Atmosfer adalah lapisan uap yang menyelimuti bumi. Atmosfer bumi terdiri atas gas, cairan, serta padatan. Komposisi atmosfer terdiri atas 78% nitrogen, 21% oksigen, dan 1% air, karbon dioksida, ozon, dan argon. Komposisi ini dapat berubah sewaktu-waktu karena dipengaruhi oleh aktivitas pembakaran bahan bakar fosil, yang bisa meningkatkan kadar karbon dioksida di atmosfer.

Lapisan-lapisan Atmosfer

Atmosfer terdiri dari beberapa lapisan, antara lain troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer, dan eksosfer. Berikut penjelasannya.

Troposfer

Troposfer adalah lapisan atmosfer yang berada di bagian paling bawah. Lapisan ini adalah tempat berlangsungnya kehidupan makhluk hidup, termasuk manusia. Lapisan troposfer ini adalah lapisan atmosfer yang letaknya berada di bagian paling bawah. Ketinggian troposfer adalah dimulai dari 0 km hingga 10 km diatas permukaan laut. Troposfer adalah tempat terjadinya cuaca, kelembaban, suhu.

Kandungan yang paling banyak dimiliki oleh troposfer adalah uap air yang mencapai hampir 99%. Kandungan uap air yang berada di daerah kutub atau non tropis lebih sedikit dibandingkan dengan kandungan uap air yang berada di daerah non kutub atau daerah tropis, seperti di Indonesia.

Kandungan yang berasal dari aktivitas manusia diantaranya adalah asap dan juga polutan. Asap dan polutan jika berada sama dengan kabut di lapisan troposfer ini maka akan menyebabkan produksi kabut asap yang berlebihan. Hal itu bisa membahayakan kesehatan manusia.

Stratosfer

Stratosfer memiliki ketinggian 10 – 50 km diatas permukaan laut. Pesawat terbang cocok berada di lapisan ini, karena tidak adanya aktivitas cuaca, membuat manuver pesawat menjadi lebih mudah. Kandungan yang paling banyak terdapat pada lapisan ini adalah ozon (O3).

Mesosfer

Ketika melihat fenomena meteor, seolah-olah kita sedang menyaksikan seolah- olah meteor itu melintasi bumi, kemudian lenyap. Namun yang sebenarnya terjadi adalah meteor tersebut sedang menuju ke bumi, kemudian terbakar habis di lapisan mesosfer ini. Lapisan ini terletak pada ketinggian 50 – 85 km diatas permukaan laut. Lapisan mesosfer ini menjadi lapisan pelindung Bumi dari benda-benda luar angkasa.

Termosfer

Teleskop Hubble berada pada lapisan termosfer ini. Lapisan ini memiliki ketinggian sekitar 85 – 500 km diatas permukaan laut. Mengapa lapisan ini dinamakan lapisan termosfer? Karena lapisan ini adalah lapisan yang mempunyai suhu paling panas pada atmosfer, bahkan bisa mencapai 1.982°C

Pada lapisan mesosfer dan termosfer terdapat lapisan yang memiliki partikel ion (bermuatan) yang disebut ionosfer. Jika kita mendengarkan radio pada malam hari, siaran radio dari kota lain terdengar lebih jelas. Hal ini dikarenakan adanya lapisan ionosfer. Pada siang hari, energi dari matahari mengenai radio dengan frekuensi AM. Pada malam hari, karena tidak adanya energi matahari, gelombang radio dipantulkan pada ionosfer, sehingga dapat terpancar dengan jarak lebih jauh.

Lapisan termosfer terbagi lagi atas beberapa bagian, yaitu sebagai berikut:

1. Lapisan udara E yang terletak di antara ketinggian 80 hingga 150 kilometer. Rata-rata ketinggian lapisan ini adalah 100 kilometer di atas permukaan air laut. Lapisan ini merupakan tempat terjadinya proses ionisasi tertinggi. Suhu di lapisan ini sekitar -70°C hingga 50°C.
2. Lapisan udara yang kedua adalah lapisan udara F. Lapisan ini terletak di antara 150 hingga 400 kilometer.
3. Lapisan udara yang ketiga adalah lapisan udara atom. Lapisan ini mempunyai benda-benda yang berbentuk atom (kecil). Lapisan ini terletak antara 400 hingga 800 kilometer. Lapisan ini menerima panas langsung dari matahari, sehingga di lapisan ini suhu akan terasa lebih panas. Diperkirakan suhu yang berada di lapisan ini mencapai 1200°C.

Eksosfer

Dimanakah satelit bumi berada? Satelit buatan tersebut masih berada di dalam atmosfer bumi, yakni pada lapisan eksosfer. Lapisan ini terdapat pada ketinggian yang lebih dari 500 km diatas permukaan laut. Kandungan utama dari lapisan eksosfer adalah gas hidrogen. Eksosfer memiliki sedikit molekul, sehingga gaya tekan udara sangat rendah. Oleh karena itu, sayap dari pesawat luar angkasa tidak dapat berfungsi. Pergerakan dari satelit atau pesawat luar angkasa hanya bergantung pada mesin pendorongnya.

Tekanan udara di Atmosfer

Salah satu sifat zat adalah memiliki massa. Gas yang terdapat di atmosfer juga memiliki massa. Gravitasi bumi akan menghasilkan gaya tarik molekul gas mengarah ke permukaan bumi, sehingga berat molekul suatu gas akan menekan udara yang terdapat di bawahnya. Akibatnya, molekul udara di dekat permukaan bumi lebih rapat. Udara yang memiliki kerapatan tinggi akan menghasilkan gaya tekan yang besar. Gaya yang diberikan pada suatu daerah disebut tekanan.

Jika kita mendaki gunung, maka kita akan merasakan bahwa semakin tinggi ketinggian kita berada maka semakin sulit untuk bernapas seperti biasa. Hal tersebut terjadi karena di daerah yang lebih tinggi, jumlah molekul udara termasuk oksigen semakin sedikit.

Itulah mengapa astronaut di luar angkasa memerlukan tabung oksigen, karena tidak ada oksigen di sana.

Suhu di Atmosfer

Matahari memancarkan energinya dengan cara radiasi ke seluruh sistem galaksi Bima Sakti. Sebelum mencapai permukaan bumi, radiasi energi telah diserap terlebih dahulu oleh lapisan-lapisan atmosfer. Sebagian besar energi matahari akan diserap dalam bentuk kalor atau panas. Namun tidak semua lapisan atmosfer dengan mudah dapat menyerap radiasi energi matahari. Beberapa lapisan atmosfer memiliki molekul gas yang sulit untuk menyerap energi matahari.

Lapisan troposfer memiliki suhu antara -52 hingga 17°C. Bagian terendah dari stratosfer memiliki suhu yang paling hangat, hal itu terjadi karena permukaan bumi menyerap energi radiasi matahari dan menyalurkannya ke udara yang berada di atasnya.

Berbeda dengan kondisi yang ada pada lapisan troposfer, suhu di lapisan stratosfer semakin tinggi seiring dengan bertambahnya ketinggian. Hal itu disebabkan karena adanya ozon di bagian atas stratosfer. Ozon dapat menyerap sinar matahari sehingga mengakibatkan naiknya suhu.

Lapisan mesosfer memiliki sifat yang mirip dengan lapisan troposfer. Semakin tinggi ketinggiannya, maka suhunya akan semakin rendah. Hal ini disebabkan mesosfer tersusun atas molekul gas yang sulit untuk menyerap energi matahari.

Lapisan termosfer dan eksosfer merupakan lapisan yang paling pertama menerima radiasi energi matahari. Lapisan termosfer dan eksosfer memiliki jumlah molekul yang sedikit. Namun, molekul pada 2 lapisan ini efektif dalam menyerap energi matahari. Akibatnya, semakin tinggi ketinggiannya maka semakin tinggi pula temperaturnya.

Lapisan Ozon

Seperti yang sudah kita ketahui, matahari adalah penghasil energi terbesar di galaksi Bima Sakti. Energi yang dihasilkan matahari dipancarkan dengan cara radiasi. Salah satu bentur energi radiasi yang dihasilkan oleh matahari adalah sinar Ultraviolet. Jika kita terlalu lama terpapar oleh sinar ultraviolet, maka akan merusak kulit, bahkan menyebabkan kanker kulit.

Oksigen yang dihirup mempunyai 2 atom oksigen (O2). Ozon terdiri dar 3 atom oksigen (O3). Konsentrasi ozon yang berada di lapisan bumi dapat berubah sewaktu-waktu. Faktor yang memengaruhi konsentrasi ozon adalah has Chlorofluorocarbon (CFC). Gas CFC berasal dari pendingin lemari es, air conditioner (AC) dan parfum. Kenapa gas CFC berbahaya? Karena CFC mampu memecah molekul ozon yang ada di atmosfer. CFC terdiri dari Carbon ©, Fluor (F), dan Klorin (Cl).

Pemecahan molekul ozon oleh CFC mengakibatkan penurunan konsentrasi ozon secara berkala. Jika hal itu terus terjadi, maka akan semakin banyak ultraviolet yang masuk ke bumi. Hal itu sangat berbahaya.