Atmosfer Bumi: Perbedaan antara revisi

[[Berkas:Atmosphere layers-id.svg|ka|200px150px|jmpl|Lapisan-lapisan atmosfer di [[Bumi]].]]

'''Atmosfer bumi''' atau '''angkasa'''<ref>{{Cite web|title=Arti kata angkasa - Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) Online|url=https://kbbi.web.id/angkasa|website=kbbi.web.id|access-date=2023-05-18}}</ref> adalah lapisan [[gas]] yang melingkupi [[bumi]], dari [[Litosfer|permukaan]]<nowiki/>nya sampai jauh di [[luar angkasa]]. Ketinggian atmosfer antara ketinggian 0 [[km]] di atas permukaan [[tanah]] hingga pada ketinggian sekitar 56010000 [[Kilometer|km]] dari atas permukaan bumi.<ref>{{Cite book|last=Badriah|first=Basyit|date=2016|url=https://books.google.co.id/books?id=JsWxCwAAQBAJ&pg=PT114&dq=Atmosfer+adalah+lapisan+gas+yang+melingkupi+sebuah+planet,+termasuk+bumi,+dari+permukaan+planet+tersebut+sampai+jauh+di+luar+angkasa&hl=id&sa=X&ved=2ahUKEwjJosyU2NrtAhU-gtgFHRITAJ0Q6AEwAXoECAAQAg#v=onepage&q=Atmosfer%20adalah%20lapisan%20gas%20yang%20melingkupi%20sebuah%20planet%2C%20termasuk%20bumi%2C%20dari%20permukaan%20planet%20tersebut%20sampai%20jauh%20di%20luar%20angkasa&f=false|title=Ensiklopedia Rumus kimia SMP kelas 7,8,9|location=|publisher=Pustaka Ilmu Semesta|isbn=|pages=115|url-status=live}}</ref> Susunan atmosfer terdiri dari lapisan yang dibedakan berdasarkan komposisi, reaksi kimia, ionisasi, dan tingkatan suhunya.{{Sfn|Sucahyono S., dan Ribudiyanto|2013|p=9}} Berdasarkan suhunya, atmosfer tersusun dari lima lapisan dengan [[suhu]] yang berbeda-beda yaitu [[troposfer]], [[stratosfer]], [[mesosfer]], [[termosfer]], dan [[eksosfer]]. Lapisan atmosfer paling atas sangat tipis dan renggang sehingga [[partikel]] yang bergerak bebas dapat lepas dari tarikan [[Gravitasi Bumi|gravitasi bumi]] dan tertiup ke ruang angkasa oleh [[angin surya]]. Sebaliknya, kondisi lapisan atmosfer paling bawah sangat tebal dan terdiri dari gas, [[air]], dan [[debu]] yang menyebabkan terjadinya [[hujan]] serta perubahan [[musim]] dan [[cuaca]]. Lapisan troposfer dan stratosfer digunakan sebagai jalur [[transportasi]] bagi [[pesawat terbang]].{{Sfn|Aldrian, dkk.|2011|p=5}}

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 antara [[siang]] dan [[malam]]. 75% dari atmosfer ada dalam 11&nbsp;km dari permukaan planet.<ref name=handbook>{{citation |editor-last=Haynes |editor-first= H. M. |title=CRC Handbook of Chemistry and Physics |publisher=CRC Press |edition=97th |year=2016–2017 |page=14{{hyphen}}3 |isbn=978-1-4987-5428-6}}, which cites ''Allen's Astrophysical Quantities'' but includes only ten of its largest constituents.</ref>{{efn|Atmosfer tidak memiliki batas mendadak, tetapi agak menipis lambat laun dengan menambah ketinggian, tidak ada batas pasti antara atmosfer dan [[angkasa luar]].}} Sifat utama dari atmosfer yaitu dapat dimampatkan, sehingga lapisan atmosfer yang berada di bawah lebih padat dibandingkan lapisan atmosfer di atasnya. Ini kemudian membentuk sifat lain dari atmosfer yaitu pengurangan tekanan udara pada peningkatan ketinggian. [[Massa]] total atmosfer diperkirakan sebesar 56 x 1014 ton. Dari permukaan Bumi hingga ketinggian 6 &nbsp;km diperkiran terkandung setengah dari massa atmosfer. Pada ketinggian 35 &nbsp;km, diperkirakan persentase keseluruhan atmosfer telah mencapai 99%.{{Sfn|Tjasyono HK.|2012|p=19-20}}

Lapisan troposfer terbentang mulai dari permukaan bumi sampai ketinggian sekitar 10–17 0–12&nbsp;km. Kandungan troposfer mencakup lebih dari 75 % massa gas, air dan debu dari keseluruhan lapisan atmosfer. 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.{{Sfn|Aldrian, dkk.|2011|p=5-6}}

Lapisan stratosfer merupakan lapisan yang berada di atas lapisan troposfer. Kondisi lapisan stratosfer sangat dingin dan kering. [[Fenomena alam]] yang terjadi di lapisan stratosfer ialah pembentukan [[awan sirus]]. Suhu lingkungan yang sangat dingin menyebabkan awan sirus terbentuk dari [[kristal]] [[es]].{{Sfn|Aldrian, dkk.|2011|p=6}} Keberadaan lapisan stratosfer sangat penting karena perannya sebagai tempat pembentukan lapisan [[ozon]]. Fungsi dari lapisan ozon ialah menghalangi [[gelombang]] [[ultraungu]] dari [[sinar matahari]] yang berbahaya agar tidak menembus ke permukaan bumi. Gelombang ultraungu sangat berbahaya bagi [[kulit]] [[makhluk hidup]] karena dapat menyebabkan [[kanker kulit]].{{Sfn|Aldrian, dkk.|2011|p=7}}

Termosfer merupakan lapisan keempat di dalam atmosfer. Suhu lingkungan dari termosfer mencapai 1.500 ^oC. Peningkatan suhu bahkan lebih saat matahari sedang aktif membentuk [[suar]]. Fenomena alam yang terjadi selama matahari aktif yaitu munculnya [[aurora]] yang menerangi [[langit]] saat malam hari di lapisan termosfer.{{Sfn|Aldrian, dkk.|2011|p=8}} Transisi dari mesosfer ke termosfer dimulai pada ketinggian sekitar 81&nbsp;km. Dinamai termosfer karena terjadi kenaikan temperatur yang cukup tinggi pada lapisan ini yaitu sekitar <math>1500^o C</math>. Perubahan ini terjadi karena serapan radiasi sinar ultra violet. 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]].

Pada lapisan ini, materi-materi berada dalam bentuk atom. Letaknya lapisan ini antara 400 – 800&nbsp;km. Lapisan ini menerima panas langsung dari matahari, dan diduga suhunya mencapai 1200&nbsp;°C.{{See|teori kinetika gas}}{{efn|ISS mengelilingi bumi pada lapisan Termosfer.}}

Atmosfer dapat dibagi berdasarkan komposisinya menjadi dua lapisan yaitu homosfer dan heterosfer. Lapisan homosfer terletak antara permukaan laut hingga ketinggian berkisar 85–100 &nbsp;km. Pada lapisan homosfer, oksigen dan nitrogen masih dalam bentuk [[molekul]]. Di dalam homosfer komposisi udara dan massa molekuler cukup konstan karena terdapat percampuran turbulen. Nilainya sama dengan 28,97 gram. Pada ketinggian lebih dari 100 &nbsp;km, terjadi peningkatan lintasan bebas rerata molekuler sehingga percampuran vertikal gas-gas atmosferik dikendalikan oleh difusi molekuler. Tingkatan antara percampuran [[Turbulensi|turbulen]] dan difusi molekuler disebut turbopause. Lapisan homosfer berada di bawah lapisan turbopause, sedangkan lapisan heterosfer berada di atas lapisan turbopause. Lapisan heterosfer berada pada ketinggian sekitar 100 sampai 1000 &nbsp;km. Heterosfer ditandai oleh pemecahan molekul oksigen menjadi [[atom]] oksigen serta perubahan molekul nitrogen menjadi atom nitrogen. Pemecahan ini menyebabkan penurunan massa molekuler atmosfer dari 28,97 [[gram]] dalam homosfer menjadi 15,79 gram pada ketinggian 200 &nbsp;km di lapisan heterosfer.{{Sfn|Tjasyono HK.|2012|p=28-29}}

Atmosfer mengandung campuran gas-gas yang lebih dikenal dengan nama udara dan menutupi seluruh permukaan bumi. Campuran gas-gas ini menyatakan komposisi dari atmosfer bumi.<ref name="WallaceHobbs">Wallace, John M. and Peter V. Hobbs. [http://cup.aos.wisc.edu/453/2016/readings/Atmospheric_Science-Wallace_Hobbs.pdf ''Atmospheric Science: An Introductory Survey''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20180728040037/http://cup.aos.wisc.edu/453/2016/readings/Atmospheric_Science-Wallace_Hobbs.pdf |date=2018-07-28 }}. Elsevier. Second Edition, 2006. {{ISBN|978-0-12-732951-2}}. Chapter 1</ref> Atmosfer tersusun dari komposisi nitrogen, oksigen, argon, dan karbon dioksida serta gas-gas lainnya. Komposisi nitrogen di dalam atmosfer adalah 78 % dari keseluruhan gas penyusun atmosfer. Komposisi oksigen sebesar 21 %, argon 0,9 %, dan karbon dioksida 0,03 %. Selebihnya merupakan gas-gas lain seperti [[helium]], [[hidrogen]], [[xenon]], ozon, [[uap air]], dan partikel debu atau [[aerosol]]. Massa atmosfer sekitar 5 x 1018 [[Kilogram|kg]] dengan 75 % dari total massa berada di lapisan troposfer. Semakin tinggi lapisan atmosfer maka massanya semakin kecil dan tekanan atmosfer juga semakin kecil.{{Sfn|Aldrian, dkk.|2011|p=4}}

Unsur-unsur udara yang menyusun atmosfer memiliki tingkat ketahanan yang berbeda untuk tetap berada di atmosfer. Berdasarkan lamanya suatu gas dapat bertahan di udara, gas atmosfer dapat dibedakan menjadi gas permanen, gas semi permanen dan gas variabel. Gas permanen dapaydapat bertahan dalam waktu tinggal sangat lama, misalnya waktu tinggal Helium yang mencapai 2 juta tahun. Gas semi permanen memiliki waktu tinggal berkisar antara beberapa bulan sampai beberapa tahun. Contoh gas semi permanen ialah [[Karbon monoksida]] selama 0,35 tahun, dan hidrokarbon selama 3 tahun. Gas variabel hanya memiliki kemampuan waktu tinggal dari beberapa hari sampai beberapa minggu. Unsur-unsur yang termasuk dalam gas variabel adalah gas yang aktif secara kimia dengan siklus yang dipengaruhi oleh siklus air dan cuaca. Contoh gas variabel adalah uap air (10 hari), sulfur monoksida (5 hari) dan [[Nitrogen monoksida]] (1–4 hari).{{Sfn|Tjasyono HK.|2012|p=21}}

Bagian bawah dari atmosfer bumi dibatasi oleh [[daratan]], [[Samudra|samudera]], [[sungai]], [[danau]], es, dan permukaan [[salju]]. Gas pembentuk atmosfer disebut udara. Udara adalah campuran berbagai unsur dan senyawa kimia sehingga udara menjadi beragam. Keberagaman terjadi biasanya karena kandungan uap air dan susunan masing-masing bagian dari sisa udara (disebut udara kering).

Gejala [[cuaca]] dan pemanasan [[lingkungan]] terjadi karena adanya pengaruh penguapan air di atmosfer. Air merupakan salah satu unsur penyusun atmosfer. Air dapat berbentuk uap air, air cair, dan es. Di atmosfer, air berbentuk uap air dengan ukuran partikel.{{Sfn|Tjasyono HK., dan Harijono|2012|p=6-7}} Penguapan air di atmosfer dipengaruhi oleh temperatur, derajat kejenuhan udara, kecepatan angin, komposisi air, dan luas permukaan penguapan. Peningkatan temperatur berbanding lurus dengan peningkatan penguapan air. Pada udara kering, penguapan air di atmosfer lebih cepat dibandingkan pada udara basah. Penguapan juga menjadi cepat jika kecepataan angin meningkat. Selain itu, penguapan juga lebih cepat jika air yang diuapkan merupakan [[air tawar]] dan bukan [[air asin]]. Penguapan air juga lebih mudah terjadi pada permukaan yang lebih luas dan terbuka.{{Sfn|Tjasyono HK., dan Harijono|2012|p=7}}

Atmosfer bumi berperan dalam menjaga keberlangsungan kehidupan makhluk hidup di bumi. Peran utama dari atmosfer bumi ialah membentuk [[siklus air]] dan suhu udara yang sesuai sebagai tempat tinggal makhluk hidup. Air dan udara merupakan sumber kehidupan baik bagi [[manusia]], [[hewan]], maupun [[tumbuhan]]. Keberadaan atmosfer membedakan bumi dengan [[planet]] lain yang kering, tandus, dan sangat panas atau sangat dingin serta tidak ada kehidupan di dalamnya.{{Sfn|Aldrian, dkk.|2011|p=1}}

#{{cite book|last=Sucahyono S., D., dan Ribudiyanto, K.|first=|date=|year=2013|url=http://puslitbang.bmkg.go.id/litbang/wp-content/uploads/2018/01/cuaca-dan-iklim-ekstrim.pdf|title=Cuaca dan Iklim Ekstrim di Indonesia|location=Jakarta|publisher=Pusat Penelitian dan Pengembangan, Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika|isbn=978-602-1282-00-7|pages=|ref={{sfnref|Sucahyono S., dan Ribudiyanto|2013}}|url-status=live|access-date=2020-12-27|archive-date=2021-05-22|archive-url=https://web.archive.org/web/20210522114612/http://puslitbang.bmkg.go.id/litbang/wp-content/uploads/2018/01/cuaca-dan-iklim-ekstrim.pdf|dead-url=yes}}

#{{cite book|last=Tjasyono HK. Bayong|first=|date=|year=2012|url=http://puslitbang.bmkg.go.id/litbang/wp-content/uploads/2018/01/meteo-indonesia-I.pdf|title=Meteorologi Indonesia Volume I: Karakteristik dan Sirkulasi Atmosfer|location=Jakarta|publisher=Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika|isbn=979-99507-5-9|pages=|ref={{sfnref|Tjasyono HK.|2012}}|url-status=live|access-date=2020-12-27|archive-date=2021-06-03|archive-url=https://web.archive.org/web/20210603130350/http://puslitbang.bmkg.go.id/litbang/wp-content/uploads/2018/01/meteo-indonesia-I.pdf|dead-url=yes}}

#{{cite book|last=Tjasyono HK. B., dan Harijono, S. W. B.|first=|date=|year=2012|url=http://puslitbang.bmkg.go.id/litbang/wp-content/uploads/2018/01/meteo-indonesia-II.pdf|title=Meteorologi Indonesia Volume II: Awan dan Hujan Monsun|location=Jakarta|publisher=Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika|isbn=978-979-99507-6-5|pages=|ref={{sfnref|Tjasyono HK., dan Harijono|2012}}|url-status=live|access-date=2020-12-27|archive-date=2021-06-03|archive-url=https://web.archive.org/web/20210603132643/http://puslitbang.bmkg.go.id/litbang/wp-content/uploads/2018/01/meteo-indonesia-II.pdf|dead-url=yes}}

* [http://modelweb.gsfc.nasa.gov/spdf_models_home.html#atmo NASA atmosphere models] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20130213212917/http://modelweb.gsfc.nasa.gov/spdf_models_home.html#atmo |date=2013-02-13 }}

* [http://www.geomon.eu/outreach/ Outreach of the GEOmon project] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20121120042053/http://www.geomon.eu/outreach/ |date=2012-11-20 }} See how Earth atmosphere is observed and monitored by a European project that combines many approaches.

* [http://www.srh.noaa.gov/srh/jetstream/atmos/layers.htm Layers of the Atmosphere] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20051219190158/http://www.srh.noaa.gov/srh/jetstream/atmos/layers.htm |date=2005-12-19 }}

* [http://www.scribd.com/doc/22854/Air-Atmosphere-and-Airplanes/ Answers to several questions of curious kids related to Air and Atmosphere] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20130515211227/http://www.scribd.com/doc/22854/Air-Atmosphere-and-Airplanes/ |date=2013-05-15 }}