adapun peranan karbondioksida di udara penting bagi tumbuh-tumbuhan untuk mengubah zat hara menjadi karbohidrat dalam proses fotosintesis. Gas lainnya, yaitu ozon yang dapat menyerap radiasi sinar ultraviolet yang sangat berbahaya bagi kehidupan makhluk hidup di bumi.

Struktur Atmosfer

Secara umum, atmosfer terdiri atas lima lapisan, yaitu troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer, dan eksosfer.

a. Troposfer

Lapisan troposfer merupakan lapisan paling bawah yang bersentuhan langsung dengan permukaan bumi. Karakteristik dari lapisan ini, antara lain sebagai berikut.

1. Ketinggian lapisan ini antara 0–8 km di daerah kutub dan 0–16 km di daerah khatulistiwa.
2. Tempat terjadinya gejala-gejala cuaca, seperti awan, angin, hujan, dan petir.
3. Semakin ke atas suhu udara akan semakin rendah. Kenaikan 100 meter suhu udara turun 0,5º C–0,6º C.
4. Didominasi oleh unsur nitrogen dan oksigen.

b. Stratosfer

Lapisan stratosfer berada di atas lapisan troposfer. Lapisan troposfer dan stratosfer dipisahkan oleh lapisan tropopause. Karakteristik stratosfer, yaitu sebagai berikut.

1. Ketinggian rata-rata berkisar antara 15–50 km.
2. Terdapat lapisan ozon yang sangat bermanfaat untuk melindungi bumi dari radiasi sinar ultraviolet.
3. Suhu di lapisan stratosfer paling bawah relatif stabil dan sangat dingin, yaitu sekitar -57º C. Bagian tengah stratosfer ke atas, pola suhunya berubah menjadi semakin naik karena konsentrasi ozon yang bertambah. Suhu pada lapisan ini mencapai 18º C pada ketinggian sekitar 40 km.

c. Mesosfer

Lapisan mesosfer terdapat di atas lapisan stratosfer. Lapisan stratosfer dan mesosfer dibatasi oleh lapisan stratopause. Lapisan mesosfer memiliki karakteristik sebagai berikut.

1. Ketinggiannya mencapai 50–80 km.
2. Suhu udara turun hingga mencapai -100º C.
3. Meteor banyak yang terbakar dan terurai.
4. Gelombang radio merambat pada mesosfer.

d. Termosfer

Lapisan termosfer berada di atas lapisan mesosfer. Lapisan mesosfer dan termosfer dibatasi oleh lapisan mesopause. Berikut adalah karakteristik dari lapisan termosfer.

1. Terletak pada ketinggian antara 80–500 km.
2. Pada bagian bawah lapisan ini terjadi peristiwa ionisasi (pembentukan ion), yaitu pada ketinggian sekitar 85–375 km.
3. Suhu naik pada ketinggian 480 km hingga mencapai suhu 120º C.

e. Eksosfer

Lapisan eksosfer terdapat di atas lapisan termosfer. Lapisan ini berada pada ketinggian di atas 500 km. Lapisan ini merupakan batas antara atmosfer dan ruang angkasa. Gaya berat atau gaya gravitasi sudah tidak berpengaruh lagi pada lapisan eksosfe