Para ilmuwan selalu penasaran dengan atmosfer di sekitar kita, namun di masa lalu, mereka tidak bisa begitu saja naik pesawat luar angkasa untuk melihat apa yang ada di sana.
Sebaliknya, para ilmuwan mendaki gunung tinggi, menaiki balon udara, dan meluncurkan balon cuaca atau instrumen lain ke langit untuk mengumpulkan data atmosfer pada ketinggian berbeda. Seiring waktu, mereka menyadari bahwa atmosfer memiliki lapisan yang berbeda.
Pada awal tahun 1900-an, para ilmuwan telah mengidentifikasi lapisan-lapisan utama atmosfer berdasarkan perubahan suhu pada berbagai tingkat di atas permukaan laut.
Berkat penelitian tersebut, kini kita mengetahui lima lapisan atmosfer yaitu troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer, dan eksosfer (lihat grafik).
Bersama-sama, lapisan-lapisan ini melindungi kita dari radiasi matahari yang berbahaya dan menjaga suhu di Bumi tetap layak huni bagi semua makhluk hidup. Memahami cara kerja atmosfer sangat penting dalam kehidupan sehari-hari.
Misalnya, pilot mempertimbangkan bagaimana lapisan-lapisan yang berbeda mempengaruhi kinerja pesawat selama penerbangan. Pesawat yang membawa penumpang sering kali melakukan perjalanan melalui stratosfer bawah karena hambatan udaranya lebih sedikit, sehingga memungkinkan kecepatan lebih tinggi dan efisiensi bahan bakar.
Sifat lapisan atmosfer juga menjelaskan fenomena alam seperti cahaya utara, atau aurora borealis. Hal ini sebagian besar terjadi di termosfer di mana elektron energik matahari bertabrakan dengan molekul dan atom. Ini memancarkan foton cahaya yang menciptakan pola di langit.
Bagaimana jika asteroid menuju ke Bumi? Inilah rencana para ilmuwan
Atmosfer bumi masih cukup stabil bagi kehidupan untuk berkembang, namun tidak statis. Misalnya, stratosfer kadang-kadang menyentuh tanah, tetapi ini hanya terjadi di satu titik di Bumi, yaitu Gunung Everest. Dalam fenomena aneh yang disebut “lipatan tropopause”, ozon dari stratosfer turun ke tanah.
Stratosfer biasanya berada di atas troposfer, dan bersentuhan secara vertikal seperti dua lapisan kue. Namun di daerah sekitar Kutub Utara dan Kutub Selatan, stratosfer berada pada ketinggian yang lebih rendah, sehingga memungkinkannya menyentuh troposfer yang lebih hangat di garis lintang yang lebih rendah dari samping.
Ketika hal ini terjadi, arus udara yang mengalir deras – disebut jet stream – menyeret lapisan ozon ke wilayah troposfer. Oleh karena itu masyarakat harus berhati-hati saat mendaki Gunung Everest karena jika terkena lapisan ozon dapat menjadi racun dan menyebabkan sesak napas atau bahkan keluarnya cairan pada paru-paru.
Perubahan iklim akibat aktivitas manusia juga berdampak pada atmosfer. Pemanasan suhu memperluas troposfer, dan selama 40 tahun terakhir, batas antara troposfer dan stratosfer telah meningkat sekitar 200 meter.
Konten disediakan oleh
Young Post dengan senang hati bermitra dengan Museum Sains Hong Kong dan Museum Luar Angkasa Hong Kong dalam seri Lab STEM kami. Tujuan kami adalah untuk mendorong Anda dalam mengejar sains. Setiap bulan, kedua museum ini akan menjawab pertanyaan-pertanyaan menarik Anda tentang dunia fantastis di sekitar kita, kosmos, dan seterusnya.