7 LAPISAN ATMOSFER BUMI

Atmosfer Bumi adalah selubung gas yang menyelimuti planet kita dan berperan penting dalam menopang kehidupan, mengatur suhu, serta melindungi dari radiasi berbahaya dan benda langit kecil. Atmosfer ini terbagi menjadi beberapa lapisan berdasarkan perubahan suhu dan karakteristik fisik.

Secara umum, ada 5 lapisan utama, tetapi jika mempertimbangkan ionisasi dan medan magnet, atmosfer bisa memiliki hingga 7 lapisan. Mari kita bahas  satu per satu.

1. Troposfer (0–12 km): Tempat Cuaca Terjadi

Troposfer adalah lapisan paling bawah, tempat kita hidup dan tempat seluruh fenomena cuaca terjadi. Lapisan ini mencakup 75% dari total massa atmosfer dan hampir semua uap air berada di sini.

Karakteristik Utama:

Suhu menurun sekitar 6,5°C per km saat naik ke atas (rata-rata dari 15°C di permukaan hingga -60°C di puncaknya).

Tekanan udara tinggi di permukaan, tetapi menurun dengan ketinggian.

Awan, hujan, badai, dan angin terjadi di lapisan ini, karena adanya uap air dan perbedaan suhu.

Pesawat komersial sering terbang di bagian atas troposfer untuk menghindari turbulensi yang lebih besar di bawahnya.

Pada batas atas troposfer terdapat tropopause, lapisan transisi ke stratosfer, yang menjadi batas tertinggi bagi pembentukan awan.

2. Stratosfer (12–50 km): Rumah bagi Ozon

Stratosfer adalah lapisan di atas troposfer yang dikenal karena adanya lapisan ozon (O₃) yang menyerap sebagian besar radiasi UV matahari.

Karakteristik Utama:

Suhu meningkat seiring ketinggian, berlawanan dengan troposfer, karena penyerapan radiasi UV oleh ozon.

Lapisan ozon berada sekitar 15–35 km di atas permukaan dan melindungi makhluk hidup dari radiasi ultraviolet berbahaya.

Pesawat jet dan balon cuaca sering beroperasi di lapisan ini karena udaranya lebih stabil tanpa turbulensi.

Tidak ada cuaca atau awan di lapisan ini karena udara sangat kering dan memiliki sedikit uap air.

Pada batas atas stratosfer terdapat stratopause, yang menjadi transisi ke mesosfer.

3. Mesosfer (50–85 km): Tempat Meteor Terbakar

Mesosfer adalah lapisan atmosfer tempat sebagian besar meteor terbakar saat memasuki Bumi, menciptakan fenomena bintang jatuh.

Karakteristik Utama:

Suhu menurun drastis hingga sekitar -90°C, menjadikannya lapisan terdingin dalam atmosfer.

Tekanan udara sangat rendah, hanya sekitar 1% dari tekanan di permukaan Bumi.

Lapisan ini sulit dipelajari, karena terlalu tinggi untuk pesawat dan terlalu rendah untuk satelit.

Es noctilucent clouds (awan malam yang bersinar) terbentuk di bagian atas mesosfer, sering terlihat di daerah kutub.

Pada batas atas mesosfer terdapat mesopause, transisi ke termosfer.

4. Termosfer (85–600 km): Tempat Aurora dan Satelit

Termosfer adalah lapisan atmosfer dengan suhu yang sangat tinggi, bisa mencapai 2000°C atau lebih, tetapi karena udara sangat tipis, panasnya tidak terasa oleh tubuh manusia.

Karakteristik Utama:

Suhu meningkat dengan ketinggian, karena molekul udara menyerap radiasi Matahari berenergi tinggi.

Aurora terjadi di lapisan ini, akibat interaksi angin matahari dengan medan magnet Bumi.

Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) dan satelit sering berada dalam lapisan ini.

Udara sangat tipis, hampir seperti ruang angkasa, tetapi masih memiliki cukup partikel untuk mempengaruhi orbit satelit.

Pada batas atas termosfer terdapat thermopause, sebelum transisi ke eksosfer.

5. Eksosfer (>600 km): Gerbang ke Ruang Angkasa

Eksosfer adalah lapisan paling luar atmosfer Bumi yang secara bertahap bertransisi ke ruang angkasa.

Karakteristik Utama:

Udara sangat tipis, hampir hampa udara.

Partikel gas bergerak dengan kecepatan tinggi, dan beberapa bahkan lolos ke ruang angkasa.

Satelit komunikasi dan GPS sering mengorbit di lapisan ini.

Tidak ada batas jelas antara eksosfer dan ruang angkasa, tetapi ketinggian sekitar 10.000 km dianggap sebagai batas atas.

Lapisan Tambahan dalam Atmosfer

Selain 5 lapisan utama, ada dua lapisan tambahan berdasarkan sifat fisiknya:

6. Ionosfer (50–1000 km): Penghasil Aurora & Komunikasi Radio

Ionosfer adalah lapisan yang mencakup mesosfer, termosfer, dan sebagian eksosfer, tempat partikel gas terionisasi oleh radiasi matahari.

Fungsi utama ionosfer:

Memantulkan gelombang radio, memungkinkan komunikasi jarak jauh.

Tempat aurora terjadi, akibat interaksi partikel bermuatan dari matahari dengan medan magnet Bumi.

7. Magnetosfer (di atas 1000 km): Perisai Bumi dari Angin Matahari

Magnetosfer bukan bagian dari atmosfer secara langsung, tetapi merupakan wilayah di mana medan magnet Bumi mendominasi.

Fungsi utama magnetosfer:

Melindungi Bumi dari angin matahari dan partikel bermuatan dari luar angkasa.

Menjaga atmosfer tidak terlepas ke ruang angkasa, seperti yang terjadi pada Mars yang kehilangan medan magnetnya.

Membentuk sabuk radiasi Van Allen, zona partikel bermuatan yang terperangkap oleh medan magnet Bumi.

_____________________

Atmosfer Bumi adalah sistem kompleks yang terbagi menjadi 5 lapisan utama (troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer, eksosfer) dengan tambahan 2 lapisan khusus (ionosfer dan magnetosfer).

Setiap lapisan memiliki peran unik dalam mendukung kehidupan, mengatur iklim, melindungi dari radiasi, dan memungkinkan komunikasi modern.

Dengan memahami fisika atmosfer, kita bisa lebih memahami cuaca, perubahan iklim, dan eksplorasi luar angkasa.