Mintakat yang terletak diantara lapisan eksosfer dengan termosfer dinamakan

National Aeronautics and Space Administration (NASA)

Foto atmosfer bumi

National Aeronautics and Space Administration (NASA)

Foto atmosfer bumi

Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelimuti bum secara menyeluruh. Di antara unsur yang terdapat dalam atmosfer adalah nitrogen, oksigen, karbon dioksida, dan argon. Keempat unsur tersebut menempati 99,97% (hampir 100%) volume atmosfer.

Atmosfer melindungi bumi dari radiasi Matahari pada siang hari dan hilangnya panas yang berlebihan pada malam hari. Jika tidak ada atmosfer suhu bumi akan meningkat hingga 93,3 °C pada siang hari dan turun hingga -148,9 °C pada malam hari.

Atmosfer juga berguna sebagai penahan meteor yang akan jatuh ke bumi. Meteor yang bergerak menuju bumi terlebih dahulu harus melewati atmosfer dengan kecepatan 60 – 70 km/detik. Gesekan antara meteor dan atmosfer menyebabkan terjadinya panas sehingga menghancurkan meteor sebelum jatuh ke bumi.

Tebal atmosfer tidak dapat dipastikan karena tidak ada batas yang nyata antara udara dan ruangan di luarnya. Berdasarkan perbedaan suhu arah vertikal, atmosfer bumi dibagi menjadi lima lapisan, yaitu troposfer, stratofer, mesosfer, termosfer,  dan  eksofer.

Lapisan Troposfer

Troposfer adalah lapisan atmosfer paling bawah dengan ketinggian sampai 8 km di daerah kutub dan 18 km di daerah khatulistiwa. Di lapisan ini setiap naik 100 meter temperaturnya turun 0,5 °C. Oleh karena itu, keadaan temperatur pada batas lapisan ini mencapai -57 °C sampai -62 °C. Batas (mintakat) yang menandai berakhirnya penurunan suhu disebut tropopause.
Pada lapisan troposfer terjadi segala fenomena yang berhubungan dengan cuaca dan iklim, contohnya awan, hujan, dan angin.

Lapisan Stratosfer

Stratosfer terletak di atas troposfer sampai ketinggian 50 km. Stratosfer lebih tebal di daerah kutub dan kadang-kadang tidak terdapat di khatulistiwa. Di lapisan ini terdapat konsentrasi ozon (O ) paling besar, yaitu di dekat batas terluar lapisan. Lapisan ozon berfungsi sebagai pelindung permukaan bumi dari pancaran sinar ultraviolet dari Matahari yang berlebihan. Temperatur pada akhir lapisan ini naik mencapai 55 °C. Batas yang menandai berakhirnya lapisan ini disebut stratopause.

Lapisan Mesosfer

Mesosfer terletak di atas stratosfer pada ketinggian 50 -75 km. Temperatur di lapisan ini mula- it_la naik, tetapi kemudian turun dan mencapai -72 °C di ketinggian 75 km. Penurunan suhu di ar.san ini adalah setiap naik 100 m temperatur turun 0,4 °C. Di lapisan ini sebagian meteorit terbakar. Baras yang menandai berakhirnya lapisan ini disebut mesopause.

Lapisan Termosfer

Termosfer terletak di atas mesosfer dengan ketinggian sekitar 75 km sampai pada ketinggian sekitar 650 km. Temperatur di lapisan ini kembali naik hingga sekitar 1010 °C. Lapisan paling bawah di termosfer icalah ionosfer di ketinggian 75 – 375 km. Di dalam ionosfer gas-gas mengalami ionisasi. Lapisan xrmosfer berguna dalam penyebaran gelombang radio.

Lapisan Eksosfer

Eksosfer terletak di atas lapisan termosfer dan merupakan -lapisan paling atas dari atmosfer sampai pada ketinggian yang tidak diketahui. Oleh karena itu, tidak ada batas yang jelas antara eksosfer dan angkasa luar.
Penyelidikan tentang atmosfer bumi sangat berguna untuk rerbagai kepentingan, antara lain sebagai berikut.

a. Mengadakan prakiraan cuaca untuk kepentingan pertanian, penerbangan, pelayaran, dan peternakan. b. Mengetahui wilayah pemantulan gelombang radio.

c. Menentukan keadaan yang cocok untuk peluncuran pesawat ruang angkasa.

Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelimuti permukaan bumi. Kata atmosfer berasal dari bahasa Yunani, yaitu atmos yang berarti uap dan sphaira yang berarti lapisan. Fungsi utama keberadaan atmosfer adalah untuk mendukung kehidupan mahluk hidup, yakni proses pernafasan dalam tubuh. Selain itu, atmosfer juga memiliki fungsi untuk menghalau bumi dari serangan meteor, melindungi dari paparan sinar berbahaya dari matahari, dan alasan gelombang radio dapat terpantul jauh dari bumi.

Atmosfer juga bekerja sebagai pelindung kehidupan di bumi dari pancaran energi matahari yang sangat kuat pada siang hari dan mencegah hilangnya panas ke ruang angkasa pada malam hari. Tanpa atmosfer, suhu bumi akan meningkat hingga 93,3°C pada siang hari dan turun hingga -148,9°C pada malam hari.

Lapisan atmosfer merupakan campuran dari berbagai gas yang tidak tampak. Berdasarkan volumenya, atmosfer bumi terdiri atas 78,08 % gas Nitrogen (N2), 20,95 % Oksigen (O2), 0,93 % argon (Ar), 0,03 % karbon dioksida (CO2), dan berbagai gas lainnya dalam jumlah yang kecil. Gas lain yang terkandung dalam lapisan atmosfer denggan volume yang sangat rendah antara lain Neon (Ne), Helium (He), Kripton (Kr), Hidrogen (H2), Xenon (Xe), dan Ozon (O3).

Atmosfer bumi memiliki ketebalan sekitar 480 km, akan tetapi sebagian besar massa atmosfer (sekitar 80 %) terdapat pada permukaan bumi hingga ketinggian 16 km. Tidak ada batas secara pasti lapisan atmosfer bumi dengan ruang luar angkasa. Hal ini dikarenakan semakin menjauhi permukaan bumi kandungan atmosfer bumi perlahan-lahan semakin menipis. Namun, sebagian besar ahli sepakat bahwa ketebalan lapisan atmosfer adalah lebih dari 650 km.

Terdapat lima lapisan yang ada di atmosfer bumi, yaitu Troposfer, Stratosfer, Mesosfer, Thermosfer, dan Eksosfer. Pembagian itu didasarkan pada perubahan temperatur suhu vertikal atmosfer.

1. Lapisan Troposfer

Troposfer adalah lapisan yang letaknya paling bawah dan paling dekat dengan permukaan bumi. Ketinggian Troposfer berbeda-beda di setiap tempat. di daerah kutub, ketinggian Troposfer mencapai 8 km, sedangkan di daerah khatulistiwamencapai 18 km.Dengan demikian, ketebalan lapisan ini 8-18 km.

Suhu Troposfer di permukaan bumi mencapai 15°C, sedangkan pada puncaknya bersuhu -60°C. Di lapisan ini, setiap bertambahnya ketinggian 100 m, suhu udara turun sebesar 0,5°C sampai 0,64°C. Setiap turun 100 m menuju permukaan laut suhu naik rata-rata 1°C. Penurunan suhu ini terjadi karena lapisan Troposfer sangat sedikit menyerap radiasi gelombang pendek dari matahari. Sebaliknya, permukaan tanah memberikan radiasi pada Troposfer melalui konduksi, konveksi, dan sublimasi yang dilepaskan oleh uap air atmosfer.

Lapisan troposfer dianggap paling penting di antara lapisan lain atmosfer, antara lain karena:

1. Lapisan atmosfer berhubungan langsung dengan permukaan bumi yang merupakan habitat dari berbagai jenis makluk hidup.
2. Sebagian besar dinamika cuaca dan iklim berlangusng di lapisan ini, seperti awan, petir, dan hujan.

Tropopause = batas (mintakat) antara lapisan troposfer dan lapisan stratosfer. Suhunya berkisar antara -57°C sampai -62°C.
Pesawat komersial terbang di lapisan ini untuk menghindari terjadinya gejala cuaca dan iklim yang buruk. Oleh karenanya kita sering melihat pesawat terbang di atas awan.

2. Lapisan Stratosfer

Stratosfer adalah lapisan yang letaknya di atas Toposfer pada ketinggian sekitar 10 km sampai ketinggian 50 km. Pada lapisan ini, suhu akan meningkat dengan semakin bertambahnya ketinggian, yakni dari -60°C (pada Tropopause) hingga 10°C pada puncaknya.

Bagian terpenting pada lapisan ini adalah adanya lapisan ozon (ozone layer). Lapisan ozon berfungsi menyerap radiasi ultraviolet dari pancaran matahari sehingga sebagian besar radiasi ini tidak akan mencapai permukaan bumi. Serapan radiasi matahari oleh ozon inilah yang menyebabkan suhu udara bertambah setiap bertambahnya ketinggian.

Lapisan Stratosfer tidak mengandung uap air, awan, maupun debu atmosfer sehingga udaranya kering. Oleh karena itu, pesawat bermesin jet akan melintas lapisan ini untuk menghindari terjadinya gejolak cuaca. Lapisan ini tebal di daerah kutub dan kadang tidak terdapat di daerah khatulistiwa.

Stratopause = batas antara lapisan Stratosfer dan lapisan Mesosfer Stratopause terletak pada ketinggian 60 km dengan suhu 0°C.

3. Lapisan Mesosfer

Mesosfer adalah lapisan yang terletak di atas lapisan Stratosfer pada ketinggian 50 km sampai 75 km. Seperti pada lapisan troposfer, di lapisan mesosfer juga terjadi penurunan suhu setiap bertambahnya ketinggian. Namun, penurunan suhu di lapisan ini adalah 0,4°C setiap bertambahnya ketinggian 100 m. Pada Mesosfer permukaan, suhu berkisar 10°C, sedangkan di puncaknya bersuhu -120°C. Di lapisan ini sebagian besar meteor terbakar dan terurai.

Mesopause = batas antara lapisan Mesosfer dan lapisan Thermosfer yang memiliki suhu sekitar -100°C.

4. Lapisan Thermosfer/ Ionosfer

Thermosfer adalah lapisan yang terletak di atas mesosfer dengan ketinggian sekitar 75 km hingga 650 km Pada lapisan ini gas-gas mengalami ionisasi. Oleh karena itu, lapisan ini sering disebut lapisan ionosfer. Di lapisan ini terjadi pemecahan molekul oksigen menjadi oksigen atomik dan menghasilkan panas yang dapat meningkatkan suhu thermosfer.

Thermos artinya panas. Lapisan ini memiliki suhu paling tinggi, yaitu sampai ratusan bahkan ribuan derajat celsius. Suhu pada lapisan ini akan meningkat dengan bertambahnya ketinggian. Suhu udara di lapisan bagian atas Thermosfer dapat mencapai 1.100°C sampai 1.650°C.

Di lapisan ini terjadi proses pemantulan gelombang radio (pendek, sedang, panjang) yang dipancarkan dari bumi untuk kemudian diterima di tempat lainnya.

Thermopause = batas antara lapisan thermosfer dan eksosfer yang meluas dari ketinggian 300 hingga 1.000 km

5. Lapisan Eksosfer

Eksosfer adalah lapisan yang terletak di atas lapisan Thermosfer dan merupakan lapisan paling atas dari atmosfer yang ketinggiannya tidak diketahui. Oleh karena itu, tidak ada batas yang jelas antara eksosfer dan angkasa luar.  Pada lapisan ini kandungan gas-gas atmosfer sangat rendah. Pengaruh gaya gravitasi juga sangat kecil.