Lapisan Atmosfer – Tanpa kita sadari dan kita juga tidak dapat melihat bahwa di langit itu ada beberapa lapisan. Seperti proses terjadinya siang dan malam yang dijelaskan dalam Al-Quran, lapisan langit ini juga sudah dijelaskan dalam Al-Quran. Memang lapisan apa sih itu?
Bumi ini mempunyai lapisan pelindung dari udara yang menghalangi dari benda-benda langit. Lapisan tersebut dapat melindungi dari sinar ultraviolet. Ada tujuh lapisan yang melindungi bumi, seperti pejelasan dalam Al-Quran bahwa langit mempunyai tujuh lapis.
Lapisan ini dinamakan sebagai lapisan atmosfer. Untuk lebih jelasnya mari simak uraian di bawah ini mengenai pengertian atmosfer, lapisan-lapisan atmosfer, juga ciri-ciri atau karakteristik dari lapisan tersebut.
Pengertian Lapisan Atmosfer
Apa sih yang disebut dengan atmosfer? Di dalam sistem tata surya ada yang dinamakan atmosfer, atmosfer merupakan lapisan udara yang menyelimuti atau menyelubungi bumi dengan ketebalan tertentu. Ada yang berpendapat bahwa lapisan udara tersebut dimulai pada ketinggian 0 km hingga 560 km di atas permukaan bumi.
Atmosfer memiliki banyak lapisan. Lapisan atmosfer tersebut banyak mengalami transisi di antara pembatas lapisan satu dengan yang lain. Lapisan tersebut tidak kaku dan saklek, tapi pembatas itu tipis dan lamba laun dengan ketinggian yang lebih terjadi proses kimia yang lain.
Banyak yang sudah melakukan penelitian tentang lapisan atmosfer ini. Saat itu penelitian mendalam mengenai lapisan atmosfer ini digunakan untuk memecahkan kasus permasalahan cuaca. Juga digunakan untuk meneliti bintang yang terlihat kelap-kelip dan proses pembiasan oleh cahaya matahari ketika terbit dan tenggelamnya matahari.
Lapisan Atmosfer
Atmosfer tidak hanya terdiri dari satu lapis. Ada banyak lapisan atmosfer yang tersusun berurutan menyelimuti atau menyelungi bumi ini. Lapisan atmosfer dibedakan berdasarkan 2 kategori, yaitu:
Lapisan Atmosfer Berdasarkan Termperaturnya
Ada 5 lapisan atmosfer yang menyelimuti bumi berdasarkan temperaturnya, yaitu troposfer, statosfer, mesosfer, termosfer, dan eksosfer. Berikut penjelasan lebih lengkapnya.
1. Troposfer
Troposfer merupakan lapisan atmosfer yang menempel di permukaan bumi. Lapisan ini adalah lapisan yang palling rendah dan dekat dengan permukaan bumi. Lapisan troposfer inilah yang menjaga dan menstabilkan keadaan bumi. Kandungan gas yang ada pada troposfer ideal menunjang adanya kehidupan di bumi, karena melindungi dari radiasi dan benda langit lainnya.
Jarak yang dimiliki lapisan troposfer dari permukaan bumi adalah 0 km hingga 12 km. Sedangkan di area katulistiwa, lapisan troposfer mencapai ketinggian 19 km. Kalau berada di atas kutub mencapai ketinggian 8 km.
Pada lapisan troposfer inilah tempat terjadinya berbagai peristiwa yang berkaitan dengan iklim, jenis cuaca, perubahan suhu, hembusan angin, tekan dan kelembapan yang bisa secara langsung dapat kita rasakan.
Lapisan troposfer memiliki karakteristik sebagai berikut :
a. Rata-rata suhu yang berbeda-beda tergantung tingkat tingginya lapisan.
Jika tekanan udara turun maka suhu akan menjadi lebih dingin seiring dengan tingginya lapisan atmosfer tersebut. Misalnya di daerah kutub dengan ketinggian 8 km memiliki suhu kelembapan udara kurang lebih -46⁰ Celcius. Sedangkan di area katulistiwa yang mencapai ketinggian 19 km bisa memiliki suhu -50⁰ Celcius.
b. Temperature yang tidak konstan
Lapisan troposfer memiliki manfaat sebagai penyeimbang suhu udara yang ada di luar dan dalam bumi. Tapi termperaturnya tidak konstan, jadi hal ini yang menyebabkan adanya perbedaan temperature di satu tempat dengan tempat lainnya.
Temperature pada lapisan troposfer ini akan turun jika ketinggiannya bertambah, begitu juga sebaliknya. Jika ketinggian naik 100 meter maka temperature udara akan berkurang 0,60.
Sub dari lapisan troposfer antara lain :
- Lapisan planet air, berada di posisi ketinggian 0 km hingga 1 km dari permukaan bumi
- Lapisan konveksi, berada di posisi ketinggian 1 km hingga 8 km dari permukaan bumi
- Lapisan trepopause, berada di posisi ketinggian 8 km hingga 12 km dari permukaan bumi
Lapisan trepopause merupakan lapisan penyeimbang yang menghubungkan antara lapisan troposfer dengan lapisan atmosfer yang lebih tinggi. Lapisan ini dinilai konstan tapi segala aktivitas udara seperti oksigen dan karbondioksida sudah tidak ada. Sehingga dapat disimpulkan bahwa makhluk hidup tidak dapat tinggal lama di lapisan ini.
2. Stratosfer
Lapisan atmosfer stratosfer ini berada tepat diatas sub troposfer yaitu lapisan trepopause. Ketinggian stratosfer dari permukaan bumi adalah di atas 12 km hingga 60 km. Lapisan ini sebagai tempat terbangnya pesawat.
Lapisan stratosfer dibagi menjadi dua lapisan, yaitu :
- Lapisan isotherm, berasal dari kata iso yang artinya sama dan term yang artinya panas. Berarti temperature udaranya tetap, yaitu berkisar -600⁰ Celcius pada ketinggian 11 km hingga 20 km.
- Lapisan invesi, berada pada ketinggian 20 km hingga 50 km. Tempaturenya -50⁰ Celcius pada ketinggian 50 km. Kenaikan dari temperature udara disebabkan oleh gas ozon yang ada pada lapisan stratosfer ini.
Lapisan stratosfer memiliki karakteristik sebagai berikut :
a. Pada lapisan atmosfer ini angin berhembus sangat kencang dan memiliki pola tertentu.
b. Semakin tinggi lapisan ini maka suhu akan semakin panas
Sebenarnya pada lapisan terbawah dari stratosfer memiliki suhu yang relatif stabil dan dingin. Namun, suhu akan terus bertambah jika ketinggian juga bertambah. Maka semakin tinggi lapisan stratosfer ini maka semakin tinggi pula suhunya.
c. Terdapat lapisan ozon (O3)
Lapisan ozon sangat penting bagi penduduk bumi. Lapisan ozon berfungsi untuk melindungi bumi dari bahaya radiasi sinar ultraviolet. Pada lapisan stratosfer terdapat 90% lapisan ozon. Bisa dipastikan bahwa lapisan ozon menyerap banyak sinar ultaviolet yang menyebabkan suhu pada lapisan stratosfer semakin naik.
d. Terdapat lapisan stratopause
Lapisan stratopause merupakan pembatas antara lapisan stratosfer dan lapisan atmosfer selanjutnya. Temperature yang dimilikinya relatif konstan. Suhu pada lapisan ini 5⁰ Celcius dengan ketinggian 50 km.
Sub dari lapisan stratosfer antara lain :
- Lapisan isotherm
- Lapisan panas
- Lapisan campuran teratur
3. Mesosfer
Lapisan mesosfer letaknya di atas lapisan stratosfer, lebih tepatnya diatas lapisan stratopause. Mesosfer memiliki ketinggian 60 km hingga 80 km di atas permukaan bumi.
Lapisan mesosfer ini dapat mengikis benda-benda langit yang masuk ke permukaan bumi. Misalnya komet, meteor, debu angkasa, dan lain sebagainya. Benda langit akan terkikis dan terbakar pada lapisan ini karena bergesekan dnegan udara yang ada pada lapisan mesosfer ini.
Lapisan mesosfer memiliki karakteristik sebagai berikut :
a. Cuaca dan suhu ekstrim
Suhu pada lapisan mesosfer ini berkisar antara -50⁰ Celcius hingga 70⁰ Celcius. Suhu atmosfer akan berkurang jika ketinggian bertambah.
b. Suhu udara terlalu tipis
Pada lapisan ini suhu udara terlalu tipis untuk bernafas dan terus berkurang. Pada bagian bawah lapisan tekanan udaranya jauh di bawah 1% tekanan di permukaan air laut. Jika lebih tinggi maka tekanan udara akan semakin menurun.
c. Terdapat lapisan mesopause
Lapisan mesopause adalah pembatas antara lapisan mesosfer dengan lapisan atmosfer yang ada di atasnya.
4. Termosfer
Lapisan termosfer berada di atas lapisan mesosfer. Lapisan ini berada pada ketinggian sekitar 80 km hingga 100 km dari permukaan bumi. Lapisan termosfer ini disebut sebagai lapisan panas atau hot layer. Hal ini disebakan karena adanya transisi kenaikan temperature yang sangat tinggi.
Termosfer memiliki temperature yang cukup tinggi, yaitu 90⁰ Celcius hingga 5000⁰ Celcius. Hal ini disebabkan karena molekul oksigen menyerap radiasi energi matahari. Radiasi ini dapat mengakibatkan sebuah reaksi kimia yang membentuk lapisan bermuatan listrik.
Lapisan troposfer ini dapat memantulkan gelombang radio. Sehingga saat dulu belum ada satelit, maka lapisan ini yang digunakan untuk membantu memancarkan gelombang radio.
Pada lapisan termosfer terjadi fenomena aurora atau sinar kutub. Pada lapisan ini terjadi proses ionisasi pada atom-atom serta molekulnya. Dengan itu akan menyebabkan reaksi yang menimbulkan penambahan dan pengurangan jumlah elektron yang menghasilkan cahaya berwarna-warni di angkasa.
5. Eksosfer
Lapisan eksosfer ini disebut juga dengan lapisan gaestasioner yang merupakan ruang antar planet. Lapisan ini merupakan lapisan atmosfer paling luar dan paling jauh dari bumi. Jarak dari permukaan bumi adalah 500 km hingga jarak yang tidak ditentukan.
Pada lapisan eksosfer ini terjadi banyak interaksi dan hubungan antara gas-gas yang berada di luar bumi. Juga gas-gas yang membentuk atmosfer bumi. Gaya gravitasi bumi juga rendah karena faktor jarak yang terlalu jauh dengan bumi.
Hal itu menyebabkan molekul-molekul udara bergerak dengan cepat. Gesekan benda di udara sudah jarang terjadi dan pengaruh angkasa luar sudah terasa.
Di lapisan eksosfer ini ada refleksi cahaya matahari yang dipantulkan oleh partikel debu meteoritik. Cahaya matahari yang dipantulkan tersebut dikenal sebagai cahaya zodiakal.
Lapisan Atmosfer Berdasarkan Jenis dan Kondisi Gas
Lapisan atmosfer berdasarkan jenis dan kondisi gas ada 2 lapisan, yaitu :
1. Lapisan Ozon
Lapisan ozon atau ozonosfer berada pada ketinggian 15 km hingga 35 km. Kebanyakan ozon terdapat pada lapisan stratosfer, seperti penjelasan di atas. Ozon terurai karena pengaruh radiasi atau bertumbukan dengan atom oksigen, sehingga ozon menjadi tidak stabil.
2. Lapisan Ionosfer
Ionosfer berada pada ketinggian 100 km hingga 800 km di atas permukaan bumi. Pada lapisan ionosfer ini semua atom dan molekul udara mengalami proses ionisasi. Hal ini yang menyebabkan lapisan ini disebut sebagai lapisan ionosfer.
Dari proses ionisasi yang terjadi, mengakibatkan lapisan atmosfer ini bermuatan listrik. Selain itu, lapisan ionosfer ini sangat bermanfaat untuk bidang komunikasi karena dapat memantulkan kembali gelombang radio.
Gelombang radio tersebut berisi gelombang panjang dan gelombang pendek. Gelombang tersebut berada di sub lapisan Kannelly dan Appleton. Adapun sub dari lapisan ionosfer sebagai berikut.
- Lapisan Kannelly Heavyside (lapisan E) berada pada ketinggian 100 km hingga 200 km di atas permukaan bumi.
- Lapisan Appleton (lapisan F) berada pada ketinggian 200 km hingga 400 km di atas permukaan bumi.
- Lapisan Atom berada pada ketinggian 400 km hingga 800 km di atas permukaan bumi.
Lapisan Atmosfer Dalam Al-Quran
Di dalam Al-Quran mengandung banyak sekali penjelasan-penjelasan yang menunjukkan betapa Allah SWT itu Maha Esa. Salah satu kebesaran Allah adalah yang sedang kita bahas saat ini, yaitu lapisan atmosfer.
Di dalam Al-Quran disebutkan bahwa langit itu ada tujuh. Bukan kebetulan pernyataan ini sama dengan temuan para ilmuwan. Karena memang sudah ketetapan dari Allah dan Allah lah yang menggerakkan agar para ilmuwan menemukan penemuan tersebut.
Dijelaskan dalam Surat Al-Baqarah Ayat 29 dan Surat Fush-Shilat Ayat 11-12.
“Dia-lah (Allah), yang menciptakan segala apa yang ada di bumi untukmu kemudian Dia menuju ke langit, lalu Dia menyempurnakannya menjadi tujuh langit. Dan Dia Maha Mengetahui segala sesuatu.” (QS. Al-Baqarah : 29)
“Kemudian Dia menuju langit, dan langit itu masih merupakan asap. Maka Dia menjadikannya tujuh langit dalam dua masa dan Dia mewahyukan pada tiap-tiap langit urusannya.” (QS. Fush-Shilat : 11-12)
Di dalam dua ayat Al-Quran tersebut kata “langit” disebutkan berulang-ulang mengacu pada langit bumi dan juga keseluruhan alam semesta. Dengan makna ini sudah jelas bahwa langit bumi atau atmosfer bumi terdiri dari tujuh lapis.
Itulah ketujuh lapisan atmosfer yang menyelimuti atau menyelubungi bumi kita. Juga sebagai pelindung untuk bumi dan seluruh penghuninya. Tanpa adanya atmosfer pastinya ada banyak kemungkinan yang membahayakan bumi ini.
Selain lapisan atmosfer bumi di dalam sistem tata surya, juga ada lapisan matahari yang perlu kita ketahui. Baca juga untuk menambah wawasan kita mengenai alam semesta ini. Terima kasih yang sudah mampir semoga dapat memberi manfaat bagi kita semua.
Baca Juga Artikel lainnya:
