Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi secara menyeluruh dengan ketebalan lebih dari 650 km, yang bersama-sama dengan bumi melakukan rotasi dan berevolusi mengelilingi matahari . Pada lapisan atmosfer terkandung berbagai macam gas. Berdasarkan volumenya, jenis gas yang paling banyak terkandung berturut-turut adalah nitrogen (N2) sebanyak 78,08%, oksigen (O2) sebanyak 20,95%, argon sebanyak 0,93%, serta karbon dioksida (CO2) sebanyak 0,03%. Berbagai jenis gas lainnya jufga terkandung dalam atmosfer, tetapi dalam konsentrasi yang jauh lebih rendah, misalnya neon (Ne), helium (He), kripton (Kr), hidrogen (H2), xenon (Xe), ozon (O3), metan dan uap air. Keberadaan atmosfer yang menyelimuti seluruh permukaan bumi memiliki arti yang sangat penting bagi kelangsungan hidup berbagai organisme di muka bumi. Fungsi atmosfer antara lain :
1. Mengurangi radiasi matahari yang sampai ke permukaan bumi pada siang hari dan hilangnya panas yang berlebihan pada malam hari.
2. Mendistribusikan air ke berbagai wilayah permukaan bumi
3. Menyediakan okisgen dan karbon dioksida.
4. Sebagai penahan meteor yang akan jatuh ke bumi.
Atmosfer terdiri dari beberapa lapisan. Lapisan-lapisan tersebut berbeda dalam ciri-ciri fisik, seperti tekanan dan jenis gasnya. Lapisan-lapisan atmosfer bumi terdiri dari :
1. Troposfer / Troposfir
Ketinggian troposfer : 0 - 15 km
Suhu lapisan troposfir : 17 - -52 derajat celcius
Kurang lebih 80% gas atmosfer berada pada bagian ini.
Lapisan ini merupakan lapisan bumi yang paling penting, karena berhubungan langsung dengan permukaan bumi yang merupakan habitat dari berbagai jenis mahluk hidup termasuk manusia. Hal ini disebabkan karena lapisan ini merupakan lapisan terbawah dalam urutan atmosfir bumi. Tropos berarti campuran, campuran berbagai gas akibat adanya gerakan vertical yuang sangat kuat. Susunan kimia udara troposfer terdiri dari 78,03% nitrogrn, 20,99 oksigen, 0,93% argon, 0,03% asam arang, 0,0015% nenon, 0,00015% helium, 0,0001% kripton, 0,00005% hidrogen, serta 0,000005% xenon.Di dalam troposfer terdapat tiga jenis awan, yaitu awan rendah (cumulus), yang tingginya antara 0 – 2 km; awan pertengahan (alto cumulus lenticularis), tingginya antara 2 – 6 km; serta awan tinggi (cirrus) yang tingginya antara 6 – 12 km. Dalam lapisan ini, hampir semua jenis cuaca, perubahan suhu yang mendadak, angin tekanan dan kelembaban yang kita rasakan sehari-hari berlangsung. Suhu udara pada permukaan air laut sekitar 27 derajat Celsius, dan semakin naik ke atas, suhu semakin turun. Dan setiap kenaikan 100m suhu berkurang 0,61 derajat Celsius (sesuai dengan Teori Braak). Pada lapisan ini terjadi peristiwa cuaca seperti hujan, angin, musim salju, kemarau, dsb.
2. Stratosfer / Stratosfir
Ketinggian stratosfer : 15 - 40 km
Suhu lapisan stratosfer : -57 derajat celcius
Lapisan ozon yang memblokir atau menahan sinar ultraviolet berada pada lapisan ini.
Merupakan bagian atmosfer yang berada di atas lapisan troposfer sampai pada ketinggian 50 – 60 km, stratosfer lebih tebal di daerah kutub dan kadang-kadang tidak terdapat di khatulistiwa. Pada lapisan stratosfer, suhu akan semakin meningkat dengan meningkatnya ketinggian. Suhu pada bagian atas stratosfer hampir sama dengan suhu pada permukaan bumi. Dengan demikian, profil suhu pada lapisan stratosfer ini merupakan kebalikan dari lapisan troposfer. Oeh karena itu pesawat terbang melaju di lapisan ini dikarenakan pola cuaca yang signifikan. Lapisanstratosfer tidak mengandung uap air, sehingga lapisan ini hanya mengandung udara kering. Batas lapisan stratosfer disebut stratopouse. Ciri penting dari lapisan stratosfer adalah keberadaan lapisan ozon yang berguna untuk menyerap radiasi ultraviolet, sehingga sebagian besar tidak akan mencapai permukaan bumi. Seperti yang sudah kita ketahui lapisan ozon saat ini berlubang diakibatkan karena pemanasan global oleh tangan-tangan manusia yang berusaha mengambil kentungan pribadi dari alam.
3. Mesosfer / Mesosfir
Ketebalan Mesosfer : 45 - 75 km
Suhu lapisan stratosfer : -140 derajat celcius
Suhu yang sangat rendah dan dingin dapat menyebabkan awan noctilucent yang terdiri atas kristal-kristal es.
Mesosfer terletak di atas stratosfer pada ketinggian 50-75 km. Pada lapisan ini, suhu kembali turun ketika ketinggian bertambah, sampai menjadi sekitar – 143oC di dekat bagian atas dari lapisan ini, yaitu kurang lebih 81 km diatas permukaan bumi. Penurunan suhu di lapisan ini adalah setiap naik 100 m temperatur turun 0,4oC. Suhu serendah ini memungkinkan terjadi awan noctilucent, yang terbentuk dari kristal es. Di lapisan ini sebagian meteorid terbakar, di lapisan ini juga terdapat Radiosonde. Radiosonde merupakan alat yang dipasang pada balon cuaca untuk mengukur parameter-parameter atmosfir seperti temperatur, tekanan, dan kelembaban udara. Data ini kemudian dikirimkan ke suatu alat penerima. Batas yang menandakan berakhirnya lapisan mesosfer ini adalah mesopause.
4. Thermosfer / Thermosfir
Ketebalan themosfer : 75 - 100 km
Suhu lapisan stratosfer : 80 derajat celcius
Lapisan Termosfer Berada di atas mesopouse dengan ketinggian sekitar 75 km sampai pada ketinggian sekitar 650 km. Pada lapisan ini, gas-gas akan terionisasi, oleh karenanya lapisan ini sering juga disebut lapisan ionosfer. Molekul oksigen akan terpecah menjadi oksigen atomik di sini. Proses pemecahan molekul oksigen dan gas-gas atmosfer lainnya akan menghasilkan panas, yang akan menyebabkan meningkatnya suhu pada lapisan ini. Suhu pada lapisan ini akan meningkat dengan meningkatnya ketinggian. Daerah termosfer juga menjadi panas sebagai akibat dari aktivitas geomagnet. Pemanasan di termosfer akan menaikkan kerapatannya karena ekspansi termosfer akan menyebabkan naiknya tekanan pada ketinggian tertentu. Variasi pada kerapatan dan komposisi termosfer ini, selain mempengaruhi ionosfer, juga mempengaruhi trayektori satelit. Di lapisan ini juga sering terlihat Aurora. Fenomena ini dapat terjadi akibat adanya interaksi antara medan magnetik yang dimiliki bumi dengan partikel bermuatan yang dipancarkan oleh matahari.
Sumber: johannajessica.blogspot.com
5. Eksosfer / Eksosfir
Sumber: murtadinkafirun.forumotion.net
Ketebalan eksosfer : 500 - 700 km
Suhu lapisan stratosfer : -57 derajat celcius
Tidak memiliki tekanan udara yaitu sebesar 0 cmHg.
Eksosfer terletak di atas lapisan termosfer dan merupakan lapisan paling atas dari atmosfer. Adanya refleksi cahaya matahari yang dipantulkan oleh partikel debu meteoritik. Cahaya matahari yang dipantulkan tersebut juga disebut sebagai cahaya Zodiakal.