Penjelasan Lengkap Lapisan Atmosfer dan Fungsinya, Berjasa Melindungi Bumi

SuaraJogja.id - Apa itu lapisan atmosfer bumi dan fungsinya? Atmosfer bumi merupakan lapisan udara yang menyelimuti bumi secara menyeluruh dengan ketebalan lebih dari 650 km. Udara di lapisan atmosfer ini merupakan komponen yang sangat penting bagi kehidupan makhluk hidup.

Lapisan atmosfer ini awalnya terbentuk atas nitrogen yang berasal dari letusan gunung berapi sebesar 78 persen, dan 21 persen oksigen. Atmosfer melindungi bumi dari paparan radiasi sinar ultraviolet dengan lapisan ozon.

Sinar ultraviolet ini sangat berbahaya bagi kehidupan makhluk hidup di bumi. Selain itu, atmosfer juga melindungi bumi dari benda-benda luar angkasa yang jatuh akibat gaya gravitasi bumi.

Atmosfer juga menjadi media cuaca yang bisa memengaruhi hujan, badai, topan, angin, salju, awan, dan lain sebagainya. Atmosfer memiliki kandungan berbagai macam gas yang diperlukan oleh manusia, tumbuhan, dan juga hewan untuk bernafas dan kebutuhan lainnya seperti oksigen, nitrogen, serta karbondioksida.

Dikutip dari situs National Aeronautics and Space Administration (www.nasa.gov), lapisan dibagi atmosfer berdasarkan perbedaan temperatur di atmosfer.

1. Troposfer

Troposfer merupakan suatu lapisan udara yang menempel di permukaan bumi. Lapisan ini sebagai lapisan terendah dari seluruh lapisan atmosfer yang menyelimuti bumi. Pada bagian atas khatulistiwa, lapisan ini mencapai hingga ketinggian 19 km.

Troposfer merupakan tempat terjadinya perubahan cuaca. Peningkatan suhu troposfer sangat dipengaruhi oleh pemanasan global. Pada lapisan troposfer, hubungan antara suhu udara dan ketinggian adalah berbanding terbalik. Suhu udara akan menurun bila ketinggian lapisan troposfer meningkat.

Fenomena troposfer teramati dari perbedaan suhu antara puncak pegunungan dan pantai atau dataran rendah. Suhu puncak pegunungan lebih rendah bila dibandingkan dengan suhu pantai atau dataran rendah.

Baca Juga: Tak Pernah Berhenti, Begini Penjelasan Proses Daur Air di Muka Bumi

Pada permukaan bumi tertentu, seperti dataran tinggi dan daerah pegunungan kemudian akan menyebabkan anomali terhadap gradien suhu tersebut. Di antara troposfer dan stratosfer terdapat lapisan yang disebut juga sebagai lapisan Tropopause.

Beberapa kegunaan dari lapisan ini, antara lain.

Munculnya berbagai fenomena alam

Ada beberapa fenomena alam yang dapat terjadi pada lapisan troposfer, yakni terjadinya angin yang sangat kencang, disusul dengan hujan deras dan petir yang silih berganti yang dimana awalnya ditandai dengan awan yang tebal.

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.

Pada lapisan pembatas ini, segala unsur oksigen maupun karbondioksida sudah tidak ada. Dengan begitu, makhluk hidup termasuk manusia tidak akan hidup maupun mampu untuk tinggal lama.

Suhu pada Lapisan yang Berbeda-beda

Bentuk bumi yang bulat menyebabkan tingkat tingginya lapisan juga berbeda beda. Misalnya, seperti jarak permukaan bumi dengan daerah kutub, yakni hanya setinggi kurang lebih 8 km dengan suhu kelembaban udara kurang lebih -46 derajat celsius.

Ini lain lagi di daerah yang beriklim sedang memiliki jarak dengan troposfer sebesar 11 km dengan suhu -50 derajat celcius. Berbeda pula dengan daerah yang berada di kawasan garis khatulistiwa memiliki ketinggian sekitar 16 km dengan suhu kurang lebih -50 derajat celsius.

2. Stratosfer

Lapisan stratosfer terletak di atas Tropopause hingga ketinggian 50 km. Di dalam lapisan ini angin berhembus sangat kencang serta mempunyai pola aliran tertentu.
Lapisan statosfer berfungsi sebagai pelindung dari gelombang radiasi ultraviolet yang sangat membahayakan jika terkena kulit manusia.

Pada lapisan stratosfer ini juga tempat terbangnya pesawat. Di dalam stratosfer terdapat lapisan yang sangat penting yaitu lapisan ozon. Ozon adalah semacam gas yang mengandung banyak unsur kimia serta memiliki sifat yang racun bagi makhluk hidup.

Pada umumnya, di dalam lapisan stratosfer inilah sinar dari ultra violet disaring sekaligus diserap sebab telah mengandung lapisan ozon dengan kadar sekitar 90%. Lapisan ini sangat penting dan memiliki fungsi sebagai berikut.

• Menjaga dan melindungi bumi dari bahaya radiasi sinar ultraviolet. Pancaran radiasi tersebut sangat membahayakan bagi kehidupan organisme yang ada di bumi.
• Melindungi tanaman agar dapat berkembang biak dan dapat menghasilkan oksigen lebih banyak.

3. Mesosfer

Mesosfer merupakan lapisan ketiga dari atmosfer. Suhu lingkungan pada lapisan mesosfer dapat mencapai -90 derajat celsius. Pada lapisan mesosfer hanya terdapat sedikit molekul udara. Mesosfer berperan dalam melindungi permukaan bumi dari jatuhnya meteor. Sebelum mencapai lapisan stratosfer dan troposfer, meteor akan habis terbakar di lapisan mesosfer.

Lapisan mesosfer berada pada ketinggian 40-70 km di atas permukaan bumi. Manfaat utama lapisan ini adalah sebagai pelindung bumi dari jatuhnya benda-benda langit seperti meteor dan asteroid. Benda-benda langit yang masuk ke dalam lapisan mesosfer akan terbakar dan hangus menjadi abu sebelum sampai ke permukaan bumi.

Karakteristik lapisan mesosfer sebagai berikut.

Pelindung Bumi dari Benda Luar Angkasa

Cara lapisan mesosfer melindungi bumi dari luar angkasa dengan memanfaatkan ketidakstabilan suhu pada tiap 100 meter. Dengan begitu, benda luar angkasa yang hendak masuk akan menjadi hangus dan bahkan menjadi debu sebelum sampai ke bumi.

Perubahan Cuaca dan Suhu

Pada lapisan ini keadaan suhu dan cuacanya dinilai cukup ekstrem, yakni berkisar antara 10 derajat celsius dan jarak tertinggi bersuhu -120 derajat celsius.

Lapisan Pembatas Mesopause

Sama seperti 2 lapisan sebelumnya lapisan mesosfer berbatasan langsung dengan 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.

4. Termosfer

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

Lapisan termosfer berada pada ketinggian 70-400 km dari permukaan bumi. Lapisan termosfer dikenal dengan sebutan lapisan ionosfer. Hal ini dikarenakan pada lapisan tersebut terjadi proses ionisasi pada atom-atom serta molekul yang berinteraksi dengan plasma matahari.

Proses tersebut menghasilkan cahaya berwarna-warni yang sangat indah di angkasa. Cahaya tersebut akan tampak di daerah kutub utara dan selatan yang dikenal dengan nama aurora.

Keunikan dari lapisan termosfer sebagai berikut.

• Termosfer sebagai tempat terjadinya aurora yang disebabkan adanya interaksi antara medan magnetik yang dimiliki oleh planet bumi dengan partikel bermuatan yang dipancarkan oleh matahari.
• Lapisan ionosfer pada Termosfer memiliki kemampuan untuk memantulkan gelombang radio yang bermanfaar bagi satelit dan komunikasi.
• Pada Termosfer terdapat International Space Stasion (ISS) yang mengelilingi bumi.
• Pada Termosfer terdapat kandungan massa udara yang rendah dan bertemperatur tinggi sehingga tak mampu menghantarkan panas ke benda-benda seperti satelit dan astornot.

5. Eksosfer

Eksosfer adalah pelindung atau lapisan atmosfer terakhir yang menyelimuti bumi. Lapisan eksosfer menjadi lapisan atmosfer yang paling jauh dari bumi. Jarak eksosfer dari bumi adalah sekitar 800-3.260 km.

Pada lapisan ini, mulai terjadi banyak interaksi dan hubungan antara gas-gas yang ada di luar bumi, serta gas-gas yang membentuk atmosfer bumi. Pada lapisan ini juga merupakan letak satelit bumi. Satelit bumi tersebut merupakan satelit buatan yang dapat mengitari bumi selama berada di atmosfer.

Selain itu, pada lapisan eksosfer ini molekul-molekul mempunyai jumlah yang sangat sedikit sehingga gaya tekan yang ada di lapisan tersebut sangat rendah. Hal tersebut dapat terlihat saat sayap pesawat luar angkasa tidak dapat berfungsi. Inilah yang menyebabkan pesawat luar angkasa sangat bergantung pada mesin pendorongnya.

Karakteristik dari lapisan Eksosfer sebagai berikut.

• Memiliki suhu yang sangat tinggi mencapai 2.200 derajat celsius.
• Lapisan yang berbatasan langsung dengan angkasa luar.
• Eksosfer merupakan lapisan yang sangat berbahaya.
• Pada lapisan Eksosfer terjadi berbagai kehancuran benda-benda luar angkasa dan meteor.