Catatan tentang Atmosfer, Hidrosfer dan Litosfer



Artikel ini menyoroti tiga Bidang Khas Bumi. Bola tersebut adalah: 1. Atmosfer 2. Hidrosfer 3. Litosfer.

Catatan #1. Suasana:

Kanopi gas yang menyelubungi litosfer dan hidrosfer dikenal sebagai atmosfer. Ini terdiri dari campuran berbagai gas dan diyakini memanjang sekitar 10.000 km di atas permukaan laut. Terikat ke bumi oleh tarikan gravitasi, atmosfer memiliki kerapatan maksimum di permukaan laut dan berkurang dengan cepat ke atas.

Pengamatan terbaru menunjukkan bahwa sekitar 97 persen atmosfer terkurung dalam jarak 29 km dari permukaan bumi.

Udara adalah campuran gas mekanis, bukan senyawa kimia. Dari sekian banyak gas penyusun, Nitrogen (N 2 ), Oksigen (O 2 ), Argon (Ar), dan Karbon dioksida (CO 2 ), menyumbang hampir 99-98% volume udara. Pengamatan yang dilakukan oleh roket menunjukkan bahwa gas-gas ini tercampur dalam proporsi yang sangat konstan hingga ketinggian sekitar 80 km. Selain gas-gas tersebut, gas lain, uap air, dan aerosol juga ada di udara.

Atmosfer dapat dengan mudah dibagi menjadi beberapa lapisan horizontal yang ditandai dengan baik, terutama berdasarkan suhu. Dari permukaan bumi hingga ketinggian sekitar 80 km, komposisi kimia atmosfer tetap sangat seragam, dalam hal proporsi gas penyusunnya.

Nama homosphere telah diterapkan pada lapisan yang lebih rendah dan seragam ini. Lapisan atmosfer atas bervariasi secara signifikan dalam proporsi gasnya, sehingga nama hetero-sphere diberikan pada lapisan tersebut.

Homosfer dibagi menjadi dua sub-lapisan penting:

(a) Troposfer:

Lapisan terendah dari atmosfer dikenal sebagai troposfer. Ini sangat penting. Semua kemungkinan fenomena cuaca dan turbulensi atmosfer terjadi di dalam lapisan ini. Troposfer mengandung sekitar 75 persen dari total massa molekul atau gas di atmosfer dan hampir semua uap air dan aerosol.

Di seluruh lapisan ini, penurunan suhu secara umum ditandai dengan baik. Temperatur menurun pada tingkat rata-rata 6.5°C/km atau 3.6°F/1.000 kaki . ­Seluruh zona dibatasi di sebagian besar tempat oleh tingkat pembalikan suhu dan di tempat lain oleh zona yang isotermal dengan ketinggian.

Troposfer dengan demikian bertindak sebagai penutup yang secara efektif membatasi konveksi. Tingkat inversi atau langit-langit cuaca ini disebut tropopause. Ketinggian tropopause tidak tetap konstan; itu bervariasi ­secara signifikan baik dalam ruang maupun waktu. Ketinggian seharusnya berkorelasi dengan suhu dan tekanan permukaan laut.

Variasi garis lintang tropopause pada ketinggiannya juga khas. Di khatulistiwa terletak pada ketinggian sekitar 16 km karena pemanasan yang hebat dan turbulensi konvektif vertikal, sedangkan di kutub terletak pada ketinggian hanya 8 km atau 5 mil.

(b) Stratosfer:

Di sebelah troposfer terletak stratosfer, lapisan penting kedua dari atmosfer. Lapisan ini memanjang ke atas dari tropopause hingga sekitar 50 km. Penting untuk dicatat bahwa stratosfer mengandung sebagian besar ozon atmosfer total, yang memantulkan sinar-X berbahaya, sinar gamma, dll. kembali ke lapisan atas atmosfer. Suhu maksimum terjadi pada stratopause, dimana suhu dapat melebihi 0°C.

Di stratosfer, kerapatan udara menjadi sangat rendah dan bahkan penyerapan yang terbatas ­menghasilkan peningkatan suhu yang besar. Di musim panas, suhu meningkat cukup umum dengan ketinggian dan suhu terendah di tropopause khatulistiwa.

Di musim dingin, struktur menjadi agak kompleks dengan suhu yang sangat rendah ­rata-rata -80°C di tropopause ekuator. Suhu rendah serupa diamati di stratosfer tengah di lintang tinggi.

Peristiwa iklim di stratosfer terkait dengan perubahan suhu dan sirkulasi ­di troposfer. Setiap interaksi antara dua lapisan berturut-turut cenderung sangat kompleks dan merupakan topik utama penelitian meteorologi saat ini.

Atmosfer Atas:

(a) Ozonosfer:

Lapisan ini mendapatkan namanya dari fakta bahwa terdapat konsentrasi maksimum ozon antara 30 hingga 60 km di atas permukaan bumi. Para ilmuwan berpendapat bahwa keberadaan lapisan ozon merupakan anugerah bagi kelangsungan hidup; itu melindungi kita dari sengatan matahari dengan menyerap persentase yang lebih besar dari radiasi ultraviolet.

Para pecinta lingkungan telah memperingatkan kita tentang kerusakan bertahap lapisan ozon baru-baru ini karena emisi nitrogen oksida oleh pesawat udara supersonik yang dapat menyebabkan kerusakan biologis yang serius pada kehidupan manusia, hewan dan tumbuhan. Beberapa ilmuwan percaya bahwa ozonosfer sebenarnya adalah bagian atas stratosfer.

(b) Ionosfer:

Menurut Pettersson, ionosfer terletak di luar ozonosfer pada ketinggian sekitar 60 km di atas permukaan bumi. Ionisasi ­atmosfer mulai terjadi pada level ini. Lapisan ini penting karena memantulkan kembali gelombang radio untuk transmisi radio global.

Ionosfer seharusnya dimulai pada ketinggian 80 km di atas permukaan. Lapisan yang terletak antara 50 dan 80 km disebut mesopause. Suhu ­menurun dengan ketinggian di lapisan ini. Batas atas mesosfer dikenal sebagai mesopause.

(c) Eksosfer:

Lapisan terluar atmosfer bumi dikenal sebagai eksosfer. Itu terletak antara 400 dan 1.000 km. Di sini, kerapatan udara sangat rendah dan gas hidrogen dan helium mendominasi.

Catatan # 2. Hidrosfer:

Hidrosfer, atau bola air, sebagian besar menutupi depresi litosfer. Sejumlah air juga ditemukan di bebatuan dan sebagian besar ada dalam bentuk uap air di atmosfer. Lautan mewakili sekitar 71 persen dari dunia dan karena itu mengandung sebagian besar air. Kedalaman rata-rata lautan adalah sekitar 3.800 m.

Total volume lautan dunia adalah sekitar 1-4 miliar cu. km. yang terdiri dari lebih dari 97 persen air bebas dunia. Dari 3 persen sisanya, sekitar 2 persen terkunci di lapisan es Arktik dan Antartika dan sekitar 1 persen diwakili oleh air tawar di daratan.

Air laut atau samudera adalah larutan garam yang konstituennya telah mempertahankan proporsi yang kurang lebih tetap selama rentang waktu geologis yang cukup lama. Selain pentingnya mereka dalam lingkungan kimiawi kehidupan laut, garam-garam ini merupakan gudang besar bahan mineral.

Tabel berikut menunjukkan komposisi air laut:

Air bumi bergerak melalui siklus menarik yang dikenal sebagai siklus hidrologi. Itu terdiri dari dua bagian. Di bagian pertama atmosfer, gerakan horizontal uap air mendominasi. Di terestrial, bagian kedua, pergerakan air dalam fase cair dan padat mendominasi.

Melalui penguapan, air masuk ke udara sebagai uap air dari lautan dan badan air lainnya seperti juga dari tanaman dan hewan melalui transpirasi. Saat uap air bergerak ke udara, ia mengembun dan akhirnya kembali ke permukaan sebagai presipitasi.

Dari daratan ia kembali ke lautan atau menambah langsung ke udara melalui evaporasi dan transpirasi. Keterkaitan fungsional hidrosfer, atmosfer, dan litosfer ini memungkinkan kelangsungan hidup tumbuhan dan hewan.

Catatan # 3. Litosfer:

Litosfer adalah cangkang kaku bagian atas bumi dan secara jelas dibagi menjadi tiga lapisan. Mereka adalah: pusat, atau inti; lapisan tengah yang disebut mantel; dan lapisan luar yang dikenal sebagai kerak bumi. Studi seismik telah memungkinkan untuk membedakan bagian bumi yang padat menjadi lapisan atau zona yang berbeda.

Inti:

Inti atau sentrosphere adalah lapisan terdalam dan terpadat dari bumi. Data seismik mengungkapkan fakta bahwa inti luar berada dalam keadaan seperti cairan. Suhu di sini diperkirakan ­mencapai maksimum sekitar 2.500 – 3.000°C di perbatasan yang memisahkan mantel dari inti. Kepadatan inti adalah sekitar 13 gram per sentimeter kubik.

Hal ini terbukti dari studi seismik bahwa substansi inti tetap tampak dalam keadaan padat. Seseorang dapat dengan mudah berasumsi bahwa pada nilai tekanan yang begitu tinggi terjadi penghancuran zat yang, di inti bagian dalam, ada dalam keadaan metalisasi atau plasma.

Sejauh menyangkut komposisi kimia inti luar dan inti dalam, kurang lebih tetap sama untuk kedua sub-lapisan. Lapisan ini disebut ‘Nife’ karena dominasi ­Nikel (Ni) dan Besi (Fe) sebagai konstituen utama.

Mantel:

Mantel adalah lapisan perantara terbesar bumi dan terbatas antara kerak dan inti. Ini jelas dipisahkan oleh diskontinuitas Mohorovicic dari atas dan diskontinuitas Weichert-Gutenberg dari bawah. Mantel terdiri dari sebagian besar massa bumi. Sejauh ini hanya asumsi hipotetis yang tersedia mengenai komposisi ­mantel.

Mantel atas dicirikan oleh adanya heterogenitas vertikal dan horizontal sedangkan mantel bawah dan lapisan menengah jauh lebih homogen. Mantel atas terutama terdiri dari besi dan magnesium silikat, seperti olivin, piroksen, dan garnet. Mantel bawah, mungkin, seluruhnya terdiri dari varietas padat, mineral oksida dengan dominasi SiO 2 .

Data geofisika membuktikan bahwa di dalam kurungan mantel, keadaan materi yang padat mendominasi. Suhunya mencapai sekitar 1.000°C di perbatasan antara kerak dan mantel. Kepadatan rata-rata penyusunnya adalah 5 hingga 6 kali lebih besar dari air dan berjarak sekitar 2.895 km. tebal.

Kerak:

Kerak bumi adalah bagian padat atas bumi yang terdiri dari batuan magmatik, metamorf dan sedimen dengan ketebalan bervariasi antara 7 sampai 70-80 km. Lapisan kerak merupakan lapisan paling aktif dari bumi yang padat —lingkup aktivitas dari semua proses geologis.

Hingga saat ini, diyakini bahwa lapisan kristal terluar bumi ­terdiri dari batuan yang lebih ringan yang dikenal sebagai SIAL (Si—Silica, Al—Aluminium.) yang terapung di atas lautan batuan yang lebih berat yang dikenal sebagai SIMA (Si—Silica , Ma —Magnesium). Namun, penyelidikan baru-baru ini mengungkapkan bahwa sebagian besar lapisan kristal luar terbuat dari batuan basaltik, komposisinya mirip dengan Sima.

Kerak bumi sekarang dianggap sebagai rangkaian lempeng, beberapa di antaranya dibawa oleh batuan Sial. Kerak tipe kontinental ­terdiri dari tiga lapisan: lapisan sedimen, granit, dan basal. Kerak samudera berbeda dari jenis benua karena ketebalannya jauh lebih kecil.

Related Posts