Lapisan atmosfer: ketahui apa itu dan karakteristiknya

Atmosfer bumi terbentuk oleh beberapa lapisan gas yang mengelilingi bumi akibat pengaruh medan gravitasi.

Setiap lapisan memiliki komposisi gas tertentu yang diatur menurut densitasnya. Gas-gas yang lebih padat ditarik lebih dekat ke permukaan bumi sementara yang lain tetap lebih jauh dari planet ini.

Karena atribut yang berbeda yang dimiliki gas, lapisan atmosfer memiliki karakteristiknya sendiri dan memainkan peran khusus dalam hubungannya dengan Bumi.

Di lima lapisan yang membentuk atmosfer bumi yaitu: troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer, dan eksosfer.

Troposfer

Troposfer adalah lapisan atmosfer terpadat, dan karenanya paling dekat dengan permukaan bumi. Diperkirakan total massa atmosfer adalah 5x10¹⁸ kg, dan 75% dari jumlah ini terletak di troposfer.

Ketebalan troposfer bervariasi dari 8 km hingga 14 km, tergantung pada wilayah Bumi. Titik tertipis (ketebalannya mencapai 8 km) berada di kutub utara dan selatan.

Sebagai lapisan atmosfer paling bawah, troposfer bertanggung jawab atas kehidupan tempat tinggal di planet ini, dan juga tempat hampir semua fenomena cuaca terjadi. Istilah troposfer berasal dari bahasa Yunani

kiasan (perubahan) untuk mencerminkan sifat dinamis dari perubahan iklim dan perilaku lapisan atmosfer ini.

Wilayah troposfer yang membatasi ujung dan awal stratosfer disebut tropopause. Tropopause mudah diidentifikasi melalui pola tekanan dan suhu yang berbeda dari setiap lapisan.

komposisi troposfer

Dalam hal volume, troposfer terdiri dari 78,08% nitrogen, 20,95% oksigen, 0,93% argon dan 0,04% karbon dioksida. Udara juga terdiri dari persentase variabel uap air yang memasuki troposfer melalui fenomena penguapan.

Suhu troposfer

Seperti halnya tekanan, suhu di troposfer juga menurun seiring dengan meningkatnya ketinggian. Ini karena tanah menyerap sebagian besar energi matahari dan memanaskan lapisan troposfer yang lebih rendah. Jadi, mengingat penguapan lebih besar di daerah yang lebih hangat, uap air lebih banyak ada di permukaan laut dan lebih jarang di ketinggian yang lebih tinggi.

Apa yang dapat ditemukan di troposfer?

Beberapa contoh apa yang dapat ditemukan di troposfer adalah:

• Iklim
• Curah hujan seperti hujan, salju dan hujan es;
• Gas seperti nitrogen, oksigen, argon, dan karbon dioksida
• awan
• burung-burung

Stratosfir

Stratosfer adalah lapisan atmosfer terbesar kedua dan juga yang paling dekat kedua dengan permukaan bumi. Diperkirakan mengandung sekitar 15% dari total massa atmosfer bumi.

Ketebalan stratosfer adalah 35 km dari tropopause, artinya terletak di antara troposfer dan mesosfer. Stratosfer berasal dari bahasa Yunani lapisan (lapisan), untuk menunjukkan fakta bahwa stratosfer itu sendiri dibagi lagi menjadi lapisan lain yang lebih kecil.

Lapisan stratosfer terbentuk karena tidak adanya fenomena iklim yang mencampur udara. Dengan demikian, ada pembagian yang jelas antara udara dingin dan berat, yang terletak di bawah, dan udara ringan yang hangat, yang terletak di atas. Jadi, dalam hal suhu, stratosfer bekerja dengan cara yang berlawanan dengan troposfer.

Karena merupakan wilayah yang sangat stabil (karena tidak ada pertukaran udara), pilot pesawat terbang cenderung berada di awal stratosfer untuk menghindari turbulensi. Pada ketinggian inilah pesawat dan balon mencapai efisiensi maksimumnya.

Beberapa pesawat, terutama pesawat jet, naik ke stratosfer untuk menghindari gesekan dan pertukaran udara.

Stratosfer juga mengandung yang terkenal lapisan ozon, bertanggung jawab untuk menyerap sebagian besar radiasi ultraviolet yang dipancarkan oleh matahari. Tanpa lapisan ozon, kehidupan di Bumi seperti yang kita tahu tidak akan mungkin terjadi.

Seperti troposfer, stratosfer juga memiliki wilayah yang membatasi ujungnya dan menandai awal mesosfer, yang disebut stratopause.

Komposisi stratosfer

Sebagian besar elemen yang ditemukan di permukaan bumi dan di troposfer tidak mencapai stratosfer. Sebaliknya, adalah umum bagi mereka untuk:

• terurai di troposfer
• dihilangkan oleh sinar matahari
• dibawa kembali ke permukaan bumi oleh hujan atau presipitasi lainnya

Karena inversi dalam dinamika suhu antara troposfer dan stratosfer, hampir tidak ada pertukaran udara di antara dua lapisan, menyebabkan uap air hanya ada dalam jumlah kecil di stratosfir. Untuk alasan ini, pembentukan awan di lapisan ini sangat sulit.

Sehubungan dengan gas, stratosfer sebagian besar dibentuk oleh ozon yang ada di lapisan ozon. Dipercaya bahwa 90% dari semua ozon di atmosfer ditemukan di wilayah ini. Selain itu, stratosfer mengandung unsur-unsur yang dibawa melalui letusan gunung berapi seperti nitrogen oksida, asam nitrat, halogen, dll.

suhu di stratosfer

Suhu di stratosfer meningkat seiring bertambahnya ketinggian, berkisar antara -51°C di titik terendah (tropopause) hingga -3°C di titik tertinggi (stratopause).

Apa yang dapat ditemukan di stratosfer?

Beberapa contoh apa yang dapat ditemukan di stratosfer adalah:

• Lapisan ozon
• Pesawat terbang dan balon cuaca
• beberapa burung

mesosfer

Mesosfer adalah lapisan atmosfer terakhir di mana gas masih bercampur di udara dan tidak diatur oleh massanya. Ini dianggap oleh sains sebagai lapisan yang paling sulit untuk dipelajari, jadi hanya ada sedikit informasi yang dikonfirmasi tentangnya.

Ketebalan mesosfer juga 35 km, dihitung dari stratopause, artinya terletak di antara stratosfer dan termosfer. Istilah mesosfer berasal dari bahasa Yunani bulan (tengah), karena merupakan lapisan ketiga dari lima lapisan atmosfer bumi

Balon cuaca dan pesawat tidak mampu mencapai ketinggian mesosfer. Pada saat yang sama, satelit hanya dapat mengorbit di atasnya sehingga tidak dapat mengukur karakteristik lapisan dengan benar. Satu-satunya cara untuk mempelajari mesosfer, saat ini, adalah melalui penggunaan roket sonik yang mengumpulkan sedikit informasi per misi.

Di mesosfer inilah terjadi pembakaran benda-benda langit yang memasuki atmosfer bumi, sehingga menimbulkan fenomena seperti hujan meteor.

Hujan meteor terjadi ketika benda langit memasuki atmosfer bumi. Karena suhu yang sangat tinggi, benda angkasa terbakar dan biasanya larut menjadi beberapa bagian yang lebih kecil.

komposisi mesosfer

Persentase oksigen, nitrogen, dan karbon dioksida di mesosfer pada dasarnya sama dengan di lapisan di bawahnya. Uap air bahkan lebih jarang daripada di stratosfer, yang pada gilirannya mentransfer sebagian ozon ke mesosfer.

Mesosfer juga mengandung material dari meteor yang menguap saat memasuki atmosfer. Dengan demikian, mesosfer juga terdiri dari proporsi besi dan logam lain yang relatif tinggi.

suhu di mesosfer

Suhu di mesosfer menurun seiring dengan meningkatnya ketinggian, mulai dari -3°C pada titik terendah (stratopause) dan -143ºC pada titik tertinggi, mesopause, wilayah terdingin di seluruh atmosfer terestrial.

Apa yang dapat ditemukan di stratosfer?

Beberapa contoh apa yang dapat ditemukan di stratosfer adalah:

• Membakar meteor
• Awan Noctilucent (jenis awan khusus yang bersinar di malam hari)

termosfer

Termosfer terletak di atas mesosfer dan di bawah eksosfer. Ketebalannya sekitar 513 km, yang jauh lebih besar dari gabungan semua lapisan bawah.

Meskipun termosfer dianggap sebagai bagian dari atmosfer bumi, kepadatan udaranya sangat rendah sehingga sebagian besar lapisannya keliru dilihat sebagai luar angkasa. Gagasan ini diperkuat oleh fakta bahwa lapisan tersebut tidak memiliki cukup molekul untuk dilalui gelombang suara.

Di termosfer, radiasi ultraviolet menyebabkan fenomena fotoionisasi molekul, yaitu penciptaan ion melalui kontak antara foton dan atom. Fenomena ini bertanggung jawab atas terciptanya ionosfer, yang terletak di dalam termosfer. Ionosfer memainkan peran penting dalam propagasi gelombang radio ke daerah yang jauh di Bumi.

Di termosfer itulah satelit dan Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) mengorbit. Selanjutnya, di termosfer itulah aurora borealis terjadi.

Aurora borealis terjadi dengan tabrakan partikel matahari dengan kepadatan atmosfer bumi.

Kata termosfer berasal dari bahasa Yunani termos (panas), mencerminkan fakta bahwa suhu sangat tinggi di lapisan ini.

Batas antara termosfer dan eksosfer disebut termopause.

Komposisi termosfer

Tidak seperti lapisan di bawahnya, di mana gas bercampur, partikel di termosfer jarang bertabrakan, menghasilkan pembagian elemen yang merata. Selanjutnya, sebagian besar molekul yang ada di termosfer dipecah oleh sinar matahari.

Bagian atas termosfer terdiri dari atom oksigen, nitrogen atom, dan helium.

Suhu termosfer

Suhu di termosfer dapat berkisar dari 500 ° C hingga 2000 ° C. Ini karena sebagian besar sinar matahari tidak masuk akal di lapisan ini.

Apa yang dapat ditemukan di termosfer?

Beberapa contoh apa yang dapat ditemukan di termosfer adalah:

• Satelit
• Sebelumnya, pesawat ulang-alik
• ISS
• Cahaya utara
• Ionosfir

eksosfer

Eksosfer adalah lapisan atmosfer bumi terbesar dan terluar. Membentang sejauh 600 km hingga menipis dan menyatu dengan ruang antarplanet. Ini membuat ketebalannya 10.000 km. Batas terjauh dari eksosfer mencapai setengah jalan ke bulan.

Istilah eksosfer berasal dari bahasa Yunani exo (luar), menandai fakta bahwa ini adalah lapisan atmosfer terakhir sebelum ruang hampa.

komposisi eksosfer

Partikel di eksosfer sangat berjauhan dan karenanya tidak diklasifikasikan sebagai gas karena kepadatannya terlalu rendah. Ada kemungkinan satu partikel menempuh jarak ratusan kilometer sebelum bertabrakan dengan partikel lain. Mereka juga tidak dianggap plasma karena tidak bermuatan listrik.

Di daerah eksosfer yang lebih rendah, adalah mungkin untuk menemukan hidrogen, helium, karbon dioksida, dan oksigen atom, yang tetap terikat minimal ke Bumi oleh medan gravitasi.

suhu di eksosfer

Karena fakta bahwa eksosfer hampir vakum (karena tidak adanya interaksi antara molekul) suhu di lapisan konstan dan dingin.

Apa yang dapat ditemukan di eksosfer?

Beberapa contoh dari apa yang dapat ditemukan di eksosfer adalah:

• teleskop luar angkasa Hubble
• Satelit

Lihat juga:

• Suasana
• Troposfer
• Stratosfir
• Satelit
• Kekosongan