Menyelami Lapisan-Lapisan Atmosfer Bumi: Struktur dan Fungsi

Bumi dikelilingi oleh lapisan gas yang membentuk atmosfer, meluas hingga ketinggian ratusan kilometer di atas permukaan planet kita. Atmosfer ini, yang tertahan oleh gaya gravitasi Bumi, adalah campuran gas yang terdiri dari sekitar 78% Nitrogen (N₂), 21% Oksigen (O₂), dan sekitar 1% lainnya terdiri dari gas-gas seperti Argon (Ar) dan Karbon Dioksida (CO₂), serta uap air dan aerosol. Aerosol adalah partikel-partikel kecil, baik padat maupun cair, yang dapat berasal dari debu, garam laut, spora, serbuk sari, serta polutan dari aktivitas manusia sehari-hari.

Ilustrasi lapisan atmosfer Bumi. Sumber: brgfx - Freepik.

Atmosfer Bumi terbagi menjadi beberapa lapisan utama berdasarkan perubahan suhu dan karakteristiknya. Berikut adalah penjelasan mengenai setiap lapisan tersebut:

• Troposfer
  Troposfer adalah lapisan atmosfer yang terletak paling dekat dengan permukaan Bumi dan di sinilah kehidupan sehari-hari kita berlangsung. Sekitar 75% dari total massa udara Bumi berada di Troposfer, dan sebagian besar cuaca terjadi di sini. Selain itu, hampir seluruh uap air (99%) juga terkandung di lapisan ini, menjadikannya tempat di mana awan terbentuk.
  
  Troposfer membentang hingga ketinggian sekitar 10 km dari permukaan laut. Di lapisan ini, suhu dan tekanan udara menurun seiring dengan bertambahnya ketinggian. Batas atas Troposfer disebut Tropopause, yang memisahkan lapisan ini dari Stratosfer di atasnya.
• Stratosfer
  Stratosfer terletak di atas Troposfer dan membentang hingga ketinggian sekitar 50 km di atas permukaan laut. Di lapisan ini terdapat lapisan Ozon (O₃) yang menyerap sinar ultraviolet (UV) dari Matahari, melindungi permukaan Bumi dari radiasi UV berbahaya. Penyerapan sinar UV menyebabkan suhu meningkat seiring dengan kenaikan ketinggian di Stratosfer.
  
  Stratosfer lebih stabil dibandingkan Troposfer, dengan sedikit turbulensi udara dan aliran vertikal. Walaupun Stratosfer mengandung lebih sedikit uap air, Anda masih dapat menemukan Polar Stratospheric Clouds (PSCs) di dekat kutub pada musim dingin. Bagian atas Stratosfer disebut Stratopause, yang memisahkan lapisan ini dari Mesosfer.
• Mesosfer
  Mesosfer berada di atas Stratosfer dan meluas hingga ketinggian sekitar 85 km. Di lapisan ini, suhu menurun kembali dengan meningkatnya ketinggian. Meteoroid yang memasuki atmosfer sering kali terbakar di lapisan ini, menghasilkan meteor yang terlihat dari Bumi. Bagian paling atas Mesosfer disebut Mesopause.
• Termosfer
  Terletak di atas Mesopause, Termosfer membentang hingga ketinggian sekitar 500 km. Lapisan ini mengalami peningkatan suhu yang signifikan karena penyerapan radiasi ultraviolet dan sinar-X energi tinggi oleh molekul dan atom. Proses ini mengionisasi materi di Termosfer, menghasilkan banyak ion dan menciptakan lapisan yang dikenal sebagai Ionosfer. Ionosfer memainkan peran penting dalam pembentukan aurora dan dalam kemampuan kita untuk menerima siaran radio dari berbagai belahan dunia. Bagian paling atas dari Termosfer adalah Thermopause, yang menjadi batas dengan Exosfer.
• Exosfer
  Exosfer adalah lapisan atmosfer paling luar, yang terletak di atas Termosfer. Meskipun ada perdebatan di kalangan ilmuwan tentang batas yang tepat, Exosfer diperkirakan berada pada ketinggian antara 100.000 hingga 190.000 km dari permukaan Bumi. Di sini, atmosfer sangat tipis, dan partikel-partikel gas mulai melayang ke ruang angkasa.