Sunday, March 31, 2013

Benua dan Gunung

Satu Benua Saja Tidak Cukup

Semua benua yang ada di Planet Bumi pernah bertabrakan, bergabung, lalu pecah lagi beberapa kali sejak Bumi pertama kali terbentuk sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu. Supercontinent (benua super besar) yang terakhir tercipta dinamakan Pangaea, yang mulai pecah sekitar 200 juta tahun yang lalu. Pecahan-pecahan Pangaea menjadi benua-benua yang sekarang kita kenal.

Gunung Pun Terbentuk

Perjalanan lempengan tektonik memang tidak terihat, tapi dampak monumental pergerakan ini bisa terlihat dengan mudah. Salah satu contohnya adalah pegunungan Himalaya yang terbentang sepanjang 1800 mil (2900 kilometer) di perbatasan India dan Tibet. Deretan gunung ini mulai terbentuk sekitar 40 sampai 50 juta tahun yang lalu, saat India dan Eurasia bertabrakan; penyebabnya adalah gerakan lempengan tektonik. Tabrakan inilah yang menjadikan puncak Himalaya menjadi tidak merata.
Apakah Everest memang gunung tertinggi?

Dasar pengukuran ketinggian suatu tempat atau benda adalah permukaan laut. Dengan menggunakan pedoman ini, puncak tertinggi di Planet Bumi dimiliki oleh Gunung Everest, yang menjulang mencapai ketinggian 8.848 meter. Jika benar-benar diukur dari dasar gunung itu sendiri, maka Gunung Mauna Kea akan mengalahkan Everest. Panjang (dari atas ke bawah) Mauna Kea mencapai 17.170 meter, sedangkan puncak tertingginya berada pada ketinggian 4.170 meter di atas permukaan laut. Dibawah permukaan laut sampai dasar lautan, Mauna Kea masih memiliki 5.000 meter lagi. Titik pusat gunung api tersebut berada dibawah dasar lautan dengan kedalaman 8.000 meter. Di bawah permukaan laut, tubuh gunung ini berbentuk seperti kerucut terbalik menyerupai separuh badannya yang berada di atas.

Gunung Api Paling Aktif

Gunung Api Paling Aktif
Stromboli Volcano

Gunung Kilauea yang ada di Hawaii memang seringkali meletus, tapi ini bukanlah gunung api yang paling aktif. Predikat ini dimiliki oleh Gunung Stromboli Volcano yang terletak di wilayah pantai barat Italia Selatan; gunung ini terus beraktifitas dalam kurun waktu 2000 tahun, menurut data dari U.S. Geological Survey. Cahaya yang dihasilkan dari panas seringkali disebut “Lighthouse of the Mediterranian” (Mercusuar Mediterania).

Letusan Kolosal

Letusan terbesar dari gunung berapi yang tercatat dalam sejarah terjadi pada April 1815, yaitu letusan Gunung Tambora yang terletak di Pulau Sumbawa, Nusa Tenggara Barat. Dari skala 1 - 8 dalam VEI (Volcanic Explosovity Index), letusan ini mencapai angka 7. Suara yang dihasilkan sangat keras sampai terdengar dari Pulau Sumatra yang berjarak hampir 2000 klimeter jauhnya dari sumber suara. Diperkirakan ledakan ini membunuh 17.000 jiwa dan debu yang dikeluarkan tersebar sampai ke pulau-pulau lain.

Gravitasi

Gravitasi
Gravitasi
Besar dan Tak Terlihat

Di Planet Bumi, kita sering mengabaikan keberadaan gravitasi, Sir Isaac Newton perlu melihat sebuah apel yang jatuh ke tanah untuk menyadarinya. Kisah ini sering menjadi cerita yang disampaikan pada anak-anak dari generasi ke generasi. Sebenarnya, banyak hal tentang gravitasi yang lebih mengherankan daripada sekedar apel yang jatuh.

Persepsi tentang gravitasi

Gaya gravitasi selalu ada; besar dan arah gaya gravitasi bisa dikatakan hampir selalu sama walaupun ada beberapa anomali di beberapa tempat. Persepsi tentang gravitasi berbeda-beda antara satu orang dengan yang lain; hal ini dipengaruhi oleh postur/posisi kita saat mengamatinya. Hasil studi yang diterbitkan di jurnal “PLoS ONE” pada bulan April 2011 menunjukkan bahwa ada perbedaan persepsi tentang arah gravitasi jika kita melihatnya dari posisi yang berbeda misalnya saat duduk dan berbaring ke samping.

Pada dasarnya teori ini menyatakan bahwa persepsi tentang gravitasi lebih berdasar pada faktor posisi tubuh saat mengamatinya daripada visualisasi. Penemuan ini juga membantu astronot untuk menentukan strategi baru dalam eksplorasi, khususnya untuk mengatasi keberadaan mikro-gravitasi di ruang angkasa.

Mendarat ke Bumi – Problematik

Secara umum, para astronot mengalami kesulitan saat kembali dari ruang angkasa menuju Bumi. Proses peralihan dari kondisi gravitasi-nol ke gravitasi Bumi seringkali problematik. Menurut NASA, otot dan tulang astronot bisa mengalami penurunan berat sampai 1% per bulan di ruang angkasa.

Saat astronot kembali ke Planet Bumi, kondisi fisik dan psikologis mereka perlu melakukan penyesuaian. Harus ada perubahan pada tekanan darah yang telah beradaptasi dengan lingkungan tanpa gravitasi. Di Bumi, jantung mereka harus berdetak lebih kencang supaya darah bisa mengalir dengan lancar ke otak. Dalam proses penyesuaian ini, para astronot seringkali mengalami masalah. Pada tahun 2006, seorang astronot bernama Heidemarie Stefanyshyn-Piper jatuh pingsan saat upacara penyambutan yang diadakan sehari setelah dia kembali dari misi Space Shuttle ke International Space Station.

Penyesuain pola berpikir juga bisa menjadi masalah. Pada tahun 1973, seorang astronot Skylab 2 bernama Jack Lousma menyampaikan pada majalah Time bahwa dia secara tidak sengaja menjatuhkan sebuah botol sehari setelah dia kembali dari ruang angkasa. Dia sebenarnya bermaksud melemparkan botol itu dan manganggap bahwa botol itu akan melayang seperti saat di ruang angkasa.

Kutub Magnet

Kutub Magnet yang Selalu Bergerak


Kutub Magnet
Kutub Magnet

Bukan hanya Bumi yang memiliki kutub utara dan selatan, tetapi hal yang sama juga dimiliki oleh medan magnet. Bumi juga memiliki medan magnet; penyebabnya adalah lautan cairan panas yang selalu mengalir mengelilingi pusat planet (para ilmuwan meyakini bahwa memang hal inilah yang menciptakan medan magnet di Planet Bumi). Pusat planet ini memiliki kandungan besi, sehingga aliran cairan panas itu menciptakan energi listrik. Menurut para ilmuwan NASA, sejak awal abad ke-19, kutub utara medan magnet ini (bukan kutub utara Bumi), terus bergerak menuju arah utara dan sekarang telah menempuh jarak 1100 kilometer. Percepatan gerakan juga mengalami peningkatan. Pada abad ke-20, kecepatan mencapai 16 km per tahun, sedangkan sekarang diperkirakan telah mencapai 64 km per tahun.

Kutub Magnet Juga Berganti Peran

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, Bumi memiliki medan magnet. Seperti medan magnet lain, terdapat juga kutub utara dan kutub selatan. Bahkan, selama kurun waktu 20 ribu tahun terakhir, kutub-kutub magnet ini terus berjalan dalam sebuah pola gerakan yang pada akhirnya akan terjadi pertukaran posisi antara kutub utara dan selatan. Proses pertukaran ini tidak terjadi seketika, tetapi memerlukan proses ribuan tahun, setidaknya hal ini terjadi setiap 200.000 sampai 300.000 tahun sekali. Tetapi, sampai tahun 2012, medan magnet belum megalami pertukaran posisi kutub selama sekitar 600.000 tahun sejak yang terakhir kali. Menurut ilmuwan astronomi Cornell University, dalam proses ini kutub utara dan selatan medan magnet bergerak menjauhi poros Bumi; hasil akhirnya, bagian medan magnet yang sebelumnya kutub utara akan menjadi kutub selatan dan sebaliknya.

Rumah Kita - Planet Bumi (Bagian 2)

Rumah Kita - Planet Bumi (Bagian 2)
Rumah Kita - Planet Bumi (Bagian 2)

Generasi manusia telah tinggal di Planet Bumi selama berabad-abad. Selama kurun waktu tersebut, kita mengetahui banyak hal tentang Bumi. Artikel-artikel pendek berikut ini menjelaskan beberapa hal yang mungkin belum Anda ketahui.

Bumi Pun Terus Didaur Ulang

Tanah yang Anda pijak sekarang adalah hasil dari proses daur ulang alami yang dilakukan oleh Bumi. Batuan di planet ini mengalami berbagai perubahan bentuk dari igneous menjadi sedimentary, kemudian metamorphic, dan kembali menjadi igneous. Secara singkat, prosesnya adalah sebagai berikut: Magma dari dalam planet keluar menuju permukaan, mengalami pendinginan, dan berubah menjadi igneous. Batuan kemudian mengalami erosi sehingga serpihan batu terkubur. Proses tektonik dan tekanan dari permukaan mengubah pecahan tadi menjadi sedimentary. Batuan ini akan terkubur semakin menuju ke pusat planet, mereka hancur oleh panas dan tekanan. Tidak semua batuan berubah menjadi magma; batuan yang terjebak dalam subduction zone (pergesekan lempengan tektonik), akan masuk ke dalam lapisan mantle dan kembali menjadi magma.

Hot Spot

Rekor tempat terpanas di Planet Bumi adalah El Azizia, Libya. Berdasarkan data dari NASA, pada tanggal 13 September 1922, tempat ini memiliki temperature setinggi 57,8 derajat Celsius. Karena jaringan satelit cuaca memiliki keterbatasan jangkauan, kemungkinan ada tempat lain yang memiliki suhu lebih tinggi.

Cold Spot


Cold Spot
Planet Bumi - Cold Spot
Tentu saja semua orang menduga bahwa tempat terdingin di planet ini adalah di Kutub Selatan, dan mereka benar. Yang mengejutkan adalah tingkat kerendahan suhu yang luar biasa. Saat musim tertentu, suhu bisa mencapai -100 derajat Fahrenheit atau -73 derajat Celsius. Suhu terendah di Planet Bumi terjadi pada tanggal 21 Juli 1983 di Stasiun Vostok milik Rusia. Saat itu, suhu tempat ini mencapai -89,2 derajat Celsius.

Pegunungan Terpanjang

Deretan gunung terpanjang yang ada di Bumi berada jauh di bawah permukaan laut. Pegunungan ini disebut “mid-ocean ridge”, terbentang sepanjang 65.000 kilometer. Lava terus menyembur keluar dari dasar lautan sehingga menciptakan daratan baru di lapisan crust. Daratan ini semakin menambah panjang deretan gunung yang ada sampai mengelilingi Bumi.

Titik Daratan Terendah

Titik terendah yang ada di daratan ternyata bisa dicapai dengan mudah. Tempat ini ada di Laut Mati diantara Yordania, Israel, dan West Bank. Permukaan danau ini berada pada kedalaman 423 meter di bawah permukaan laut.

Rumah Kita - Planet Bumi (Bagian 1)

Semua Ada Di Rumah

Di film-film, kita mungkin tercengang dengan gambaran betapa buruknya atau betapa indahnya gambaran yang dipertunjukkan tentang luar angkasa. Tetapi sebenarnya, banyak sekali (atau bahkan semua) hal-hal menakjubkan ada di rumah kita, Planet Bumi. Kita memiliki ledakan gunung api, benturan-benturan lempengan batu besar, dasar lautan gelap gulita yang dipenuhi mahkluk-mahkluk aneh, dan sebagainya. Kita juga punya tempat-tempat ekstrim dengan luar biasa rendah dan tinggi, daratan terdalam dan tertinggi, dan hal-hal menakjubkan lainnya. Dunia yang kita tempati memiliki banyak misteri yang belum terungkap. Berikut ini adalah sebagian kecil fakta-fakta menarik mengenai planet yang kita tinggali.

Rumah Nomor 3

Rumah kita adalah planet ketiga dari matahari dalam sistem tata surya. Sampai sekarang, Bumi adalah satu-satunya planet yang diketahui memiliki fitur sempurna yang mendukung kehidupan seperti atmosfer dengan kandungan oksigen, dan jumlah air yang melimpah di lautan.

Bumi Tidak Berbentuk Bulat

Bumi Tidak Berbentuk Bulat
Bumi Tidak Berbentuk Bulat
Bumi Tidak Berbentuk Bulat (1)
Bumi Tidak Berbentuk Bulat (1)

Sekali lagi, bumi tidak memiliki bentuk bulat sempurna seperti bola. Mungkin Bumi berbentuk seperti bola jika planet ini tidak memiliki gaya gravitasi. Saat Bumi berputar, gravitasi mengarah ke pusat planet, sedangkan pusat planet memiliki gaya centrifugal (gaya yang menekan keluar dari pusat suatu benda). Arah gaya gravitasi dan poros Bumi sebenarnya membentuk sudut siku-siku, tetapi poros Bumi tidak dalam posisi benar-benar datar (letak satu ujung poros selalu lebih tinggi dari ujung poros yang lain). Hal ini menyebabkan gaya centrifugal dari pusat planet tidak bersinggungan tegak dengan arah gaya gravitasi pada garis katulistiwa/poros/ekuator. Ketidakseimbangan ini berpengaruh pada bentuk Bumi; gravitasi akan menekan porsi besar dari keseluruhan berat planet Bumi di garis katulistiwa.
Untuk lebih memahami hal ini, bayangkanlah sebuah bola yang mendapat mendapat tekanan besar dari luar. Tekanan ini tidak merata di seluruh permukaan bola, sehingga merubah bentuk bulat sempurna bola menjadi oval (agak lonjong).

Kita Tidak Pernah Berhenti Bergerak

Anda mungkin mengatakan bahwa Anda sedang dalam posisi diam, tetapi sebenarnya, kita sedang menaiki kendaraan besar yang tidak pernah berhenti sama sekali, bahkan selalu bergerak dengan luar biasa cepat.

Walaupun kita menaiki kendaraan yang sama, yaitu Planet Bumi, tidak semua orang bergerak dengan kecepatan yang sama. Mereka yang berada di sekitar garis katulistiwa bergerak lebih cepat daripada mereka yang berada pada belahan Bumi lain. Bumi ini bergerak dengan orientasi barat ke timur, sehingga ujung utara dan selatan sepertinya tidak bergerak sama sekali. Mereka yang sedang berada di daerah katulistiwa bergerak dengan kecepatang kurang lebih 1000 mil per jam.

Bayangkanlah sebuah Bola basket yang berputar di atas jari Anda. Wilayah di sekitar garis katulistiwa bola basket itu memiliki jarak tempuh paling jauh dibandingkan dengan bagian lain. Maka dari itu, kecepatan wilayah ini adalah juga yang paling cepat.

Planet Tua
Planet Tua
Planet Tua

Para ilmuwan meneliti umur Bumi berdasarkan usia batuan atau pecahan meteor tertua yang ditemukan di permukaan Bumi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa usia Bumi kita sudah mencapai lebih dari 4,5 miliar tahun.

(Gambar disamping adalah Nuvvuagittuq Belt yang terletak di pantai Hudson Bay di Quebec utara. Batuan ini kemungkinan adalah yang paling tua di Bumi. Ilmuwan memeperkirakan usianya sekitar 4,2 miliar tahun.)

Bumi Punya Dua Bulan

Bumi Punya Dua Bulan
Bumi Punya Dua Bulan

Ada bukti yang menunjukkan bahwa Bumi “pernah” memiliki dua bulan. Bulan kedua yang dimaksud berukuran lebar 750 mil (1200 kilometer) pernah mengelilingi Bumi sebelum bertabrakan dengan Bulan yang kita miliki sekarang. Tabrakan inilah yang menjadi penjelasan kenapa permukaan Bulan sangat berbeda di kedua sisinya. Ilmuwan menjelaskan hal ini pada tanggal 4 Agustus 2011 dalam sebuah terbitan jurnal “Nature”.

Gaya gravitasi yang tercipta diantara Bulan dan Bumi menyebabkan gerakan bulan kedua tersebut menjadi lambat; perang gravitasi ini juga yang menyebabkan kenapa kita selalu melihat satu sisi bulan saja. Sisi yang tidak terlihat itu menjadi misteri selama berabad-abad, sampai pada tahun 1959 pesawat Soviet Luna 3 berhasil memfoto sisi itu (seringkali, sisi yang tidak terlihat itu disebut “the dark side” (sisi gelap), walaupun sebenarnya juga memiliki saat terang dan gelap sama seperti sisi yang berlawanan.

Bahkan, beberapa ilmuwan meyakini bahwa baru-baru ini Bumi juga memiliki dua bulan. Menurut laporan penelitian pada tanggal 20 Desember 2011, yang diterbitkan dalam jurnal ilmu pengetahuan bernama ICARUS, sebuah batuan angkasa berukuran 1 meter pernah mengelilingi Bumi. Tetapi, itu bukan hanya satu batu saja, melainkan berganti-ganti dan sering disebut “Bulan temporer”. Instrumen teoritis (model) yang mereka gunakan memang membenarkan bahwa gravitasi Bumi menarik batuan asteroid, saat asteroid tersebut dalam perjalanan mengelilingi Matahari. Ketika sebuah asteroid tertarik, batuan itu akan mengelilingi Bumi selama sekitar 36 minggu sebelum melanjutkan perjalanannya.

Menurut para peneliti, memang perhatian dunia terhadap keberadaan bulan kedua ini sangat rendah. Bumi memiliki medan gravitsai dan ada banyak sekali asteroid yang melayang di luar angkasa, jadi memang ada kemungkinan salah satu batuan asteroid itu tertarik dalam orbit Bumi.

Gempa Bulan

Gempa Bumi sering terjadi, tapi apakah Anda tahu bahwa di bulan juga terjadi hal yang sama. Gempa di Bulan memang tidak sesering gempa yang ada di Bumi, intensitasnya pun tidak sebesar di planet ini. Menurut para ilmuwan, gempa bulan terjadi karena pengaruh perubahan pasang naik dan pasang turun yang berkaitan erat dengan perubahan jarak antara Bumi dan Bulan. Titik gempa bulan seringkali berada di tengah-tengah antara permukaan dan pusat Bulan.

Saturday, March 30, 2013

Titik Terdalam Planet Bumi

Titik Terdalam Planet Bumi
Titik Terdalam Planet Bumi
Parit Mariana, 11.034 meter dibawah permukaan laut.

Ring of Fire adalah rangkaian lapisan tektonik yang mengelilingi Samudera Pasifik. Di wilayah ini sering sekali terjadi aktivitas vulkanik yang mempengaruhi keadaan geografi. Di Jepang bagian selatan, terdapat sebuah tempat dengan kedalaman maksimum mencapai 11,034 meter; tempat ini dinamakan Challenger Deep.

Tempat ini berada di ujung selatan Parit Mariana (Mariana Trench), yang merupakan hasil pergesekan antara lapisan tektonik Pasifik dan Mariana (Pacific Plates dan Mariana Plates); proses ini biasa disebut subduction. Ketika dua lapisan tektonik besar bertemu (bertabrakan), sebagian dari lapisan yang lebih padat (dalam hal ini Pacific Plate) akan turun menuju lapisan mantle, sehingga menciptakan lubang atau turunan pada lapisan crust.

Kurang dari 5% dari total permukaan laut yang ada di planet ini telah dieksplorasi. Tekanan bawah laut (sekitar 16000psi) akan mempengaruhi fungsi instrumen penelitian. Pada tahun 1960, dua orang peneliti bawah laut bernama Jacques Piccard dan Lt. Dion Walsh berhasil mencapai dasar Mariana Trench dengan menggunakan perahu selam yang disebut Trieste; ini adalah kapal selam pertama mengangkut kru manusia ke dalam dasar Mariana Trench dan kembali dalam keadaan utuh. Walaupun peneliti tersebut tidak memperoleh data berarti untuk analisa lebih lanjut, perjalanan yang telah mereka tempuh memberikan pandangan baru pada dunia ilmiah tentang kemungkinan mengeksplorasi permukaan Bumi bawah laut.

Sekarang, para ilmuwan lebih sering menggunakan kapal selam tanpa kru yang bisa digerakkan dari pusat kendali di daratan. Kapal-kapal itu sering digunakan untuk menentukan lokasi penelitian, membuat peta, mengumpulkan sampel, dan mengambil gambar/foto. Lingkungan ekstrim di dasar laut, seperti suhu yang sangat rendah dan tekanan yang luar biasa tinggi, menjadi penyebab utama kesulian mengadakan penelitian. Tetapi, setiap penyelaman/penelitian yang dilakukan, hampir selalu membawa hasil baik untuk ilmu pengetahuan misalnya penemuan spesies baru. Dengan perkembangan teknologi kelautan, kita sekarang sudah bisa banyak berharap bahwa penelitian bawah laut akan lebih banyak dilakukan. Sekarang ini, kita hanya tahu bagian sangat kecil dari seluruh pengetahuan yang ditawarkan di permukaan bawah laut.

Aktivitas Tektonik

Aktivitas Tektonik
Aktivitas Tektonik


Lapisan crust diselimuti oleh rangkaian lapisan tektonik yang terus bergerak. Lapisan tektonik bergerak seperti sebuah papan selancar di atas permukaan laut. Seringkali terjadi pembentukan lapisan crust baru yang diawali dari proses vulkanik di pengunungan bawah laut. Lapisan tektonik bisa pecah dalam sebuah proses yang disebuat rifting. Terjadi pergesekan antara lapisan bagian atas dan bagian bawah dalam sebuah aktivitas tektonik yang disebut subduction. Mereka kemudian saling bertabrakan dalam proses faulting.

Bentuk permukaan Bumi sangat dipengaruhi oleh aktivitas tektonik yang terus menerus terjadi sejak jutaan tahun yang lalu. Oleh karena itu, Bumi memiliki perbedaan fitur-fitur geografi di setiap wilayah. Titik tertinggi Bumi terdapat di Gunung Everest, Nepal, yang memiliki ketinggian 8850 kilometer. Gunung ini terdapat di jajaran Pegunungan Himalaya. Gunung Everest terus tumbuh bertambah tinggi setiap tahun karena proses subduction antara lapisan tektonik Indo-Australian dan Eurasian. Titik terdalam permukaan Bumi ada di Mariana Trench yaitu 11 kilometer dibawah Samudera Pasifik.

Lapisan tektonik menyebabkan terjadinya proses gunung meletus. Banyak kejadian gunung meletus terjadi di titik pertemuan antara lapisan tektonik. Contohnya “Ring of Fire”, yang merupakan rangkaian gunung berapi aktif yang mengelilingi Samudera Pasifik. Ring of Fire merupakan bukti bahwa lapisan batuan yang meleleh (mantle) mencoba untuk keluar melalui lapisan permukaan (crust). Gunung berapi aktif yang termasuk dalam Ring of Fire antara lain Gunung St. Helens, Washington; Popocatepetl, Meksiko; Chaiten, Chile; Tongario, Selandia Baru; Gunung Pinatubo, Filipina; dan Gunung Fuji, Jepang.

Wilayah di sekitar Ring of Fire juga mengalami gempa Bumi. Di California, Amerika Serikat, aktivitas tektonik terus membentuk wilayah daratan yang berada di sepanjang San Andreas Fault walaupun daerah ini bukan merupakan zona tektonik. Lapisan tektonik di area Pasifik bergerak ke utara, sedangkan lapisan tektonik di Atlantik bergerak ke selatan. Mereka berbenturan dalam proses yang disebut transform fault.

Aktivitas tektonik, selain menciptakan fitur geografi baru, juga bisa bisa membentuk daratan baru misalnya geiser. Contoh yang sempurna untuk fenomena ini adalah Kamchatka Peninsula; wilayah ini merupakan bagian dari Ring of Fire di Rusia. Di tempat ini terdapat sebuah fenomena alam yang dinamakan “Valley of Geysers” atau lembah geiser. Secara sederhana bisa dijelaskan bahwa geiser adalah hasil pemanasan yang dilakukan oleh lapisan mantle terhadap kandungan air bawah tanah yang terdapat pada lapisan crust. Air ini mencapai suhu tinggi dan menyembur keluar ke udara. Pada tahun 2007, sebuah gempa besar menyebabkan campuran antara air dan lumpur bergerak ke dalam Bumi dengan sangat cepat yang kemudian membantu mengubur sebagian besar geiser yang ada di wilayah itu. Jadi, aktivitas tektonik membantu menciptakan geiser, juga membantu melenyapkannya.

Efek Rumah Kaca Dan Perubahan Suhu

Efek Rumah Kaca Dan Perubahan Suhu
Efek Rumah Kaca Dan Perubahan Suhu

Peningkatan kecil dalam suhu rata-rata Planet Bumi bisa berpengaruh besar terhadap lingkungan. Contoh yang paling jelas adalah proses pelelehan gletser dan ice caps (bongkahan es yang ukurannya luasnya lebih kecil dari 50000 kilometer persegi) yang terjadi lebih cepat daripada normal. Hasil pelelehan mengalir ke lautan dan menambah ketinggian permukaan air laut.

Sekitar 10% dari seluruh permukaan Bumi diselimuti oleh Gletser dan bongkahan es tersebut. Bahkan mereka adalah sumber freshwater terbesar (sekitar 75% freshwater terkandung dalam gletser dan es). Jika semua es dan gletser meleleh, permukaan air laut akan mengalami kenaikan sekitar 70 meter. IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) menyatakan bahwa permukaan air laut mengalami peningkatan sekitar 1,8 milimeter per tahun dari 1961 sampai 1993 dan 3.1 milimeter sejak 1993.

Peningkatan permukaan air laut bisa meneggelamkan kota-kota besar yang berada di sepanjang garis pantai misalnya Bangladesh dan Florida; negara besar seperti Belanda juga bisa tenggelam. Bahkan negara-negara seperti India, Peru, dan Bolivia sangat tergantung pada hasil lelehan gletser sebagai sumber air minum, pengairan, dan listrik. Jika gletser cepat meleleh dan hilang, negara-negara tersebut bisa mengalami kehancuran.

Pelepasan gas rumah kaca ke atmosfer tidak hanya mempengaruhi temperatur, tetapi juga curah hujan dan salju. Selama abad ke-20, curah hujan di wilayah timur Amerika Utara dan Selatan, Eropa Utara, Asia Tengah, dan Asia bagian utara telah meningkat. Tetapi di wilayah lain seperti Afrika, Asia Selatan, dan Mediterania, curah hujan menurun.

Ketika iklim berubah, habitat mahkluk hidup juga berubah. Binatang yang telah mampu beradaptasi dengan keadaan normal lingkungan mungkin terancam punah. Populasi manusia di berbagai tempat juga sangat tergantung pada tanaman lokal sebagai sumber pangan. Jika keadaan ilkim tidak lagi mendukung kelangsungan hidup tanaman tersebut, manusia harus mencari sumber makanan lain. Beberapa ilmuwan juga mengindikasikan kekhawatiran mereka tentang penyebaran penyakit yang mungkin saja terjadi semakan cepat dan luas karena perubahan iklim yang terjadi.

Sebenarnya banyak cara yang bisa dilakukan untuk mengurangi intensitas pelepasan gas rumah kaca, antara lain:

- Mengurangi pemakaian kendaraan pribadi. Penggunaan alat transportasi umum, jalan kaki, atau sepeda bisa mengurangi efek gas rumah kaca.
- Kurangi jadwal penerbangan. Transportasi publik seperti pesawat terbang melepaskan gas rumah kaca ke atmosfer.
- Kurangi kebiasaan konsumtif dengan membiasakan menggunakan produk daur ulang.
- Menghemat pemakaian listrik.
- Kurangi konsumsi daging sapi. Binatang ini adalah salah satu penghasil metana terbesar.
- Gunakan bahan bakar non-fosil jika tersedia.

Efek Rumah Kaca

[caption id="attachment_108" align="alignleft" width="300"]Efek Rumah Kaca Efek Rumah Kaca[/caption]

Efek rumah kaca terjadi saat jenis gas tertentu – biasa disebut gas rumah kaca- terkumpul di atmosfer. Gas ini mengandung karbon dioksida, metana, asam nitrat, gas beracun (fluorine), dan ozon.

Gas rumah kaca tersebut bisa dilewati dengan mudah oleh sinar Matahari sehingga bisa mencapai permukaan Bumi. Tetapi mereka mengumpulkan panas yang dihasilkan sinar tersebut dan memantulkannya ke atmosfer. Proses ini sama seperti yang terjadi pada rumah kaca yang digunakan untuk menanam tumbuhan. Efek rumah kaca menjaga agar suhu Bumi tetap berada pada temperatur yang cocok untuk kehidupan. Ilmuwan berpendapat bahwa tanpa efek rumah kaca, suhu Bumi akan turun drastis dari 14° Celsius sampai -18° Celsius.

Beberapa komponen yang terkandung dalam gas rumah kaca berasal dari sumber-sumber alami. Proses penguapan air melepaskan uap ke artmosfer; binatang dan tumbuhan melepaskan karbon dioksida ketika bernafas; rawa-rawa melepaskan metana; asam nitrat dihasilkan oleh proses yang terjadi dalam tanah dan air. Letusan gunung berapi -- baik di permukaan maupun dibawah laut -- juga mlepaskan gas rumah kaca.

Sejak Revolusi Industri pada tahun 1700 dan 1800-an, manusia telah berperan dalam pembentukan gas rumah kaca ke atmosfer. Jumlah gas ini telah meningkat tajam dalam beberapa abad terakhir. Emisi gas rumah kaca meningkat 70% antara tahun 1970 dan 2004. Proses pelepasan karbon dioksida – yang merupakan komponen terpenting dalam gas rumah kaca – meningkat 80% dalam kurun waktu yang sama. Jumlah ini telah melebihi ambang normal yang terjaga dengan baik selama 650.000 tahun.

Sebagian besar karbon dioksida yang diproduksi manusia merupakan hasil pemanfaatan bahan bakar fosil. Mobil truk, kereta api, pesawat terbang, dan bahkan listrik juga menggunakan bahan bakar fosil. Penebangan hutan juga berperan dalam pelepasan CO2 karena pohon menyimpan banyak kandungan karbon.

Selain pemanfaatan bahan bakar fosil dan penebangan hutan, kandungan gas rumah kaca, misalnya metana, dilepaskan dari proses penambangan, pertanian, dan pengolahan gas alam. Gas beracun (fluorine) mengandung CFCs (chlorofluorocarbons), HCFCs (hydrochlorofluorocarbons), dan HFCs (hydrofluorocarbons). Jenis-jenis gas ini digunakan untuk proses pendinginan (lemari es) dan botol semprot (parfum, dsb).

Semua aktivitas manusia tersebut menghasilkan gas rumah kaca yang terus-menerus dilepaskan ke atmosfer. Ketika jumlah gas ini meningkat, begitu juga dengan temperatur permukaan Bumi. Peningkatan suhu ini sering kita sebut dengan pemanasan global.

Gas Rumah Kaca Buatan Manusia

CFCs adalah satu-satunya kandungan gas rumah kaca yang tidak diproduksi secara alami. Kandugan lain seperti karbon dioksida dihasilkan oleh manusia juga, tetapi ada juga proses alami di atmosfer yang menghasilkan komponen tersebut. CFC mulai digunakan pada abad 19 dan menjadi sangat populer pada abad berikutnya. Banyak negara besar, seperti Amerika Serikat, yang melarang penggunaan CFC karena pengaruh buruk gas itu terhadap lingkungan.

Lapisan Ozon

Lapisan Ozon
Lapisan Ozon

Kita seringkali mendengar permbicaraan tentang lapisan ozon, dan bagaimana manusia melakukan aktivitas yang bisa merusak lapisan ini. Tapi apakah kita tahu apa sebenarnya yang dimaksud dengan lapisan ozon?

Lapisan ozon berfungsi sebagain filter yang melidungi Planet Bumi. Filter ini berada di ketinggian sekitar 50 kilometer permukaan Bumi. Lapisan ini terbentuk sebagian besar dari gas O3 atau yang biasa kita sebut gas ozon. Ketebalannya di atmosfer sekitar 20 kilometer dan bisa ditemukan di lapisan stratosfer. Keberadaan gas ini sangat penting untuk kelangsungan hidup mahkluk Bumi; penjelasannya adalah sebagai berikut.

Gas ozon berfungsi sebagai pelindung yang menghalangi masuknya radiasi sinar ultraviolet (UVB) ke permukaan Bumi. Radiasi sinar berbahaya ini sebenarnya dipancarkan oleh matahari bersama dengan energi lain yang berguna untuk kehidupan. Tanpa gas ozon, ultraviolet akan sangat mempengaruhi keberagaman mahkluk yang akhirnya merusak keseimbangan alam. Radiasi UVB akan mengurangi jumlah plangton sehingga mempengaruhi jumlah ikan yang ada di lautan. Pertumbuhan tanaman akan juga menurun drastis dan produksi pangan tidak akan mencukupi kebutuhan. Keberlangsungan hidup manusia juga bisa terganggu dengan adanya resiko penyakit kulit yang disebabkan oleh radiasi ini, contohnya kanker.

Secara kimiawi, struktur gas ozon terbentuk dari tiga atom oksigen, oleh karena itu disebut O3. Ketika radiasi UVB memasuki area stratosfer, unsur kimiawi O3 akan pecah menjadi O dan O2. Saat dua unsur berbeda tersebut bertemu, mereka akan bersatu kembali membentuk O3. Jadi proses penyerapan radiasi UVB tidak berpengaruh apapun terhadap stratosfer karena O3 mampu menyerap tanpa mengkonsumsi. Struktur kimiawi memangg berubah, tapi dengan segera kembali ke keadaan semula. Dengan cara ini, gas ozon mampu memberikan perlindungan yang cukup untuk mahkluk yang hidup di permukaan planet. Lapisan ozon menyerap hampir 99% dari seluruh radiasi UVB yang dihasilkan Matahari. Radiasi akan berubah menjadi panas yang menyebabkan terpisahnya struktur kimiawi O3, seperti yang dijelaskan sebelumnya.

Gas ozon tidak hanya terdapat di stratosfer, tetapi juga di lapisan troposfer. Dalam jarak 10 sampai 18 kilometer di atas permukaan Bumi, terdapat gas ozon yang dikenal sebagai “bad ozone”, karena memilki fungsi yang berlawanan dengan gas yang berada di stratosfer. Gas ozon sebenarnya diproduksi secara alami melalui proses fotosintesis dan respiratori yang dilakukan tumbuhan. Karbon yang dikeluarkan dari proses-proses tersebut membantu pembentukan ozon. Berbeda dengan lapisan ozon di stratosfer, ozon yang berada di troposfer menghasilkan suhu panas yang bisa berbahaya bagi semua mahkluk yang hidup di permukaan Bumi.

LUBANG OZON

Yang dimaksud dengan lubang ozon adalah hilangnya lapisan ozon di lapisan yang berada di atas Kutub Selatan. Secara umum, total lapisan ozon yang menyelimuti Bumi memang mengalami penurunan sektar 4% per dekade; jumlah ini masih lebih kecil jika dibandingkan dengan jumlah yang hilang di atas Kutub Selatan, tetapi hal ini bersifat musiman, tidak terjadi sepanjang tahun. Kondisi atmosfer didaerah kutub berbeda dengan area lain di planet ini. Angin kencang yang terjadi di Kutub Selatan akan membentuk tornado yang menyerap udara dan mengisolasinya. Artinya, udara ini tidak akan berpindah ke belahan Bumi lain. Awan akan terkumpul di lapisan stratosfer (stratospheric cloud) di ketinggian mencapai 80.000 kaki (perlu diingat bahwa lapisan ozon terdapat di stratofer). Saat pergantian musim, lapisan stratosfer akan melepaskan kumpulan awan tersebut sehingga terdapat lubang ozon. Lubang terbesar yang pernah terbentuk adalah 20,6 mil persegi (33,1 kilometer persegi). Pada saat ini lubang ozon yang terbentuk kurang lebih antara 21 – 24 kilometer persegi.

Era Planet Bumi

Era Planet Bumi
Era Planet Bumi
Para ilmuwan membagi sejarah Bumi menjadi beberapa kurun waktu. Ilmu pengetahuan mengajarkan bahwa kurun waktu terbesar adalah supereon; kemudian rentang waktu ini dibagi lagi menjadi eon, era, dan periode.

Supereon yang pertama disebut Precambrian (4.5 miliar – 542 juta tahun yang lalu). Porsi besar sejarah Bumi terjadi pada saat Bumi mulai mengalami proses pendinginan dan berakhir ketika planet ini sudah terbentuk sempurna sekitar 542 juta tahun yang lalu. Precambrian juga merupakan titik awal keberadaan kehidupan di Bumi. Menurut penelitian, jenis kehidupan yang pertama adalah bakteria dan mikroorganisme lain (hanya memiliki satu sel). Sisa-sisa kehidupan atau fosil mahkluk hidup dari jaman ini sangat langka dan sulit dipelajari. Kita sekarang hidup pada Supereon kedua (tidak memiliki nama).

Supereon dibagi menjadi rentang waktu lebih singkat yang dinamakan eon. Precambrian sendiri dibagi menjadi tiga eon yaitu Hadean, Archaean, dan Proterozoic. Bumi sekarang telah berada pada superoen kedua, lebih tepatnya pada Phanerozoic eon yang dimulai 542 juta tahun yang lalu sampai sekarang.

Eon kemudian dibagi lagi menjadi beberapa era. Dalam Phanerozoic eon, terdapat tiga era yaitu Paleozoic, Mesozoic, dan Cenozoic. Mesozoic adalah jaman ketika dinosaurus menguasai planet, sedangkan kita sekarang berada pada jaman Cenozoic yang dimulai sekitar 65 juta tahun yang lalu.

Era dibagi menjadi banyak periode. Periode pertama dalam Paleozoic era adalah Cambriari. Istilah “The Cambrian Explosion of Life” digunakan untuk menandai jaman ketika planet ini telah dihuni oleh hampir semua jenis kehidupan. Para ilmuwan telah banyak mempelajari fosil-fosil berbagai mahkluk yang hidup pada jaman ini termasuk bakteria, jamur, tumbuhan, dan binatang.

Saat ini Bumi berada pada periode Quaternary yang dimulai sekitar 2,5 juta tahun yang lalu. Perjalanan evolusi Homo Sapiens dimulai pada periode ini.

Bumi Sebagai Tempat Kehidupan

Para ilmuwan telah berhasil mengumpulkan berbagai jenis pengetahuan tentang sistem tata surya kita dan planet-planet yang ada didalamnya. Kita tahu bahwa selain Planet Bumi, tidak ada planet lain yang mampu menyokong kelangsungan hidup mahkluk. Tidak mungkin ada kehidupan tanpa atmosfer yang stabil dan mengandung zat-zat kimiawi yang menjadi syarat kehidupan antara lain hydrogen, oksigen, nitrogen, dan karbon. Komponen-komponen kimiawi ini harus selalu dalam keadaan seimbang dalam hal kepadatan maupun ketersediaan. Tidak boleh ada lapisan yang terlalu tipis ataupun terlalu tebal. Kelangsungan hidup juga sangat tergantung pada ketersediaan air.

Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus memilki atmosfer yang sebagian besar kandungannya adalah hidrogen dan helium. Planet-planet tersebut tidak memiliki lapisan permukaan yang keras seperti Bumi karena mereka terbentuk sebagian besar oleh gas.

Merkurius dan Mars sebenarnya menawarkan beberapa hal yang bisa mendukung kelangsungan hidup, tetapi atmosfer mereka terlalu tipis. Sedangkan Venus memiliki atmosfer yang terlalu tebal dan suhu permukaannya mencapai 460° Celsius atau 860° Fahrenheit.

Jupiter juga memiliki Bulan yang disebut Europa. Bulan ini memiliki atmosfer tipis yang mengandung banyak oksigen; kemungkinan Europa diselimuti oleh air/lautan. Sebagian ahli astrobiologi berpendapat bahwa jika Planet Bumi sudah tidak lagi menyediakan tempat/mendukung kehidupan, kita harus membangun tempat didasar lautan yang menyelimuti Europa.

NAMA: Earth

Earth (Bumi) adalah satu-satunya planet yang tidak dinamai berdasarkan mitologi Yunani atau Roma. earth” (tanpa huruf kapital “E”) berarti daratan dan tanah planet ini. Lambat laun, planet inipun dinamai “Earth” atau yang biasa kita sebut “Bumi”.

Proses Daur Ulang Alami

Proses Daur Ulang Alami
Proses Daur Ulang Alami

Hampir semua benda yang ada di planet ini terus-menerus mengalami proses daur ulang secara alami terutama air, karbon, dan bebatuan.

Daur Ulang Air

Proses daur ulang air dialami oleh semua jenis air di Planet Bumi. Ada tiga fase penting dalam proses ini yang berhubungan dengan bentuk fisik air antara lain padat, cair, dan gas. Air berbentuk padat secara umum adalah es yang banyak terdapat di kutub dan dataran tinggi. Bongkahan es dan gletser adalah sumber utama air padat.

Ketika bongkahan es dan gletser mencair, mereka berubah menjadi bentuk cairan. Sumber terbesar cairan ini adalah lautan, tetapi danau, sungai, dan air bawah tanah juga menyimpan jenis air ini dalam jumlah besar. Hampir seluruh kehidupan di Planet Bumi sangat tergantung pada keberadaan air. Bahkan, hampir seluruh organisme kehidupan yang ada di planet ini terbentuk sebagian besar dari cairan ini. Dalam tubuh manusia, lebih dari setengah bagiannya adalah air. Selain sebagai salah satu sumber utama kehidupan, air juga berperan penting dalam sanitasi, ketersediaan energi, dan transportasi.

Fase ketiga dalam proses daur ulang air adalah uap. Cairan akan menguap dan menghasilkan gas. Dalam bentuk ini, air tidak terlihat dan menjadi salah satu bagian yang membentuk udara. Lambat laun, uap air ini akan mengalami proses kondensasi, dan terlihat sebagai awan dan embun. Setelah terkumpul dalam jumlah besar, awan akan jatuh ke Bumi dalam bentuk hujan (uap kembali menjadi cairan).

Hujan adalah bentuk cair yang kemudian akan menguap atau membeku kembali sehingga proses daur ulang bisa terus berlangsung.

Daur Ulang Karbon

Proses daur ulang karbon melibatkan perpindahan elemen karbon yang terjadi diantara atmosfer, hidrosfer, dan litosfer. Karbon juga merupakan elemen penting bagi kelangsungan hidup semua mahkluk di Bumi. Karbon bisa memasuki area biosfer dengan banyak cara salah satunya adalah ketika terjadi letusan gunung berapi. Karbon akan dilepaskan dan memasuki atmosfer.

Semua mahkluk hidup membutuhkan karbon; mereka disebut mahkluk organik. Tumbuhan dan “autotrophs” (mahkluk yang dapat memproduksi makanan sendiri dengan cara memproses komponen-komponen yang tersedia di atmosfer) sangat tergantung pada ketersediaan karbon dalam memproses makanan dan nutrisi untuk kelangsungan hidup mereka. Proses ini lebih dikenal dengan nama fotosintesis. Nutrisi yang dihasilkan melalui proses fotosintesis juga mengandung karbon, sehingga binatang dan jenis mahkluk lain yang memakan tumbuhan bisa mendapat karbon.

Setelah orgnisme kehidupan mati dan membusuk, mereka melepaskan karbon ke lautan, tanah, dan atmosfer. Bahan bakar fosil, yang tercipta dari bangkai tumbuhan dan binatang yang pernah hidup pada jaman prasejarah, menyimpan kandungan karbon dalam jumlah besar.

Tumbuhan dan autotrophs yang masih hidup hingga sekarang terus menggunakan kandungan karbon tersebut sehingga proses daur ulang tidak pernah berhenti.

Daur Ulang Bebatuan

Daur ulang bebatuan melewati tiga fase penting antara lain igneous, sedimentary, dan metamorphic. Berbeda dengan proses daur ulang karbon dan air, bebatuan tidak selalu mengalami perubahan bentuk. Salah satu jenis batu yang tidak pernah mengalami proses transformasi bentuk disebut “craton”. Bebatuan ini telah ada sejak proses pembentukan planet.

Igneous adalah bebatuan yang terbentuk dari lava yang membeku. Pada dasarnya, benuk asli lava adalah batu; mereka meleleh dan kemudian disemburkan oleh letusan gunung berapi. Jenis bebatuan igneous yang paling banyak ditemukan adalah granit dan basal. Angin dan air membantu pembentukan batuan igneous; mereka bisa memecah dan memindahkan batuan ini ke tempat lain.

Batuan sedimentary terbentuk dari pecahan partikel-partikel kecil yang terkumpul. Pecahan-pecahan kecil tersebut bisa berasal dari bangkai tumbuhan atau binatang. Batuan jenis igneous bisa berubah menjadi sedimentary ketika menyatu dengan batuan lain. Jenis sedimentary termasuk batuan pasir dan batuan kapur.

Batuan metamorphic terbentuk karena perubahan unsur kimiawi yang terkandung dalam batu itu sendiri. Perubahan ini dipengaruhi oleh tekanan dan suhu. Perubahan temperatur bisa menyebabkan sebuah batu untuk berubah menjadi jenis lain, misalnya marmer yang sebenarnya adalah batuan kapur yang telah berubah bentuk.

Bentuk Bulat (Sphere)

Bentuk Bulat (Sphere)
Bentuk Bulat (Sphere)

Bentuk fisik Planet Bumi dan bagian-bagiannya disebut dengan berbagai istilah yang diakhiri dengan imbuhan –fer atau dalam bahasa Inggris –sphere; misalnya atmosfer (atmosphere) atau lapisan udara, hidrosfer (hydrosphere) atau air, dan litosfer (lithosphere) atau batuan. Sebagian dari masing-masing komponen tersebut membentuk biosfer (biosphere) atau tempat bagi makhluk hidup.

1. Atmosfer

Atmosfer terbentuk dari campuran berbagai macam gas termasuk uap air, oksigen, dan karbon dioksida. Komponen ini seperti selimut raksasa yang berfungsi sebagai filter/saringan yang menghalau pengaruh buruk dari Matahari seperti radiasi ultraviolet; selimut raksasa ini pada dasarnya hanya akan membawa sinar atau cahaya Matahari yang berguna untuk kehidupan makhluk.

Panas yang dihasilkan Matahari akan terkumpul di atmosfer yang kemudian akan mempengaruhi cuaca. Suhu tinggi menggerakkan udara yang terkandung dalam atmosfer. Fenomena ini menciptakan kombinasi antara panas dan dingin yang bergerak bersama-sama (air masses); tingkat suhu dan kelembaban udara dalam “air masses” selalu sama. Rata-rata temperatur permukaan Bumi adalah 15° Celsius atau 59° Fahrenheit. Pergerakan air masses juga menciptakan angin dan badai. Pada akhirnya, semua akan mempengaruhi siklus air.

Seperti Planet Bumi, atmosfer juga memilki bebrapa lapisan. Dari lapisan terbawah sampai teratas secara berurutan adalah troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer, dan eksosfer. Sekitar 75% berat massa atmosfer berada di lapisan troposfer dimana semua fenomena cuaca terjadi. Garis batas antar lapisan atmosfer tidak bisa ditentukan secara pasti karena dipengaruhi oleh keadaan cuaca.

2. Hidrosfer

Hidrosfer mencakup semua bagian perairan di Planet Bumi. Hampi ¾ bagian planet ini adalah air yang ada di samudera. Hanya 3% dari seluruh hidrosfer yang bisa disebut freshwater (perairan yang tidak mengandung garam). Sebagian besar freshwater ada di lapisan es dan gletser di Kutub Selatan, Greenland, dan Kutub Utara. Freshwater juga bisa ditemukan di aquiers yaitu lapisan bebatuan bawah tanah yang mampu menahan volume air.

Air juga bisa berpindah dari satu tempat ke tempat lain sebagai uap. Uap ini kemudian akan terkumpul di awan dan berubah bentuk menjadi air kembali, lalu jatuh ke permukaan Bumi.

Hidrosfer membantu menyeimbangkan suhu Bumi and iklim. Lautan menyerap panas dari Matahari dan menyalurkan panas tersebut ke banyak wilayah melalui arus air. Badai dan hujan berperan dalam pembentukan iklim di suatu wilayah.

3. Litosfer

Lapisan permukaan (crust) dan bagian atas lapisan mantle membentuk litosfer. Dari permukaan Bumi, litosfer mencapai kedalaman sekitar 97 kilometer (60 mil). Oceanic crust dan Continental crust adalah bagian dari litosfer.

Bebatuan dan mineral lain dalam lapisan litosfer terbentuk dari berbgai macam komponen; oksigen dan silikon adalah yang paing banyak. Bebatuan yang memiliki kandungan oksigen dan silikon disebut silikat. Jenis silikat yang paling banyak ditemukan adalah batuan kuarsa.

Secara umum, tiga komponen di atas (atmosfer, hidrosfer, dan litosfer selalu berinteraksi. Contoh yang sederhana adalah proses pengikisan tanah dan pelapukan batuan yang terus menerus membantu pembentukan litosfer. Air, dalam bentuk banjir, hujan, dan getser terus mengikis batuan. Angin yang tercipta di atmosfer juga berperan dalam proses pelapukan batuan.

Rotasi Dan Revolusi Bumi

Rotasi Dan Revolusi Bumi
Rotasi Dan Revolusi Bumi

Perjalanan mengelilingi Matahari yang dilakukan Bumi dan Bulan menempuh jarak 940 juta kilometer (584 juta mil); secara ilmiah disebut Revolusi. Bumi membutuhkan 365,25 hari untuk melakukan satu kali revolusi. Bumi bergerak mengelilingi Matahari dengan kecepatan 30 kilometer per detik (18.5 mil per detik).

Bersamaan dengan revolusi, Bumi juga berputar pada porosnya sendiri. Poros ini digambarkan sebagai sebuah garis dari Kutub Utara ke Kutub Selatan. Gerakan berputar ini secara ilmiah disebut Rotasi. Kecepatan rotasi Bumi berbeda di beberapa wilayah; secara umum, wilayah Bumi yang berada di sekitar garis katulistiwa berputar lebih cepat dibandingkan dengan wilayah yang berada di sekitar kutub atau garis lintang lain. Di sekitar garis katulistiwa, Bumi berputar dengan kecepatan 1670 kilometer per jam. Pada garis lintang 45 derajat utara (Green Bay, Wisconsisn), Bumi berputar dengan kecepatan 1180 kilometer per jam.

Satu putaran penuh membutuhkan waktu sekitar 24 jam; pembagian waktu terang (siang) dan gelap (malam) ditentukan berdasarkan putaran ini. Bagian Bumi yang menghadap Matahari mengalami “siang”, dan yang membelakangi Matahari mengalami “malam”. Rotasi Planet Bumi bergerak dari barat ke timur, sehingga Matahari terlihat seperti terbit dari timur kemudian bergerak dan tenggelam di arah barat.

Karena Bumi ber-rotasi, maka setiap wilayah mendapat giliran untuk peningkatan suhu. Hal ini penting karena kehidupan di Planet Bumi membutuhkan cahaya dan panas yang dihasilkan Matahari. Matahari juga berperan penting dalam siklus musim. Jika Bumi tidak berputar, maka satu sisi Bumi akan menjadi terlalu panas untuk ditempati, sedangkan sisi lain akan beku. Siklus ini juga dipengaruhi oleh posisi poros Bumi yang tidak selalu tegak lurus. Poros rotasi miring 23,5 derajat, sehingga terdapat perbedaan panas/dingin dari satu musim ke musim lain.

Pada wilayah yang memilki 4 musim dalam setahun, malam akan datang lebih cepat pada musin dingin daripada saat musim panas. Hal ini disebabkan oleh sudut kemiringan poros tersebut, sehingga cahaya matahari menyinari garis lintang yang berbeda setiap tahun. Dalam posisi poros lurus, Matahari berada tepat di atas kepala kita; karena terdapat kemiringan, posisi ini akan berubah sewaktu-waktu karena proses revolusi Bumi. Karena kemiringan ini, panas langsung cahaya matahari menyinari sampai ke wilayah 23,5 derajat lintang utara (Tropic of Cancer) dan 23,5 derajat lintang selatan (Tropic of Capricorn). Wilayah yang berada di antara Tropic of Cancer dan Tropic of Capricorn menerima panas langsung cahaya Matahari sepanjang tahun.

Komposisi Planet Bumi

Komposisi Planet Bumi
Komposisi Planet Bumi

Belum ada seorang pun yang pernah menjelajahi lapisan dibawah crust. Salah satu cara yang dilakukan oleh para ahli geologi untuk mengetahui struktur internal Bumi adalah dengan menganalisa gelombang seismik atau getaran yang terjadi dalam proses gempa Bumi. Ketika terjadi pergesekan pada lapisan crust, gelombang seismik berpindah dari tempat terjadinya pergesekan dan bergerak melalui seluruh wilayah planet.

Bentuk pergerakan gelombang ini akan terlihat seperti yang terjadi pada air danau ketika sebuah batu dilemparkan ke permukaannya. Gelombang ini akan bergerak melewati struktur internal planet. Karena terdapat perbedaan tingkat kepadatan, kecepatan pergerakan gelombang menuju permukaan akan berubah-ubah. Alat-alat penelitian modern digunakan dalam analisa data seismik, sehingga para ahli geologi bisa mengetahui ketebalan lapisan dan komposisi Planet Bumi.

Secara umum, pusat Planet Bumi yang sangat panas terbentuk sebagian besar dari besi dan nikel. Juga terdapat sebuah titik pusat bersifat padat dikelilingi oleh lapisan luar berbentuk cairan. Pusat Bumi yang bersifat padat tersebut memiliki ketebalan sekitar 1220 kilometer atau 760 mil; sedangkan lapisan luar yang berbentuk cairan memiliki ketebalan sekitar 2250 kilometer (1410 mil).

Di atas lapisan core, terdapat mantle yang terbentuk sebagian besar dari batuan yang telah meleleh karena panas. Berbagai penelitian baru menunjukkan bahwa sebenarnya lapisan mantle ini tidak rata atau tidak teratur (seperti bentuk dataran rendah dan tinggi di lapisan permukaan). Ketebalan lapisan mantle mencapai 2900 kilometer atau 1800 mil. Batuan yang meleleh akan mencapai permukaan Bumi dalam proses gunung meletus atau proses vulkanik lain yang terjadi pada pegunungan bawah laut.

Lapisan mantle terus bergerak ke atas, sedangkan batuan dingin yang terdapat pada lapisan crust bergerak ke bawah. Proses ini disebut convection (perpindahan panas). Proses convection akan menggeser lapisan bebatuan keras yang terdapat di permukaan (lapisan tektonik).

Lapisan crust adalah yang paling tipis dibandingkan dengan core atau mantle. Crust dibagi menjadi dua bagian yaitu permukaan benua (continental crust) dan permukaan lautan (oceanic crust). Continental crust memiliki ketebalan sekitar 35 sampai 70 kilometer, sedangkan oceanic crust sekitar 5 sampai 10 kilometer saja. Tetapi, oceanic crust memiliki tingkat kepadatan yang lebih tinggi.

Proses Pembentukan Bumi

Proses Pembentukan Bumi
Proses Pembentukan Bumi

Planet Bumi terbentuk sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu. Seperti planet-planet lain dalam sistem tata surya, Bumi adalah sebuah bola awan besar yang terus berputar, terbentuk dari kumpulan gas dan debu.

Secara sederhana proses pembentukan sistem tata surya adalah sebagai berikut: Awan yang berada di alam semesta ini mengalami peningkatan kepadatan, semakin mengecil, dan terus berputar. Setelah mengalami proses ini selama lebih dari 10 juta tahun, titik pusat kumpulan awan ini menjadi semakin panas; titik pusat inilah yang kemudian menjadi Matahari. Benda-benda angkasa lain terus berputar mengelilingi matahari, saling bertabrakan atau menyatu. Lambat laun, mereka membentuk planet, bulan, dan asteroid. Berbagai macam ukuran asteroid ada di sistem tata surya; ada yang berdiameter 20 kaki, ada juga yang mencapai diameter 933 kilometer, mereka bergerak mengelilingi Matahari di sebuah lajur yang terletak diantara Planet Mars dan Planet Jupiter.

Seperti yang disebutkan sebelumnya, benda angkasa saling bertabrakan atau menyatu. Hal ini disebabkan oleh gaya gravitasi. Proses ini menghasilkan energi panas yang luar biasa besarnya; ketika tabrakan berkurang, suhunya pun menurun dan terbentuklah Planet Bumi. Benda-benda yang membentuk Planet Bumi kemudian mulai terpisah. Benda yang memiliki berat massa ringan akan membentuk lapisan paling atas, dan yang memiliki berat massa besar terus tenggelam di pusat Bumi. Pada akhirnya, terbentuk 3 lapisan besar yang disebut crust, mantle, dan core. Crust adalah lapisan yang didominasi oleh batuan lunak dimana hampir semua makhluk bisa hidup. Berbagai jenis mahluk hidup termasuk manusia, binatang, dan tumbuhan hidup di lapisan ini sampai sekarang. Mantle adalah lapisan tengah yang sebagian besar adalah batuan keras; core adalah pusat planet, suhunya sangat tinggi.

Bersamaan dengan proses pembentukan struktur internal Planet Bumi, gas dikeluarkan dari dalam planet. Bermacam-macam gas bercampur, semakin padat, dan membentuk atmosfer di sekitar planet. Gas berubah menjadi cairan lalu turun hujan yang kemudian mengisi lubang-lubang di lapisan crust (permukaan Bumi). Hujan akan membentuk lautan yang saat ini menutupi hampir ¾ permukaan Bumi.

Planet Bumi

Planet Bumi
Planet Bumi

Secara umum, Bumi adalah planet yang kita tempati, sebuah bagian penting dari sistem tata surya yang terdiri dari 8 planet dan 1 bintang. Sebuah planet adalah benda angkasa yang tidak dapat menghasilkan energi cahaya, seperti layaknya sebuah bintang.

Matahari adalah bintang besar.

Planet Bumi adalah benda angkasa berbatu yang bergerak secara konstan mengelilingi Matahari di lajur yang disebut orbit. Sampai sekarang, ilmuwan kita tidak mengetahui apakah ada planet lain di tata surya kita atau galaksi lain yang bisa ditempati oleh makhluk hidup.

Dalam sistem tata surya kita, Bumi adalah planet ketiga dari Matahari setelah Merkurius dan Venus, dan sebelum Mars. Jarak Planet Bumi dari Matahari adalah 150 juta kilometer (93 juta mil). Pengukuran ini adalah jarak standar yang digunakan dalam ilmu astronomi atau yang biasa disebut AU (Astronomical Unit); jadi jarak Bumi ke Matahari adalah 1 AU.
Jarak dari Matahari ke Jupiter adalah 5,2 AU.

Bumi merupakan planet terbesar ketiga di sistem tata surya kita. Planet Bumi memiliki diameter sekitar 13000 kilometer atau 8000 mil. Planet terbesar adalah Jupiter dengan diameter 143000 kilometer atau 88850 mil.

Planet Bumi berbentuk bulat, tetapi tidak bulat-sempurna seperti bola. Diameter pada garis katulistiwa sedikit lebih besar daripada diameter pada sisi berlawanan. Dalam peta, garis katulistiwa sering digambarkan sebagai sebuah garis horizontal yang membelah Bumi menjadi dua bagian, utara dan selatan. Selain itu, permukaan kutub juga sedikit datar.

Bumi memiliki sebuah satelit (benda kecil yang bergerak mengelilingi benda yang lebih besar), yaitu Bulan. Merkurius dan Venus tidak memiliki Bulan, sedangkan Jupiter dan Saturnus memiliki lebih dari selusin bulan.

Bumi dan Bulan bergerak mengelilingi Matahari satu kali putaran dalam satu tahun; lajur yang dilewati berbentuk oval, bukan bulat. Mereka melakukan putaran itu sebagai 1 unit. Kita sering berpikir bahwa Bulan mengelilingi Bumi, tetapi itu salah. Sebenarnya, Bumi dan Bulan sama-sama mengelilingi sebuah titik pusat yang disebut BARYCENTER. Titik ini adalah pusat keseimbangan berat massa antara Bumi dan Bulan yang terletak sekitar 1700 kilometer (1050 mil) dibawah permukaan Bumi.

Sains Alam

Sains Alam
Sains Alam


Alam memiliki banyak rahasia yang masih belum terungkap. Selama puluhan bahkan ratusan tahun, para ilmuwan dan peneliti telah melakukan banyak percobaan untuk mengetahui pola perilaku alam dan menjelaskannya kepada dunia. Planet yang kita tempati terus mengalami perubahan yang tentu saja akan memberikan dampak besar bagi kehidupan semua mahkluk termasuk manusia. Pengetahuan tentang flora, fauna dan fenomena alam akan menjadi bekal berharga untuk menjaga kelangsungan hidup. Tanpa kita sadari, semua hal yang ada di Planet Bumi berhubungan erat satu dengan yang lain. Perilaku sebuah spesies memiliki dampak besar terhadap keberadaa spesies lain, seperti yang digambarkan dalam rantai makanan.

Bukan hanya mahkluk lain yang merasakan dampak besar, planet yang kita tinggali juka akan menyesuaikan diri dengan perilaku para penghuninya. Segala bentuk kehidupan yang ada di Bumi telah banyak merubah permukaan planet dan semua hal yang ada di dalamnya. Air, udara, tanah, cuaca, lautan, dan pegunungan juga beraktivitas seperti mahkluk hidup.

Manusia, hewan, dan tumbuhan harus melakukan perubahan besar dalam tingkah laku mereka agar Bumi yang mereka tinggali tetap menjadi tempat sempurna untuk mempertahankan hidup. Planet Bumi menyimpan banyak rahasia yang bisa memberi pencerahan tentang pola kehidupan masa lampau dan kenapa banyak bentuk kehidupan yang telah punah. Menggunakan bekal ini, manusia berusaha menciptakan lingkungan yang bersahabat dan mendukung kelangsungan hidup mereka.

Semua fenomena alam yang pernah terjadi ternyata bisa dijelaskan dengan mudah sehingga dapat dimengerti semua kalangan termasuk anak-anak. Jika generasi penerus memiliki pengetahuan yang cukup tentang Planet Bumi, bisa saja mereka mampu melakukan langkah-langkah cerdas untuk menemukan rahasia lebih besar yang masih tersimpan. Sains alam inilah yang membantu manusia untuk menciptakan alat-alat modern dan semua hal yang mambantu melakukan pekerjaan dan aktivitas kita.

Fitur-fitur alam seperti cuaca, waktu, gravitasi, dan bencana pun juga bisa pelajari. Pertanyaan-pertanyaan seperti: Kenapa terjadi gempa? Bagaimana proses kerja gravitasi dan waktu? Bagainman proses terjadinya hujan? sebenarnya bisa dijawab secara sederhana.

Semua artikel dan gambar yang ada di website ini diambil dari berbagai sumber terpercaya dan sebagian mengalami proses penerjemahan. Selamat membaca.

Penulis dan Penerjemah.