Lapisan Atmosfer dan Fenomena Gempa Bumi

Lapisan Atmosfer dan Fenomena Gempa Bumi

Lapisan Atmosfer dan Fenomena Gempa Bumi

Lapisan Atmosfer  – Lapisan – lapisan Atmosfer

Lapisan Atmosfer
Lapisan Atmosfer

Lapisan Atmosfer

a. Troposfer

Lapisan Troposfer merupakan lapisan terbawah dari atmosfer, yang terletak pada ketinggian 0-18 km di atas permukaan bumi. Ketebalan lapisan troposfer di atas permukaan bumi tidak merata. Di daerah khatulistiwa atau daerah tropis, ketebalan troposfer sekitar 16 km dengan temperatur rata-rata 80°C, daerah sedang ketebalan lapisan troposfer sekitar 11 km dengan temperatur rata-rata 54°C, dan daerah kutub ketebalannya sekitar 8 km dengan temperatur rata-rata 46°C. Tebal lapisan troposfer rata-rata di permukaan bumi ± 10 km. Coba pikirkan, mengapa ketebalan lapisan troposfer berbeda?

Lapisan Atmosfer

b. Stratosfer

Lapisan Stratosfer terletak pada ketinggian antara 18 – 49 km dari permukaan bumi. Suhu di lapisan stratosfer yang paling bawah relatif stabil dan sangat dingin, yaitu sekitar ? 57o C. Tahukah kamu dimana pesawat terbang melintas? Nah, ternyata pada lapisan stratosfer inilah tempat terbangnya pesawat. Pada lapisan ini juga terdapat awan cirrus, namun tidak ada pola cuaca. Dari bagian tengah stratosfer ke atas, terdapat lapisan dengan konsentrasi ozon (O3 ). Lapisan ozon ini menyerap radiasi sinar ultra violet. Suhu pada lapisan ini dapat mencapai sekitar 18o C pada ketinggian sekitar 40 km.

Lapisan Atmosfer

c. Mesosfer

Lapisan Mesosfer terletak pada ketinggian antara 49 – 82 km dari permukaan bumi. Lapisan ini merupakan lapisan pelindung bumi dari jatuhan meteor atau benda-benda angkasa luar lainnya. Kebanyakan meteor yang sampai ke bumi biasanya terbakar di lapisan ini. Lapisan mesosfer ini ditandai dengan penurunan suhu (temperatur) udara, rata-rata 0,4°C per seratus meter. Temperatur terendah di mesosfer kurang dari -81°C. Bahkan di puncak mesosfer yang disebut mesopause, yaitu lapisan batas antara mesosfer dengan lapisan termosfer temperaturnya diperkirakan mencapai sekitar -100°C.

d. Termosfer atau Ionosfer

Lapisan Termosfer terletak pada ketinggian antara 82 – 800 km dari permukaan bumi. Lapisan termosfer ini disebut juga lapisan ionosfer. Disebut dengan termosfer karena terjadi kenaikan temperatur yang cukup tinggi pada lapisan ini yaitu sekitar 1982°C. Disebut ionosfer karena pada lapisan ini merupakan tempat terjadinya ionisasi partikel-partikel yang dapat memberikan efek pada perambatan gelombang radio, baik gelombang panjang maupun pendek.

Lapisan Atmosfer

e. Eksosfer

Lapisan Eksosfer adalah lapisan udara kelima, eksosfer terletak pada ketinggian antara 800 – 1000 km dari permukaan bumi.

Lapisan Atmosfer – Hidrosfer Coba kamu perhatikan gambar bola bumi pada bagian awal bab ini. Pada bola bumi, samudera digambar dengan warna biru tua. Bandingkan warna biru dengan yang warna lain. Warna apa yang lebih luas atau dominan? Tentu kamu akan menjawab “yang berwarna biru”. Pada gambar bola bumi tersebut menggambarkan bahwa 70% muka bumi ditutupi dengan lapisan air yang disebut hidrosfer. Hidrosfer sangat penting bagi kehidupan di bumi. Tak ada mahluk hidup yang dapat hidup tanpa air.

Fenomena Gempa Bumi

Gempa bumi adalah peristiwa bergetarnya bumi akibat pelepasan energi dari dalam bumi. Terjadinya perubahan energi panas yang menyebabkan pergolakan inti bumi menjadi energi kinetik sehingga mampu menekan dan menggerakkan lempeng-lempeng bumi. Energi kinetik yang dihasilkan tersebut dipancarkan ke segala arah berupa gelombang gempa bumi sehingga efeknya dapat dirasakan sampai ke permukaan bumi.

Menurut teori lempeng tektonik, permukaan bumi terpecah menjadi beberapa lempeng tektonik besar. Lempeng tektonik atau lempeng lithosfer merupakan bagian dari kerak bumi yang keras dan mengapung di atas astenosfer yang cair dan panas. Hal tersebut mengakibatkan lempeng tektonik menjadi bebas bergerak dan saling berinteraksi satu sama lain.

Daerah perbatasan lempeng-lempeng tektonik merupakan tempat-tempat yang memiliki kondisi tektonik yang aktif, yang menyebabkan gempa bumi, gunung berapi, dan pembentukan dataran tinggi. Lempeng-lempeng tektonik yang berdekatan saling berinteraksi dengan tiga kemungkinan pola gerakan yaitu apabila kedua lempeng saling menjauhi (spreading), saling mendekati (collision), dan saling geser (transform). Kadangkadang, gerakan lempeng ini macet dan saling mengunci, sehingga terjadi pengumpulan energi yang berlangsung terus-menerus sampai pada suatu saat batuan pada lempeng tektonik tersebut tidak kuat menahan gerakan tersebut dan akhirya terjadi pelepasan mendadak yang kita kenal sebagai gempa bumi.

 

Pembahasan Materi Struktur Bumi dan Bencana

Pembahasan Materi Struktur Bumi dan Bencana

Pembahasan Materi Struktur Bumi dan Bencana

Struktur Bumi – Bagaimana cara seorang ilmuwan menjelaskan dan mengenali lapisan-lapisan bumi? Apakah para ilmuwan tersebut menggali bumi hingga ke inti bumi? Apakah struktur lapisan bumi tersebut mempengaruhi terjadinya perubahan bentuk muka bumi? Apakah struktur lapisan bumi juga menjadi penyebab utama terjadinya fenomena gunung berapi dan gempa bumi? Pada bagian berikut, kamu akan mempelajari struktur bumi, fenomena gempa bumi, fenomena gunung api, dan tindakan untuk mengurangi bencana.

Struktur Bumi

Struktur Bumi
Struktur Bumi

Struktur Bumi – Indonesia dan Jepang merupakan dua negara yang rawan terhadap bencana gempa bumi karena berada pada jalur pertemuan lempeng tektonik. Coba pikirkan, bagaimana cara mengantisipasi gempa bumi? dan bagaimana cara untuk mengurangi dampak gempa bumi?

Bencana alam seperti gunung meletus bisa datang kapan dan dimana saja. Apa yang harus kita lakukan bila bencana alam menimpa kita? Coba pikirkan bagaimana cara mengantisipasinya?

Struktur Bumi

Struktur Bumi

Bumi adalah planet ketiga dari delapan planet dalam sistem tata surya. Bumi penuh dengan makhluk hidup dan segala yang diperlukan, untuk membantu kehidupan, termasuk berbagai mineral. Coba pikirkan mengapa untuk mendapatkan bijih emas, perak, besi atau mineral-mineral lainnya harus menggali bumi sampai kedalaman tertentu? Bentuk bumi bulat seperti bola, namun bila di ‘belah’ tidak seperti bola yang tengahnya kosong. Bumi tersusun atas beberapa lapisan. Berikut lapisan bumi dari dalam ke luar.

Struktur Bumi – Lapisan terdalam bumi membentuk inti Bumi. Inti bumi terbentuk dari materi yaitu bertekanan sangat tinggi yang tersusun dari mineral cair NiFe dengan suhu mendekati suhu permukaan matahari, yaitu sekitar 6000o C. Inti bumi terbagai menjadi dua, yaitu inti luar bumi (outer core) yang berupa cairan dan inti dalam bumi (inner core) yang berupa material padat. Inti bumi mempunyai suhu yang tinggi, sehingga magma (mantle) berupa cairan panas yang akan mencari celah untuk keluar dari dalam bumi.

Naiknya cairan panas disebabkan oleh adanya tekanan luar bumi ke dalam inti bumi atau compressing. Inti dalam bumi karena mengalami tekanan atau compressing mengakibatkan yang seharusnya berupa cairan atau bahkan gas menjadi benda padat. Bagaimana berat jenis (BJ) masing-masing bahan penyusun setiap lapisan? Semakin dalam lapisan tanah mempunyai nilai BJ yang semakin meningkat. Demikian juga inti dalam bumi mempunyai nilai BJ yang paling tinggi karena mengalami tekanan. Lapisan kedua dari dalam bumi adalah lapisan selimut atau selubung bumi atau mantel bumi. Suhu pada lapisan ini diperkirakan sekitar 30000 C. Lapisan ini terdiri atas 3 bagian, yaitu lithosfer, astenosfer, dan mesosfer a. Lithosfer, merupakan lapisan selimut bumi yang paling atas dengan ketebalan 50-100 km, mengandung silisium dan aluminium berbentuk padat. Lithosfer bersama kerak bumi sering dinamakan lempeng lithosfer.

Di dalam litosfer terdapat lebih dari 2000 mineral dan hanya 20 mineral yang terdapat dalam batuan. Mineral pembentuk batuan yang penting, yaitu Kuarsa (Si02 ), Feldspar, Piroksen, Mika Putih (K-AlSilikat), Biotit atau Mika Cokelat (K-Fe-Al-Silikat), Amphibol, Khlorit, Kalsit (Ca C03 ), Dolomit (CaMgCOT3 ), Olivin (Mg, Fe), Bijih Besi Hematit (Fe2 O3 ), Magnetik (Fe3 O2 ), dan Limonit (Fe3 OH2 O). Selain itu, litosfer tersusun atas dua lapisan utama, yaitu lapisan SiAl (ilisium dan aluminium) dan lapisan SiMa (Silisium dan Magnesium).

Lapisan SiAl tersusun oleh logam Silisium dan Aluminum. Senyawa dari kedua logam tersebut adalah SiO2 dan Al2O3 . Batuan yang terdapat dalam lapisan SiAl antara lain batuan sedimen, granit, andesit, dan metamorf. Lapisan SiMa adalah lapisan litosfer yang tersusun atas logam Silisium dan Magnesium. Senyawa dari kedua logam tersebut adalah SiO2 dan MgO. b. Astenosfer merupakan lapisan di bawah lithosfer dengan ketebalan 130-160 km. Lapisan ini berbentuk cairan kental, mengandung Silisium, Aluminium, dan Magnesium. c. Mesosfer merupakan lapisan yang tebalnya 2400-2750 km, mengandung Silisium dan Magnesium. Lapisan ketiga adalah kerak bumi. Lapisan ini mencapai 70 km, dan merupakan lapisan tanah dan bebatuan.

Lapisan ini menjadi tempat tinggal seluruh makhluk hidup di bumi. Kerak bumi membentuk lempeng samudra dan lempeng benua. Lempeng samudra dengan ketebalan 5-10 km, sedangkan lempeng benua mencapai ketebalan 20-70 km. Suhu di bagian bawah kerak bumi mencapai 1.1000 C. Unsur-unsur kimia utama pembenyuk kerak bumi adalah oksigen (46,6%), silicon (27,7%), aluminium (8,1%), besi ( 5,0%), kalsium (3,6%), natrium (2,8%), kalium (2,6%), dan magnesium (2,1%). Unsur-unsur tersebut membentuk satu senyawa yang disebut batuan. Atmosfer Telah dijelaskan bahwa pada lapisan bumi yang disebut kerak bumi, merupakan tempat makhluk hidup berada.

Mengapa makhluk hidup tersebut dapat hidup? Masih ingatkah ciri-ciri makhluk hidup yang telah kalian pelajari pada kelas VII? Salah satu ciri mahkluk hidup adalah memerlukan udara untuk bernapas. Berarti udara adalah salah satu faktor pendukung kehidupan. Planet bumi sebagai tempat tinggal makhluk hidup diselimuti oleh udara yang disebut atmosfer.

 

Lapisan-Lapisan Atmosfer

Lapisan-Lapisan Atmosfer

Lapisan-Lapisan Atmosfer
Lapisan-Lapisan Atmosfer

Kamu telah mempelajari atmosfer sewaktu belajar di SMP dulu. Saat itu, kamu dapat menunjukkan lapisan-lapisan atmosfer, tebal lapisan atmosfer, dan perubahan suhu pada masing-masing lapisan atmosfer. Adapun lapisan-lapisan atmosfer yang dimaksud adalah sebagai berikut :

Troposfer (0–15 km)
Troposfer adanya di lapisan atmosfer paling bawah. Manusia dan makhluk hidup yang lain hidup di lapisan ini. Lapisan ini menjadi tempat akumulasi gas-gas oksigen, nitrogen, dan karbon dioksida. Uap air dan karbon dioksida yang banyak terdapat pada lapisan ini berfungsi menjaga keseimbangan panas permukaan Bumi, terutama yang ditimbulkan oleh radiasi sinar inframerah dari Matahari.

Pada lapisan troposfer ini terjadi penurunan suhu beriringan dengan peningkatan ketinggian karena sangat sedikit terjadi penyerapan radiasi gelombang pendek dari Matahari. Permukaan tanah akan memberikan panas udara di atasnya melalui konduksi, konveksi, kondensasi, dan sublimasi sehingga lapisan troposfer bagian bawah lebih panas. Gejala-gejala cuaca seperti awan, hujan, petir, topan dan badai terjadi di lapisan troposfer. Di antara lapisan troposfer dan lapisan stratosfer terdapat lapisan peralihan yang disebut tropopause. Zona inilah yang menjadi zona untuk jalur lintasan pesawat terbang.

Stratosfer (15–50 km)
Stratosfer mempunyai dua lapisan molekul-molekul gas tipis yang tidak terdapat troposfer. Lapisan bawah mengandung bahan sulfat yang memengaruhi terjadinya hujan. Di stratosfer bagian atas terdapat lapisan ozon terbesar. Stratosfer adalah lapisan inversi, yaitu semakin tinggi dari permukaan Bumi, suhu udara akan meningkat. Kenaikan suhu ini disebabkan oleh lapisan ozon yang menyerap radiasi ultraviolet dari Matahari. Bagian lapisan stratosfer paling atas disebut stratopause, yaitu lapisan yang membatasi stratosfer dan mesosfer.

Mesosfer (50–85 km)
Suhu udara di lapisan mesosfer sangat dingin mencapai –100°C. Suhu yang sangat dingin ini menyebabkan meteor-meteor dari luar angkasa yang sangat panas pecah dan berubah menjadi batuan-batuan kecil yang tidak membahayakan kehidupan di Bumi. Di lapisan mesosfer terdapat lapisan ion atau udara bermuatan listrik yang disebut lapisan D. Lapisan D terbentuk karena sinar ultraviolet pada molekul-molekul udara bertemu dengan elektron bermuatan listrik negatif. Awan sinar malam yang berasal dari uap air atau debu meteorit muncul pada lapisan ini.

Termosfer (85–500 km)
Pada lapisan termosfer terjadi ionisasi gas-gas oleh radiasi matahari sehingga lapisan ini dikenal juga dengan ionosfer. Berkat adanya gas-gas yang mengalami ionisasi ini, sinyal-sinyal radio komunikasi dari permukaan Bumi dapat dipantulkan kembali ke Bumi, sehingga menyebabkan aktivitas komunikasi dapat terjadi. Pada lapisan termosfer ini terdapat juga sinar kutub (aurora) yang muncul di saat fajar atau petang.

Eksosfer (lebih dari 500 km)
Kandungan gas utama pada lapisan eksosfer adalah hidrogen. Kerapatan udaranya bertambah tipis sampai hampir habis di ambang luar angkasa. Cahaya redup yaitu cahaya zodiakal dan gegenschein muncul pada lapisan eksosfer ini. Cahaya ini sebetulnya merupakan suatu pantulan sinar matahari oleh partikel debu meteorit yang jumlahnya banyak dan melayang-layang di angkasa. Satelit-satelit buatan biasanya berada di lapisan ini.

 Dewasa ini para ahli lingkungan ramai membicarakan fenomena pemanasan global yang diakibatkan oleh efek rumah kaca. Fenomena ini terjadi karena pencemaran udara oleh gas-gas rumah kaca seperti karbon dioksida (CO2), metana (CH4), gas-gas senyawa nitrogen (NH3, NO, N2O), gas-gas senyawa sulfur (H2S dan SO2), serta Klorofluorokarbon/KFK (Chlorofluorocarbon/CFC).

Gas-gas rumah kaca mempunyai sifat mudah ditembus oleh radiasi sinar Matahari, tetapi tidak dapat melepaskan radiasi sinar Matahari yang dipantulkan kembali oleh permukaan Bumi. Radiasi sinar yang dipantulkan kembali ini tertahan oleh gas-gas rumah kaca dan dipantulkan lagi ke bawah. Keadaan ini menjadikan suhu udara di permukaan Bumi semakin lama bertambah panas.

Sebetulnya fenomena ini bermanfaat untuk menjaga keseimbangan suhu yang sesuai untuk makhluk hidup di Bumi. Namun, karena saat ini pencemaran sudah tidak terkendali, maka suhu udara terus meningkat. Peningkatan suhu udara secara global menyebabkan pencairan es di Kutub Utara dan Selatan, sehingga permukaan laut mengalami kenaikan.