LAPISAN ATMOSFER BUMI

Bumi diselimuti oleh suatu lapisan gas setebal kira-kira 1.000 km yang disebut dengan Atmosfer. Tidak akan ada kehidupan di Bumi tanpa campuran gas-gas dalam atmosfer ini. Empat perlima atmosfer adalah gas nitrogen, dan sebagian besar sisanya adalah oksigen. Hewan menggunakan oksigen ini untuk bernafas. Gas-gas lain di atmosfer antara lain adalah karbon dioksida, yang dibutuhkan untuk tumbuhan tumbuh dan uap air. Atmosfer menjaga panas terutama pada malam hari ketika sebagian bumi membelakangi matahari. Akan tetapi selama siang hari selimut ini menjadi pelindung dari sinar matahari. Tanpa atmosfer tidak akan ada cuaca.

Lapisan atmosfer bumi terbagi atas sejumlah lapisan yang berbeda-beda. Termosfer berada di antara 80 hingga 500 km di atas permukaan bumi. Di bawahnya antara 50-80 km di atas bumi adalah mesosfer. Di bawah mesosfer adalah stratosfer (10-50km). Udara di ketinggian ini terlalu tipis untuk bernafas, udara juga sangat dingin. Balon cuaca dan beberapa pesawat terbang hingga di ketinggian ini. 

Sekitar 50 km di atas permukaan bumi merupakan suatu lapisan yang kaya akan gas ozon (suatu bentuk oksigen). Lapisan penting ini membantu menghalangi sinar yang berbahaya dari matahari yang disebut radiasi ultraviolet. Gas-gas di lapisan ini juga tipis, sehingga panas matahari dapat menembusnya. Tidak ada uap air awan di ketinggian ini. Lapisan yang paling dekat dengan bumi disebut troposfer, dan lapisan inilah yang mempengaruhi cuaca. Troposfer menguasai sepertiga atmosfer. Sebagian besar gas di bumi dimampatkan dalam ruang yang tebalnya hanya antara 10 hingga 16 km ini- dari 0 hingga 10 km di atas tanah.

Saat mengelilingi matahari, bumi juga berputar. Saat berputar, bumi miring membentuk sudut 23,5 derajat. Kemiringan inilah yang menyebabkan adanya musim semi, panas, gugur, dan dingin. Ketika bagian dari bumi sebelah utara yang disebut belahan bumi utara, miring ke arah matahari, bagian utara mengalami musim panas. Matahari lebih tinggi di langit dan sinarnya menerpa bumi dengan lebih tegak. Oleh karena itu lebih banyak panas yang mencapai bumi. Pada musim dingin sinar matahari menerpa permukaan pada sudut yang lebih kecil dan menyebar di daerah yang lebih luas, menyebabkan cuaca lebih dingin.

Lapisan atmosfer yang mempengaruhi panasnya sinar matahari yang mencapai bumi juga menentukan terhadap terjadinya hujan. Sinar matahari memanaskan samudera. Kejadian ini menyebabkan air menguap (berubah menjadi gas yang disebut uap air). Udara panas dapat menampung lebih banyak uap air dari pada udara dingin. Udara yang dipanaskan matahari mengambil atau menyerap uap air. Udara basah ini kemudian naik, pada saat naik udara menjadi dingin. Udara tersebut tida dapat lagi menampung uap air. Setelah uap air mengembun (kondensasi) berubah kembali dari gas menjadi cair.

Troposfer mengandung tiga perempat uap air di atmosfer. Hampir seluruh awan, hujan, dan salju terjadi di lapisan ini. Pesawat jet terbang di stratosfer, lapisan ozon berada di bagian atas lapisan ini. Mesosfer memiliki campuran oksigen, nitrogen dan karbon dioksida yang sama dengan lapisan yang lebih rendah tetapi mengandung sangat sedikit uap air. Efek cahaya luar biasa yang disebut aurora, dapat dilihat di termosfer yaitu lapisan atmosfer yang paling jauh.

Atmosfer mengandung sejumlah kecil gas karbon dioksida. Ketika kita membakar bahan bakar fosil seperti minyak dan batubara untuk kendaraan bermotor, industri dan untuk membangkitkan listrik, maka kita melepaskan sejumlah besar karbon dioksida. Beberapa dari gas tambahan ini terserap oleh tumbuhan, sebagian besar terbawa ke atmosfer. Karbon dioksida membiarkan sinar matahari melewatinya tetapi memerangkap panas yang naik dari bumi yang hangat yang disebut sebagai efek rumah kaca. Karena karbon dioksida berfungsi seperti kaca di rumah kaca. Bertambahnya karbon dioksida dan gas-gas lain seperti metana, sedikit demi sedikit mengubah iklim bumi. Akibatnya lapisan es kutub dan gletser (sungai es) pegunungan dapat mencair dengan kecepatan yang menghawatirkan.

Sebagai kesimpulan lapisan-lapisan atmosfer bumi dari yang paling dekat dengan bumi adalah Troposfer, Sratosfer, Mesosfer dan Termosfer serta lapisan-lapisan lainnya.. Atmosfer bumi terbentang 1.000 km dari permukaan. Hanya lapisan udara yang terdekat dengan bumi (troposfer) yang mempengaruhi cuaca. Troposfer juga adalah tempat terbentuknya awan.

Dari data terbaru sesuai perkembangan zaman menyatakan bahwa atmosfer terdiri dari tujuh lapisan, lapisan-lapisan tersebut berbeda dalam ciri-ciri fisik, seperti tekanan dan jenis gasnya.
Lapisan-lapisan tersebut adalah sebagai berikut :
1. Troposfer, lapisan terdekat bumi yang membentuk sekitar 90% dari keseluruhan berat atmosphere.
2. Stratosfer, lapisan diatas tropospher.
3. Ozonosfer, lapisan yang mengembalikan sebagian besar sinar Ultraviolet dan radiasi bahaya lainnya.
4. Mesosfer, lapisan diatas Ozonospher.
5. Termosfer, lapisan diatas Mesosfer.
6. Ionosfer, lapisan dimana gas-gas terionisasi membentuk lapisan ini.
7. Eksosfer, bagian terluar dari Atmosfer yang membentang dari sekitar 480 Km sampai 960 Km.

Baca Juga Bagaimana Proses Terjadi nya Hujan dan Bagaimana Proses Terjadi nya Hujan Asam.

PROSES TERJADINYA HUJAN SERTA GAMBAR NYA

Hujan - siapa yang tidak tahu hujan, bahkan anak kecil sekalipun jika air turun dari langit pasti mereka jawab Hujan sudah turun, pada kesempatan kali ini Blog Mau Tw mau posting tentang Proses Terjadinya Hujan serta Gambar nya untuk para pembaca semua yang telah berkunjung ke web ini. Ok untuk basa-basi nya disudahi dulu ya karena jika terlalu banyak berbasa-basi pengunjung juga pasti bosan.

Bagaimana proses terjadinya hujan adalah bermula dari matahari memanasi permulaan lautan, kemudian sebagian air laut berubah menjadi uap air dan naik ke udara. Ketika naik ke udara, uap air mendingin dan berubah kembali menjadi butiran-butiran air membentuk awan. Butiran-butiran air tersebut bergabung untuk membuat butiran yang semakin besar, yang akhirnya jatuh menjadi hujan. Sebagian air hujan diserap oleh tanah, tetapi juga yang mencari jalan kembali ke laut. Ini disebut sebagai siklus air. Siklus air melibatkan semua air yang ada di bumi seperti dari danau, sungai maupun laut untuk membentuk awan-awan di atmosfer.

Beberapa gunung sangat tinggi sehingga puncaknya tersembunyi di balik awan. Gunung yang sangat besar ternyata mempengaruhi cuaca. Ketika udara yang bergerak menambrak lereng gunung, udara tersebut dipaksa naik ke atas. Pada saat naik itulah suhu udara turun, dan awan-awan terbentuk. Udara naik yang panas dipaksa naik ke atas di sisi gunung. Di tingkatan tertentu, suhu yang lebih rendah menyebabkan air membentuk awan.

Virga terjadi ketika hujan mencapai lapisan udara kering. Butiran-butiran air hujan berubah kembali menjadi uap air di tengah udara, dan menghilang. Sebagian air hujan tidak pernah mencapai tanah. Butiran-butiran air hujan berubah kembali menjadi uap air karena menabrak suatu lapisan udara yagn sangat kering. Kamu sebenarnya dapat melihat butiran-butiran yang jatuh seperti tirai dari awan, tetapi berhenti di tengah udara, jenis cuaca ini disebut virga.

 

 

Awan menelan panas dan menjaga keteraturan suhu bumi. Dari setiap 2 meter persegi tanah, awan mampu memindahkan sejumlah energi yang sama seperti yang dihasilkan oleh bola lampu berkekuatan 60 watt. Awan muncul dalam semua bentuk dan ukuran. Untuk membantu mengenalinya, ilmuwan membagi awan menjadi sepuluh jenis dasar. Jenis awan tergantung dari bentuk awan dan di mana awan tersebut terbentuk di langit. Awan cirrus tampak seperti gumpalan asap. Awan ini terbentuk tinggi di lapisan troposfer dan jarang menghasilkan hujan, Awan sratus terbentuk dalam lapisan-lapisan datar serta menghasilkan gerimis dan rintik-rintik hujan salju. Awan cumulus membawa hujan lebat dan badai. awan yang terlihat seperti bunga kol besar ini tampak lembut dan halus, tetapi akan terasa basah jika disentuh.

Kelas-kelas awan utama - cirrus, cumulus dan sratus - diberi nama pada tahun 1800-an. Seorang ahli cuaca amatir berkebangsaan Inggir yang bernama Luke Howard mencirikan jenisnya yang berbeda.

 

Tidak semua awan menghasilkan hujan. Awan cumulus humilis adalah tumpukan awan yang paling kecil. DI langit awan ini terlihat seperti sosis kapas yang halus. Awan ini terlalu kecil untuk menghasilkan hujan, tetapi awan ini bisa berkembang menjadi awan cumulus yang lebih besar yang membawa hujan. Awan cumulus congestus membawa hujan lebat. Biasanya hujan yang lebat akan menyebabkan cukup banyak petir.

Kadang-kadang langit dipenuhi oleh potongan-potongan awan putih seperti sisik ikan yang berkilauan. Ini disebut langit makerel. Diperlukan banyak embusan angin kencang untuk memecah awan  menjadi potongan awan kecil ini. Langit makerel biasanya menjadi tanda dari cuaca yang berubah-ubah.

Tidak semua awan terbentuk alam. Contrail adalah garisan awan yang dibentuk oleh pesawat terbang ketika terbang di udara. Contrail tersusun atas uap air yang keluar dari mesin pesawa. Apabila uap air tersebut menabrak udara dingin, uap itu berubah menjadi kristal-kristal es yang meniggalkan jejak awan salju putih.

Proses Terjadinya Hujan Asam

Hujan asam terjadi diawali dengan adanya pelepasan senyawa sulfur dioksida dan nitrogen oksida ke udara. Pelepasan kedua senyawa itu utamanya terjadi melalui dua cara, yaitu oleh peristiwa alam dan aktivitas manusia:

1. Oleh peristiwa alam
• Gas sulfur dioksida secara alami diemisikan ke atmosfer oleh aktivitas gunung berapi.
• Gas nitrogen oksida dilepaskan ke alam oleh peristiwa pelapukan tanaman, serta aktivitas listrik di atmosfer seperti kilat.
2. Oleh aktivitas manusia

Berbagai aktivitas manusia ternyata memiliki kontribusi yang sangat besar pada peristiwa terjadinya hujan asam. Di Amerika Serikat, generator listrik yang utamanya menggunakan batubara sebagai bahan bakar diketahui melepaskan gas sulfur dioksida dan nitrogen oksida ke atmosfer. Selain itu, pabrik-pabrik serta pembakaran pada kendaraan bermotor juga diketahui berkontribusi dalam proses terjadinya hujan asam. Gas sulfur dioksida dan nitrogen oksida yang dilepaskan ke atmosfer tersebut dapat terbawa oleh angin hingga ratusan kilometer, sehingga dampak dari hujan asam akan dirasakan secara lebih luas.

Setelah gas sulfur dioksida dan nitrogen oksida diemisikan ke atmosfer, maka selanjutnya kedua gas tersebut akan bereaksi dengan uap air, oksigen dan senyawa lain untuk membentuk senyawa asam, yaitu asam sulfat dan asam nitrat. Reaksi yang terjadi adalah:

• S(s) + O2(g) ===> SO2(g)
• 2 SO2(g) + O2(g) ===> 2SO3(g)
• SO3(g) + H2O(l) ===> H2SO4(aq)
• NO2 + OH- ===> HNO3

Senyawa asam yang terbentuk di udara akan dikirim ke permukaan Bumi melalui dua cara, cara kering (dry deposition) dan cara basah (wet deposition), dalam bentuk yang beragam. Dry deposition dari senyawa asam sulfat dan asam nitrat ke permukaan Bumi dalam bentuk debu maupun asap, sementara wet deposition akan mengirim senyawa asam dalam bentuk hujan asam, kabut dan salju.
Secara ringkas proses terjadinya hujan asam dapat dilihat pada gambar di bawah ini

sumber gambar : www.epa.gov

Dampak buruk Hujan Asam

Dampak Hujan Asam bagi Kesehatan Manusia 

Pada dasarnya gas sulfur dioksida (SO2) dan nitrogen oksida (NOx) bersifat membahayakan bagi kesehatan manusia. Kedua gas tersebut akan bereaksi di udara membentuk sulfat dan nitrat yang berupa partikel halus yang dapat masuk terhirup ke saluran pernapasan manusia, bahkan partikel halus sulfat dan nitrat tersebut dapat masuk ke dalam ruangan indoor. Menurut berbagai studi yang dilakukan, kedua partikulat halus tersebut dapat menyebabkan seseorang sakit yang berhubungan dengan kelainan jantung dan paru-paru, seperti asthma dan bronchitis.

Dampak Hujan Asam bagi Tumbuhan

Hujan asam juga membawa dampak buruk bagi berbagai macam tumbuhan. Air yang bersifat asam yang jatuh ke tanah dapat melarutkan berbagai macam nutrient dan juga mineral yang sangat diperlukan oleh tumbuhan. Nutrien dan mineral tersebut akan terbawa jauh sebelum tumbuhan sempat mengambilnya. Ditambah lagi, air yang sifatnya asam, akibat dari hujan asam, akan menyebabkan meningkatnya kandungan elemen toksik, seperti Aluminium, di tanah. Akibat dari dampak tersebut adalah daun-daun akan berubah warna menjadi coklat hingga akhirnya tumbuhan mati.

Dampak yang lebih parah akan dirasakan oleh tumbuh-tumbuhan yang terdapat di area pegunungan yang tinggi. Tumbuhan tersebut akan lebih sering terpapar oleh awan atau kabut yang sifatnya asam, karena terbentuk akibat hujan asam yang terjadi. Paparan tersebut akan membuat tumbuhan kehilangan nutriennya, sehingga tumbuhan akan lebih rentan terserang berbagai ancaman lainnya, seperti cuaca.

Dampak Hujan Asam bagi Perairan

Seperti telah dijelaskan di atas bahwa hujan asam dapat mengubah pH lingkungan, termasuk lingkungan perairan. Adanya hujan asam dapat menyebabkan meningkatnya konsentrasi aluminium dan magnesium di lingkungan air yang akan membuat pH perairan menjadi turunhingga mencapai 5 atau bahkan di bawah 4.8. Pada kondisi pH 5 akan banyak hewan perairan yang mati karena ketidakmampuan dirinya untuk beradaptasi pada lingkungan asam. Alga, ikan, plankton-plankton, amfibi, siput, kerang-kerangan dan yang lainnya akan menerima dampak yang buruk akibat terjadinya hujan asam pada lingkungan tempat tinggal mereka. Secara keseluruhan, hujan asam dapat mengurangi keragaman hayati pada suatu ekosistem yang pada akhirnya dapat mengganggu rantai makanan dan keseimbangan alam.

Dampak Hujan Asam bagi Bangunan

Hujan asam akan menyebabkan timbulnya karat pada logam, seperti perunggu, ataupun rusaknya cat bangunan atau kendaraan serta rusaknya berbagai monumen, patung, ataupun makam yang terbuat dari batu. Dampak tersebut secara signifikan akan mengurangi nilai dari bangunan atau objek itu sendiri. Kerugian secara finansial pun akan terasa manakala perbaikan akan kerusakan bangunan diperlukan. Jika sudah begini, Kita pun harus mulai berbenah untuk mengurangi emisi gas SO2 dan NOx ke udara.

Dampak Hujan Asam bagi Industri Otomotif (Cat Kendaraan)

Hujan asam juga membawa dampak buruk bagi industri otomotif, yaitu rusaknya cat kendaraan secara permanen. Hujan asam membuat selaput cat mobil menjadi rusak dan menurut para ahli kerusakan yang terjadi tidak bisa dipulihkan. Satu-satunya cara adalah dengan mengecatnya kembali. Hal tersebut menimbulkan masalah tersendiri bagi industri otomotif, biaya pemulihan cat kendaraan akibat hujan asam

Dampak Hujan Asam pada Jarak Pandang

Partikulat sulfur yang diemisikan ke udara juga mempengaruhi jarak pandang seseorang. Pengaruh menurunnya jarak pandang tersebut bisa mencapai 50% hingga 70%.

Ternyata hujan asam berdampak secara luas di berbagai sector kehidupan. Tentu saja, hal tersebut juga membawa kerugian secara ekonomi. Oleh karena itu, berbagai kegiatan yang menyebabkan terjadinya hujan asam harus dikurangi atau dicari alternatifnya guna mencegah semakin luasnya dampak hujan asam.

Dampak Global warming (Pemanasan Global)

Indonesia mulai merasakan dampak pemanasan global (global warming) yang dibuktikan dari berbagai perubahan iklim maupun bencana alam yang terjadi.
"Sudah banyak ditemukan dampak pemanasan global di Indonesia," kata koordinator kampanye bidang iklim dan energi World Wild Fund (WWF) Indonesia, Verena Puspawardhani di Banda Aceh.
Dampak pemanasan global (perubahan Iklim) itu di antaranya, terjadinya perubahan musim di mana musim kemarau menjadi lebih panjang sehingga menyebabkan gagal panen, krisis air bersih dan kebakaran hutan.
Dampak lainnya yaitu hilangnya berbagai jenis flora dan fauna khususnya di Indonesia yang memiliki aneka ragam jenis seperti pemutihan karang seluas 30 persen atau sebanyak 90-95 persen karang mati di Kepulauan Seribu akibat naiknya suhu air laut.
"Pemanasan global juga memicu meningkatnya kasus penyakit tropis seperti malaria dan demam berdarah. setiap tahunnya di Indonesia semakin banyak pasien penderita penyakit ini," kata Verena.
Selain itu, penelitian dari Badan Meteorologi dan Geofisika menyebutkan, Februari 2007 merupakan periode dengan intensitas curah hujan tertinggi selama 30 tahun terakhir di Indonesia. Hal ini menandakan perubahan iklim yang disebabkan pemanasan global.
Indonesia yang terletak di equator, merupakan negara yang pertama sekali akan merasakan dampak perubahan iklim. Dampak tersebut telah dirasakan yaitu pada 1998 menjadi tahun dengan suhu udara terpanas dan semakin meningkat pada tahun-tahun berikutnya.
Diperkirakan pada 2070 sekitar 800 ribu rumah yang berada di pesisir harus dipindahkan dan sebanyak 2.000 dari 18 ribu pulau di Indonesia akan tenggelam akibat naiknya air laut.
Perubahan iklim yang disebabkan pemanasan global telah menjadi isu besar di dunia. Mencairnya es kutub utara dan kutub selatan yang akan menyebabkan kepunahan habitat di sana merupakan bukti dari pemanasan global.
Pemanasan global disebabkan oleh kegiatan manusia yang mengasilkan emisi gas rumah kaca dari industri, kendaraan bermotor, pembangkit listrik bahkan menggunaan listrik berlebihan.
"Karena itu yang harus dilakukan untuk mengatasi ancaman pemanasan globala adalah melakukan penghematan energi listrik, mengurangi penggunaan kendaraan pribadi, menghentikan penebangan dan pembakaran hutan," katanya.
Verena menambahkan, pemerintah harus didesak untuk menggunakan energi terbarukan seperti matahari, air dan angin yang lebih ramah lingkungan.

 Adapun dampak global warming lainnya adalah:

 

 1. Dampak Global Warming: Kenaikan permukaan air laut di seluruh dunia.
Para ilmuwan memprediksi kenaikan permukaan air laut di seluruh dunia karena mencairnya dua lapisan es raksasa di Antartika dan Greenland, terutama di pantai timur AS. Namun, banyak negara di seluruh dunia akan mengalami dampak naiknya permukaan air laut, yang bisa memaksa jutaan orang untuk mencari pemukiman baru. Maladewa adalah salah satu negara yang perlu mencari rumah baru akibat naiknya permukaan laut

 

2. Dampak Global Warming : Korban akibat topan badai yang semakin meningkat.
Tingkat keparahan badai seperti angin topan dan badai semakin meningkat, dan penelitian yang dipublikasikan dalam Nature mengatakan:
"Para ilmuwan menunjukkan bukti yang kuat bahwa pemanasan global secara signifikan akan meningkatkan intensitas badai yang paling ekstrim di seluruh dunia. Kecepatan angin maksimum dari siklon tropis terkuat meningkat secara signifikan sejak tahun 1981.Hal tersebut diperkirakan didorong oleh suhu air laut yang semakin meningkat, tidak mungkin mengalami penurunan dalam waktu dekat. "

3. Dampak Global Warming: Gagal panen besar-besaran.
Menurut penelitian terbaru, sekitar 3 miliar orang di seluruh dunia harus memilih untuk pindah ke wilayah  beriklim sedang karena kemungkinan adanya ancaman kelaparan akibat perubahan iklim dalam 100 tahun.
"Perubahan iklim ini diramalkan memiliki dampak yang paling parah pada pasokan air. "Kekurangan air di masa depan kemungkinan akan mengancam produksi pangan, mengurangi sanitasi, menghambat pembangunan ekonomi dan kerusakan ekosistem. Hal ini menyebabkan perubahan suasana lebih ekstrim antara banjir dan kekeringan." Menurut Guardian,…pemanasan global menyebabkan 300.000 kematian per tahun. 

4. Dampak global warming: Kepunahan sejumlah besar spesies.
Menurut penelitian yang dipublikasikan dalam Nature, peningkatan suhu dapat menyebabkan kepunahan lebih dari satu juta spesies. Dan karena kita tidak bisa hidup sendirian tanpa ragam populasi spesies di Bumi, ini akan membawa dampak buruk bagi manusia.
"Perubahan iklim sekarang ini setidaknya sama besarnya dengan ancaman terhadap jumlah spesies yang masih hidup di Bumi akibat  penghancuran dan perubahan habitat." Demikian pendapat Chris Thomas, konservasi biologi dari University of Leeds. 

 

 5. Dampak global warming:  Hilangnya terumbu karang.
Sebuah laporan tentang terumbu karang dari WWF mengatakan bahwa dalam skenario terburuk, populasi karang akan runtuh pada tahun 2100 karena suhu dan keasaman laut meningkat. 'Pemutihan' karang akibat kenaikan suhu laut yang terus-menerus sangat berbahaya bagi ekosistem laut, dan banyak spesies lainnya di lautan bergantung pada terumbu karang untuk kelangsungan hidup mereka.
"Meskipun luasnya lautan 71 persen dari permukaan bumi dengan kedalaman rata-rata hampir 4 km  - ada indikasi bahwa hal  ini mendekati titik kritis. Bagi terumbu karang, pemanasan dan pengasaman air mengancam hilangnya ekosistem global. Jadi diperlukan upaya yang besar untuk menyelamatkan terumbu karang dari kepunahan