Pengertian dan Lapisan Atmosfer beserta Manfaatnya

Diposting pada

Pengertian-Atmosfer

Pengertian Atmosfer

Atmosfer taerdiri dari kata atmos yang berarti uap dan sphaira yang berarti bola. Atmosfer adalah bulatan udara yang membungkus bola bumi. Atmosfer termasuk bagian bumi. Karena pengaruh gaya berat, maka atmosfer berputar atau berotasi bersama-sama bumi setiap hari, serta beredar mengelilingi matahari setiap tahun (berevolusi). Tebal atmosfer mancapai kurang lebih 1.000 km. Semakin tinggi lapisan udara, tekanannya semakin rendah.

Di bumi, atmosfer terdapat dari ketinggian 0 km di atas permukaan tanah, sampai dengan sekitar lebih dari 1000 km dari atas permukaan bumi. Atmosfer tersusun atas beberapa lapisan. Seperti pada penamaan sebagian besar benda lainnya, setiap lapisan dinamai menurut fenomena yang terjadi di lapisan tersebut. Transisi antara lapisan yang satu dengan yang lain berlangsung bertahap. Studi tentang atmosfer mula-mula dilakukan untuk memecahkan masalah cuaca, fenomena pembiasan sinar matahari saat terbit dan tenggelam, serta kelap-kelipnya bintang. Atmosfer melindungi kehidupan di bumi dengan menyerap radiasi sinar ultraviolet dari matahari dan mengurangi suhu ekstrem di antara siang dan malam. 75% dari atmosfer ada dalam 11 km dari permukaan planet.

komposisi gas yang terkandung dalam atmosfer secara terperinci dapat dilihat pada tabel berikut ini:

No.

Unsur kimia

Lambang

Volume (%)

1Netrogen / zat lemasN278.08
2Oksigen / zat pembakarO220.95
3ArgonAr0.93
4Asam arangCO20.03
5NeonNe0.0018
6HeliumHe0.00015
7KriptonKr0.00011
8XenonXe0.00005
9Nitrous oksidaN2O0.00005
10HidrogenH20.00005

Manfaat dan fungsi Atmosfer

Setiap kali menghirup udara, manusia diingatkan bahwa tidak dapat hidup tanpa udara. Udara bersih adalah kebutuhan fisik manusia yang merupakan hubungan timbal balik antara manusia dan lingkungan. Atmosfer membuat suhu bumi sesuai untuk kehidupan manusia. Adanya efek rumah kaca di atmosfer, sinar matahari yang masuk ke bumi dapat diserap dan menghangatkan udara. Suhu rata-rata di permukaan bumi naik 33°C lebih tinggi menjadi 15°C dari seandainya tidak ada efek rumah kaca (-18°C), suhu yang terlalu dingin bagi kehidupan mnusia. Efek rumah kaca disebabkan oleh gas-gas rumah kaca.

Atmosfer berguna untuk melindungi makhluk hidup yang yang ada di muka bumi karena membantu menjaga stabilitas suhu udara siang dan malam, menyerap radiasi dan sinar ultraviolet yang sangat berbahaya bagi manusia dan makhluk bumi lainnya. Atmosfir juga melindungi bumi dari suhu dingin membeku ruang angkasa, yang mencapai sekitar 270°C di bawah nol. Selain atmosfer, sabuk Van Allen, suatu lapisan yang tercipta akibat keberadaan medan magnet bumi, juga berperan sebagai perisai melawan radiasi berbahaya yang mengancam planet ini. Radiasi yang terus-menerus dipancarkan oleh matahari dan bintang-bintang lainnya, sangat mematikan bagi makhuk hidup. Apabila sabuk Van Allen tidak ada, semburan energi raksasa yang disebut jilatan api matahari yang terjadi berkali-berkali pada matahari akan menghancurkan seluruh kehidupan di muka bumi.

Bumi memiliki kerapatan terbesar di antara planet-planet lain di tata surya kita. Inti bumi yang terdiri atas unsur nikel dan besi inilah yang menyebabkan keberadaan medan magnetnya yang besar. Medan magnet ini membentuk lapisan pelindung berupa radiasi Van-Allen, yang melindungi Bumi dari pancaran radiasi dari luar angkasa. Jika lapisan pelindung ini tidak ada, maka kehidupan takkan mungkin dapat berlangsung di Bumi. Satu-satunya planet berbatu lain yang berkemungkinan memiliki medan magnet adalah Merkurius tetapi kekuatan medan magnet planet ini 100 kali lebih kecil dari Bumi. Bahkan Venus, planet kembar Bumi, tidak memiliki medan magnet. Lapisan pelindung Van-Allen ini merupakan sebuah rancangan istimewa yang hanya ada pada Bumi.

Manfaat atmosfer diantaranya ialah:

  • Melindungi bumi dari berbagai macam benda luar angkasa yang jatuh ke bumi ini karena terkena dengan gaya gravitasi bumi.
  • Melindungi bumi dari radiasi ultraviolet yang sangat berbahaya untuk kita, untuk kehidupan makhluk hidup yang ada di bumi dengan lapisan ozon.
  • Mengandung bemacam-macam gas yang dibutuhkan oleh manusia, hewan dan tumbuhan untuk bernafas juga untuk keperluan yang lainnya misalnya oksigen, nitrogen, karbon dioksida, dan lain-lain.
  • Media cuaca yang mempengaruhi angin, hujan, awan, salju, topan, badai dan lain-lalin.
  • Fungsi atmosfer salah satunya adalah untuk mengatur proses penerimaan panas dari matahari, adalah dengan cara menyerap juga memantulkan panas yang dipancarkan matahari. Sekitar sebesar 34% panas matahari dipantulkan kembali ke angkasa oleh atmosfer, awan, maupun permukan bumi, lalu sekitar sebesar 19% diserap atmosfer dan juga awan, kemudian sekitar 47% lagi mencapai permukaan bumi.

Sifat dan Struktur Susunan Atmosfer

Atmosfer merupakan media penerima dan perjalanan gas-gas buang atau bahan pencemar, terutama pada lapisan troposfer. Troposfer meliputi ruang mulai permukaan bumi sampai ketinggian 10 Km dengan volume 5,1 x 109 km3 lapisan ini mengandung sekitar 75% dari massa atmosfer.

Atmosfer Bumi terdiri atas nitrogen (78.17%) dan oksigen (20.97%), dengan sedikit argon (0.9%), karbondioksida (variabel, tetapi sekitar 0.0357%), uap air, dan gas lainnya. Atmosfer melindungi kehidupan di bumi dengan menyerap radiasi sinar ultraviolet dari matahari dan mengurangi suhu ekstrem di antara siang dan malam. 75% dari atmosfer ada dalam 11 km dari permukaan planet. Atmosfer tidak mempunyai batas mendadak, tetapi agak menipis lambat laun dengan menambah ketinggian, tidak ada batas pasti antara atmosfer dan angkasa luar.

Komposisi dan kimia atmosfer ini penting untuk beberapa alasan, namun terutama karena interaksi antara atmosfer dan organisme hidup. Komposisi atmosfer bumi telah berubah oleh aktivitas manusia dan beberapa perubahan ini berbahaya bagi tanaman kesehatan manusia, dan ekosistem. Contoh-contoh masalah yang telah ditangani oleh kimia atmosfer termasuk hujan asam , penipisan ozon , asap fotokimia dan pemanasan global.

Komposisi Atmosfer

Rata-rata komposisi atmosfer kering, dengan volume

Gasper NASA
Nitrogen , N 278,084%
Oksigen , O 220,946%
Argon , Ar0,934%

Minor konstituen (dalam ppm )

Karbon Dioksida , CO 2383
Neon , Ne18.18
Helium , Dia5.24
Metana , CH 41.7
Krypton , Kr1.14
Hidrogen , H 20.55

Air

Uap airSangat bervariasi; typically makes up about 1%biasanya  membuat sampai sekitar 1%

Catatan: pada konsentrasi CO 2 dan CH 4 bervariasi oleh musim dan lokasi.. Massa molekul udara rata-rata 28,97 g / mol.

Komponen Renik dalam Lapisan Troposfer Normal

Senyawa

Rumus

Konsentrasi (mg/m3)

Senyawa karbon

?         Metana

?         Karbon monoksida

?         Terpen

?         Formal dehid

 

?         CH4

?         CO

?         (C5H8)n

?         CH2O

 

?         900

?         70-230

?         3-30

?         <12

Senyawa halogen

?         Metil klorida

?         Karbon tetraklorida

?         Freon 12

?         Freon 11

 

?         CH3CL

?         CCL4

?         CF2CL2

?         CFCl3

 

?         1

?         0.6-1.6

?         1

?         0,7

Senyawa Oksigen

?         Ozon

 

?         O3

 

?         20-60

Senyawa Nitrogen

?         Dinitrogen oksida

?         Ammonia

?         Asam Nitrat

?         Nitrogen oksida

 

?         –

?         NH3

?         HNO3

?         NO/NO2

 

?         600

?         4-14

?         7,5

?         1,6

Senyawa Belerang

?         Belerang dioksida

?         Hidrogen sulfida

 

?         SO2

?         H2S

 

?         3-11

?         <0,3

Sumber-sumber Gas Metana di Atmosfer

Sumber

Emisi (Tg/Th)

Lahan Basa

Daerah peternakan

Sawah

Kegiatan manusia

Pembakaran biomas

Lautan

Tundra

Danau

Sumber-sumber lain

Total

150

120\95

40

25

13

12

10

88

553

Tg = Teragram = 1012 gram

Kelimpahan gas renik yang paling banyak adalah metana, CH4. Hampir seluruh gas tersebut yang terkandung dalam udara dihasilkan dari fermentasi dari bakteri anaerob dalam lahan basah dan daerah peternakan sedangkan yang berasal dari kegiatan manusia hanya kurang dari 10% dari gas metana total.

Sulfur dioksida dan hydrogen sulfida juga komponen biasa terdapat di atmosfer hanya H2S dengan cepat teroksidasi menjadi SO2. Kebanyakan dari H2S dihasilkan dari reduksi sulfat oleh mikroba, meskipun gunung berapi merupakan sumber yang signifikan.

Sekitar 3% dari total massa atmosfer bagian bawah atau troposfer adalah uap air, meskipun konsentrasinya dapat berubah-ubah tergantung oleh ruang dan waktu. Pada umumnya, di daerah yang lebih panas mengandung lebih banyak uap air. Kandungan uap air menjadi lebih rendah dengan kenaikan ketinggian dari permukaan bumi. Uap air memegang peranan cukup penting dalam pertukaran panas bumi dan pergerakan atmosfer, disebabkan oleh kapasitas kalor yang tinggi, penyerapan radiasi infra merah dan kalor penguapan.

Densitas dari atmosfer berkurang secara tajam dengan berkurangnya altitude sebagai konsekuensi dari berkurangnya gas-gas dan gaya berat lebih dari 99% total massa atmosfer terdapat di permukaan bumi sampai kurang lebih 30 km, dan total massa dari atmosfer kurang lebih 5,14 x1015 metrik ton.

Karakteristik dari atmosfer sangat luas, terutama yang disebabkan ketinggian. Faktor-faktor lainnya yang menyebabkan perbedaak karakteristik tersebut iklim, waktu, garis lintang, aktivitas solar. Temperatur atmosfer sangat bervariasi mulai dari yang terendah -138oC sampai 1700oC. Tekanan menurun tajam dari 1 atm pada permukaan laut. Dengan adanya perbedaan temperatur dan tekanan tersebut maka sifat kimia dari atmosfer sangat berbeda yang disebabkan oleh perbedaan garis lintang.

Atmosfer adalah selubung gas yang menyelimuti bumi yang mempunyai sifat- sifat sebagai berikut :

  1. Tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak dirasakan kecuali dalam bentuk angin.
  2. Dinamis dan elastis sehingga dapat mengembang dan menyusut serta dapat bergerak atau berpindah.
  3. Transparan dalam beberapa bentuk radiasi.
  4. Mempunyaimassasehingga menimbulkan tekanan.

Pembagian Wilayah Atmosfer

Pembagian wilayah atmosfer dan karakteristknya.

Wilayah

( Region )

Suhu

(oC)

Altitude

( Km )

Spesi Bahan Kimia

Troposfer

Straposfer

Mesosfer

Thermosfer

Sampai -56

-56 sampai -2

-2 samapi -92

-92 sampai 1200

0 sampi 9 10-16)*

(10-16) sampai 50

50 sampi 85

85 sampai 500

N2, O2, CO2

H2O

O2+, NO+

O2+, O+, NO+

Lapisan-lapisan  Atmosfer

Gas apa saja yang terdapat pada atmosfer?

Setiap planet memiliki atmosfer yang berbeda-beda. Planet bumi sendiri mempunyai atmosfer dengan ketebalan kurang lebih sekitar 1000 kilo meter dari permukaan bumi ini. Atmosfer terdiri dari bermacam-macam gas. Gas tersebut yaitu nitrogen (sebesar 78%), oksigen (sebesar 21%), karbondioksida ( sebesar 0,03%), argon (sebesar 0,9%), dan uap air, krypton, hidrogen, neon, xinon, kalium serta ozon (sebesar 0,07%).

Lapisan Troposfer

Troposfer merupakan lapisan terbawah dari atmosfer, yaitu pada ketinggian 0 – 20 km di atas permukaan bumi. Tebal lapisan troposfer rata-rata ± 13 km. Di daerah khatulistiwa, ketinggian lapisan troposfer sekitar 16 km dengan temperatur rata-rata 80°C. Daerah sedang ketinggian lapisan troposfer sekitar 11 km dengan temperatur rata-rata 54°C, sedangkan di daerah kutub ketinggiannya sekitar 8 km dengan temperatur rata-rata 46°C.

Lapisan troposfer ini pengaruhnya sangat besar sekali terhadap kehidupan mahkluk hidup di muka bumi. Lapisan ini selain terjadi peristiwa-peristiwa seperti cuaca dan iklim, juga terdapat kira-kira 80% dari seluruh massa gas yang terkandung dalam atmosfer terdapat pada lapisan ini.

Ciri khas yang terjadi pada lapisan troposfer adalah suhu (temperatur) udara menurun sesuai dengan perubahan ketinggian, yaitu setiap naik 100 meter dari permukaan bumi, suhu (temperatur) udara menurun sebesar ± 0,5°C. Lapisan troposfer paling atas, yaitu tropopause yang menjadi batas antara troposfer dan stratosfer. Suhu (temperatur) udara di lapisan ini relatif konstan atau tetap, walaupan ada pertambahan ketinggian, yaitu berkisar antara -55°C sampai -60°C. Ketebalan lapisan tropopause ± 2 km.

Pada   lapisan   ini,   hampir   semua   jenis   cuaca,   perubahan   suhu   yang mendadak, angin, tekanan dan kelembaban udara yang kita rasakan sehari-hari terjadi. Ketinggian  yang  paling  rendah  adalah  bagian  yang  paling  hangat  dari troposfer, karena permukaan bumi menyerap radiasi panas dari matahari dan menyalurkan panasnya ke udara. Pada troposfer ini terdapat gas-gas rumah kaca yang menyebabkan efek rumah kaca dan pemanasan global.  Troposfer terdiri atas:

  • Lapisan  planetair        :  0-1 km
  • Lapisan  konveksi        :  1-18 km
  • Lapisan tropopause      :  18-20 km.

Tropopause merupakan lapisan pembatas antara lapisan troposfer dengan stratosfer yang temperatunya relatif konstan. Pada lapisan tropopause kegiatan udara secara vertikal terhenti. Pada lapisan ini segala macam bentuk cuaca, suhu, kelembaban, tekanan dan angin yang kita rasakan berlangsung.

Ciri-ciri lapisan troposfer adalah sebegai berikut:

  1. Pada lapisan ini terjadi peristiwa-peristiwa cuaca, seperti: awan, hujan, petir, angin.
  2. Semakin tinggi tempatnya, semakin berkurang suhunya.
  3. Kurang lebih 80% dari seluruh massa gas terdapat pada lapisan ini.
  4. Puncak lapisan troposfer terdapat lapisan peralihan yang di sebut tropopause.

Ketinggian yang paling rendah adalah bagian yang paling hangat dari troposfer, karena permukaan bumi menyerap radiasi panas dari matahari dan menyalurkan panasnya ke udara. Biasanya, jika ketinggian bertambah, suhu udara akan berkurang secara tunak (steady), dari sekitar 17? sampai -52?. Pada permukaan bumi yang tertentu, seperti daerah pegunungan dan dataran tinggi dapat menyebabkan anomali terhadap gradien suhu tersebut.

Lapisan Stratosfer

Lapisan kedua dari atmosfer adalah stratosfer. Stratosfer terletak pada ketinggian antara 20 – 60 km dari permukaan bumi. Lapisan ini ditandai dengan adanya proses inversi suhu, artinya suhu udara bertambah tinggi seiring dengan kenaikan ketinggian dari permukaan bumi. Kenaikan suhu udara berdasarkan ketinggian mulai terhenti, yaitu pada puncak lapisan stratosfer yang disebut stratopause dengan suhu udara sekitar 0°C.

Stratopause adalah lapisan batas antara stratosfer dengan mesosfer. Lapisan ini terletak pada ketinggian sekitar 50 – 60 km dari permukaan bumi. Stratosfer terdiri atas tiga lapisan yaitu, lapisan isotermis, lapisan panas dan lapisan campuran teratas.

Umumnya suhu (temperatur) udara pada lapisan stratosfer sampai ketinggian 20 km tetap. Lapisan ini disebut dengan lapisan isotermis. Lapisan isotermis merupakan lapisan paling bawah dari stratosfer. Setelah lapisan isotermis, berikutnya terjadi peningkatan suhu (temperatur) hingga ketinggian ± 45 km. Kenaikan temperatur pada lapisan ini disebabkan oleh adanya lapisan ozon yang menyerap sinar ultra violet yang dipancarkan sinar matahari. lapisan stratosfer ini tidak ada lagi uap air, awan ataupun debu atmosfer, dan biasanya pesawat-pesawat yang menggunakan mesin jet terbang pada lapisan ini. Hal ini dimaksudkan untuk menghindari gangguan cuaca.

Perubahan secara bertahap dari troposfer ke stratosfer dimulai dari ketinggian sekitar 11 km. Suhu di lapisan stratosfer yang paling bawah relatif stabil dan sangat dingin yaitu – 70°F atau sekitar – 57°C. Pada lapisan ini angin yang sangat kencang terjadi dengan pola aliran yang tertentu. Awan tinggi jenis cirrus kadang-kadang terjadi di lapisan paling bawah, namun tidak ada pola cuaca yang cukup signifikan. Dari bagian tengah stratosfer keatas, pola suhunya berubah menjadi semakin bertambah semakin naik, karena bertambahnya lapisan dengan konsentrasi ozon yang bertambah. Lapisan ozon ini menyerap radiasi sinar ultra ungu. Suhu pada lapisan ini bisa mencapai sekitar 18°C pada ketinggian sekitar 40 km. Lapisan stratopause memisahkan stratosfer dengan lapisan berikutnya.

Ozon adalah hasil reaksi antara oksigen dengan sinar ultraviolet dari matahari. Ozon di udara berfungsi menahan radiasi sinar ultraviolet dari matahari pada tingkat yang aman untuk kesehatan. Ozon berwarna biru pucat yang terbentuk dari tiga atom oksigen (O3). Ozon adalah gas yang tidak berwarna dan dapat ditemukan di lapisan stratosfer yaitu lapisan awan yang terletak antara 15 hingga 35 km dari permukaan bumi.

Lapisan ozon sangat penting karena ozon menyerap radiasi ultra violet (UV) dari matahari untuk melindungi radiasi yang tinggi sampai ke permukaan bumi. Radiasi dalam bentuk UV spektrum mempunyai jarak gelombang yang lebih pendek daripada cahaya. Radiasi UV dengan jarak gelombang adalah di antara 280 hingga 315 nanometer yang dikenali UV-B dan ia merusak hampir semua kehidupan. Adanya penyerapan radiasi UV-B sebelum sinar UV sampai ke permukaan bumi, lapisan ozon melindungi bumi dari efek radiasi yang merusak kehidupan.

Ciri-ciri lapisan stratosfer adalah sebagai berikut:

  1. Pada ketinggian diatas 30 km, terbentuk lapisan ozon (O3) adalah lapisan-lapisan yang melindungi troposfer dan permikaan bumi dari radiasi sinar ultraviolet matahari yang berlebihan (penyaringan sinar radiasi ultraviolet matahari).
  2. Pada lapisan ini terjadi invers suhu, artinya suhu udara bertambah tinggi seiring dengan naiknya ketinggian. Suhu rata-rata mencapai max. sekitar 570
  3. Terdapat lapisan antara yang disebut stratopause.

Lapisan Mesosfer

Mesosfer adalah lapisan udara ketiga, di mana suhu atmosfer akan berkurang dengan pertambahan ketinggian hingga ke lapisan keempat. Mesosfer terletak pada ketinggian antara 60 – 85 km dari permukaan bumi. Lapisan ini merupakan lapisan pelindung bumi dari jatuhan meteor atau benda-benda angkasa luar lainnya. Udara yang terdapat di sini akan mengakibatkan pergeseran berlaku dengan objek yang datang dari angkasa dan menghasilkan suhu yang tinggi. Kebanyakan meteor yang sampai ke bumi biasanya terbakar di lapisan ini.

Lapisan mesosfer ini ditandai dengan penurunan suhu (temperatur) udara, rata-rata 0,4°C per seratus meter. Penurunan suhu (temperatur) udara ini disebabkan karena mesosfer memiliki kesetimbangan radioaktif yang negatif. Temperatur terendah di mesosfer kurang dari -81°C. Bahkan di puncak mesosfer yang disebut mesopause, yaitu lapisan batas antara mesosfer dengan lapisan termosfer temperaturnya diperkirakan mencapai sekitar -100°C.

Ciri-ciri lapisan mesosfer adalah sebagai beikut:

  1. Suhu semakin berkurang pada ketinggian 55 km.
  2. Merupakan tempat terbakarnya meteor-meteor hingga terurai dan jatuh ke permukaan bumi.
  3. Terdapat lapisan antara yang disebut mesopause, di mana pada lapisan ini terjadi refleksi (pemantulan) gelombang radio dengan ketinggian 50-90 km di atas permukaan bumiyang disebut dengan lapisan D, dipancarkan dari bumi untuk kemudian diterima oleh tempat-tempat lainnya.

Lapisan Thermosfer (Ionosfer)

Termosfer adalah lapisan udara keempat, peralihan dari mesosfer ke termosfer dimulai pada ketinggian sekitar 85 km. Termosfer terletak pada ketinggian antara 85 – 690 km dari permukaan bumi. Lapisan termosfer ini disebut juga lapisan ionosfer. Lapisan ini merupakan tempat terjadinya ionisasi partikel-partikel yang dapat memberikan efek pada perambatan/refleksi gelombang radio, baik gelombang panjang maupun pendek. Disebut dengan termosfer karena terjadi kenaikan temperatur yang cukup tinggi pada lapisan ini yaitu sekitar 19820°C. Perubahan ini terjadi karena serapan radiasi sinar ultra ungu.

Radiasi ini menyebabkan reaksi kimia sehingga membentuk lapisan bermuatan listrik yang dikenal dengan nama ionosfer, yang dapat memantulkan gelombang radio. Sebelum munculnya era satelit, lapisan ini berguna untuk membantu memancarkan gelombang radio jarak jauh.

Ciri-ciri lapisan ini adalah sebagai berikut:

  1. Pada lapisan ini terjadi invers suhu sangat tajam akibat penyerapan radiasi sinar X dan ultraviolet yang dipancarkan matahari.
  2. Pada ketinggian 90-120 km di atas permukaan bumi, terjadi ionisasi di lapisan E yang disebabkan oleh sinar X dari matahari, terdiri dari nitrogen dan oksi
  3. Pada lapisan F pada ketinggian 150-300 km lebih terjadi ionisasi karena sinar ultraviolet dari cahaya matahari banyak mengandung ionitrigen.
  4. Lapisan ionosfer sangat berguna untuk telekomunikasi karena lapisan ini dapat memantulkan gelombang-gelombang radio yang berfrekuensi lebih tinggi, misalnya gelombang yang dipancarkan oleh stasiun pemancar televisi ke bumi dan diterima keseluruh dunia.

Lapisan Eksosfer atau Dissipasisfer

Lapisan ini berada pada ketinggian 690 – lebih dari 1000 km dari permukaan bumi. Pada lapisan ini terjadi gerakan-gerakan atom secara tidak beraturan. Lapisan ini merupakan lapisan paling panas dan molekul udara dapat meninggalkan atmosfer sampai ketinggian 3.150 km dari muka bumi. Lapisan ini sering disebut lapisan antar planet dan geostasioner. Lapisan ini sangat berbahaya, karena merupakan tempat terjadi kehancuran meteor dari angkasa luar. Lapisan yang membatasi antara eksosfer dengan angkasa luar adalah magnetopause.

Keseimbangan Panas Bumi

Matahari adalah sumber utama dari semua energi yang sampai ke bumi. Energi radiasi dari matahari meliputi semua spektrum elektron magnetik. Meskipun demikian yang terbanyak adalah sekitar cahaya tampak, yaitu antara gelombang 0,4 . Dengan adanya jarak bumi dengan matahari, setiap 1 meter persegi dari area yang terkena aliran radiasi matahari (solarflux) menerima 19,2 kcal energi per menit atau  1,34 x 103 watt/m2. Bila seluruh energi ini mencapai permukaan bumi maka bumi akan menguap sejak dulu. Oleh karena itu terdapat berbagai factor yang cukup kompleks yang turut terlibat dalam menjaga keseimbangan panas di bumi.

Radiasi matahari yang masuk ke atmosfer bumi,sekitar 20-30 % dipantulkan kembali ke ruang angkasa, dibiaskan oleh atmosfer dan  partikel-partikel padat yang terdapat di atmosfer atau oleh permukaan bumi. Pada umumnya rata-rata refleksi atau albedo dari permukaan dan atmosfer sebesar 35%. Besarnya albedo ini ditentukan oleh daerah dan sifat-sifatnya. Daerah yang tertutup es/salju pada daerah  kutup mempunyai albedo yang tinggi, tetapi di daerah lautan rendah, karena kebanyakan energi diserap.

Sekitar 20% dari energi radiasi diserap begitu masuk melewati atmosfer. Ozon menyerap sekitar 1,3%, terutama dalam bagian gelombang pendek ultra violet. Pada troposfer, sekitar 17-19% dari yang masuk diserap terutama oleh uap air dan CO2. Penyerapan atmosfer total terhadap radiasi dengan panjang gelombang 0,3-0,7  tidak sangat besar dan umumnya masuk secara efektif melalui lubang “transparan” dari atmosfer.

Secara keseluruhan sekitar 50% dari radiasi matahari sampai ke permukaan bumi ini meradiasikan kembali sebagian energi melalui kisaran panjang gelombang yang luas, tetapi terbanyak pada panjang gelombang 10-20  yaitu infra merah.

Radiasi rata-rata yang dipantulkan ke ruang angkasa harus sama dengan yang diserap oleh matahari. Oleh karena itu sejumlah energi harus mengalir dari daerah tropik ke daerah kutub di dalam atmosfer. Aliran energi ini merupakan sistem aliran udara panas ke arah kutub dan aliran udara dingin dari kutub ke arah tropik dan ini akan dinyatakan dengan aliran laut.


Daftar Pustaka

  • Ahmad Rukaesih,  2004. Kimia Lingkungan, Penerbit Andi Yogyakarta, Yogyakarta.
  • Juli Soemirat Slamet, 1996. Kesehatan Lingkungan. Gadja Mada, University Press Jakarta.
  • Tinggi Banggali S. U, 200. Kimia Lingkungan. FMIPA UNM. Makassar.