Atmosfer bumi memiliki lima lapisan yang berbeda. Lapisan-lapisan ini melindungi Bumi dari radiasi ultraviolet, menjaga permukaan planet tetap layak huni melalui efek rumah kaca dan menyediakan oksigen yang diperlukan untuk bernafas.
Atmosfer Bumi: Gambaran Keseluruhan
Orbit bumi mengelilingi matahari menjaga planet ini pada jarak yang ideal di mana suhu mendukung air cair di permukaan untuk mempertahankan kehidupan.
Suhu atmosfer:
Kisaran suhu Bumi dalam Fahrenheit adalah dari 2.700 derajat Fahrenheit (1.500 derajat Celcius) di atmosfer paling atas ke suhu rata-rata global sekitar 59 derajat Fahrenheit (15 derajat Celcius) di dekat permukaan.
Komposisi atmosfer:
Komposisi atmosfer sebagian besar adalah nitrogen dan oksigen, meskipun mulai menipis dalam jarak 10 mil (16 kilometer) dari permukaan bumi.
Troposfer
Ketinggian:
Lapisan troposfer membentang dari permukaan bumi hingga ketinggian antara 4 dan 12 mil (6 dan 20 kilometer). Ini bervariasi dengan garis lintang. Di khatulistiwa bisa mencapai 12 mil (20 kilometer), dan di kutub mencapai sekitar 4 mil (6 kilometer).
Komposisi:
Hampir 75 persen atmosfer berada di troposfer. Komposisinya sebagian besar mengandung nitrogen dan oksigen:
- Nitrogen, 78,08 persen
- Oksigen, 20,95 persen
- Air, 0 hingga 4 persen (uap air memiliki konsentrasi tertinggi di dekat khatulistiwa, dan terendah di gurun dan daerah kutub)
- Argon, 0,93 persen
- Karbon dioksida, 0,04 persen
- Melacak jumlah neon, helium, metana, hidrogen, nitrogen oksida, dan ozon
- Partikulat seperti debu, abu vulkanik volcanic
Suhu:
Di dekat permukaan bumi, suhu rata-rata global adalah 59 derajat Fahrenheit (15 derajat Celcius). Pada batas paling atas troposfer, udara mencapai hampir negatif 76 derajat Fahrenheit (negatif 60 derajat Celcius).
Stratosfer
Ketinggian:
Stratosfer dimulai pada tingkat paling atas troposfer dan meluas hingga 31 mil (50 kilometer) di atas permukaan bumi.
Komposisi:
Stratosfer memegang 85 persen hingga 90 persen ozon atmosfer yang diciptakan oleh fotolisis, dekomposisi oleh radiasi matahari, oksigen. Lapisan ozon ini melindungi makhluk hidup di Bumi dari radiasi ultraviolet yang berbahaya dari Matahari. Komposisi stratosfer:
- mengandung gas dari troposfer tetapi lebih sedikit
- gas lain yang ada: dinitrogen oksida, metana, dan klorofluorokarbon yang berasal dari troposfer
- uap air sangat sedikit
- letusan gunung berapi di Bumi menyuntikkan senyawa sulfida, gas halogen seperti hidrogen klorida dan fluorida dan partikel silikat anorganik dan senyawa sulfat
Suhu:
Suhu di stratosfer berkisar dari negatif 60 derajat Fahrenheit (negatif 51 derajat Celcius) pada batas troposfer hingga negatif 5 derajat Fahrenheit (negatif 15 derajat Celcius) pada atas. Kenaikan suhu ini disebabkan oleh lapisan ozon yang menyerap sinar ultraviolet dari radiasi matahari.
Mesosfer
Ketinggian:
Mesosfer membentang dari batas stratosfer hingga 53 mil (85 kilometer) di atas permukaan bumi. Ini berisi suhu terdingin di atmosfer bumi.
Komposisi:
Komposisi mesosfer semakin tipis gas-gas dari lapisan troposfer dan stratosfer. Selain itu, meteor menguap di mesosfer, memberikan konsentrasi besi dan ion logam lainnya yang lebih tinggi.
Suhu:
Suhu berkisar dari negatif 5 derajat Fahrenheit (negatif 15 derajat Celcius) di batas stratosfer hingga negatif 184 derajat Fahrenheit (negatif 120 derajat Celcius) di bagian atas batas.
Termosfer
Ketinggian:
Dari puncak mesosfer, termosfer meluas hingga 311 hingga 621 mil (500 hingga 1.000 kilometer) di atas permukaan bumi.
Komposisi:
Hanya sejumlah kecil atmosfer (dari troposfer) yang dapat dideteksi di lapisan termosfer. Setiap gas karbon dioksida yang berkontribusi terhadap pemanasan troposfer menyebabkan pendinginan di termosfer saat mereka memancarkan panas kembali ke ruang angkasa.
Partikel bermuatan dari luar angkasa yang bertabrakan dengan atom untuk menciptakan aurora borealis (cahaya utara) dan aurora australis (cahaya selatan) berada di lapisan termosfer.
Suhu:
Suhu berkisar dari negatif 184 derajat Fahrenheit di batas atas mesosfer hingga 3.600 derajat Fahrenheit (2.000 derajat Celcius) di dekat batas atas sebagai radiasi ultraviolet dan sinar-X dari matahari adalah terserap.
Eksosfer
Ketinggian:
Eksosfer tidak memiliki batas yang jelas karena secara bertahap larut ke luar angkasa. Beberapa ilmuwan menempatkannya pada ketinggian 62.000 mil (100.000 kilometer) di atas Bumi.
Komposisi:
Komposisi eksosfer jarang karena atom dan molekul perlahan menghilang ke luar angkasa. Di dalam lapisan ini, atom hidrogen menyebarkan radiasi ultraviolet dan molekul gas individu ditarik kembali ke Bumi oleh gaya gravitasi atau terbang ke luar angkasa.
Suhu Eksosfer:
Kisaran suhu eksosfer dapat mencapai hingga 2.700 derajat Fahrenheit (1.500 derajat Celcius) di atmosfer paling atas karena udara tipis mentransmisikan sedikit panas.