Atmosfera

Img: Labnews

Lapisan atmosfer meskipun massanya hanya sebagian kecil dari total massa bumi, namun pengaruhnya pada kimia permukaan bumi cukup besar.

Atmosfer berperan sebagai media transportasi reaksi geokimia yang berlangsung pada permukaan bumi, yaitu berupa transport oksigen, karbondioksida, dan air, yang penting dalam hancuran iklim karena proses kimia.

Atmosfer merupakan bagian penting dari siklus geokimia. Beberapa unsur termasuk belerang, karbon, dan halogen yang diambil dari percikan air laut atau proses biokimia didistribusikan melalui pergolakan atmosfer.

Beberapa konstituen minor dari atmosfer, secara kimia adalah penting.

Karbondioksida yang konsentrasinya hanya seperberapa persen, memberikan materi yang penting pada kehidupan tanaman.

Ozon, hampir seluruhnya ada dalam lapisan difusi (ozonosfera) di dalam stratosfera, memainkan bagian penting dalam absorbsi radiasi sinar ultraviolet. Bila absorbsi tidak berlangsung, maka radiasi ultraviolet pada permukaan bumi berakibat fatal pada bagian besar bentuk kehidupan.

Adanya atmosfer adalah penting untuk keberadaan fase cair atau hidrosfera.

KOMPOSISI ATMOSFER
Komposisi atmosfer hampir secara keseluruhan terdiri dari tiga unsur, yaitu hidrogen, oksigen dan argon.

Beberapa komponen termasuk konstituen-konstituen utama kita mempunyai fakta bahwa beberapa telah berubah secara pelan-pelan pada waktu geologi. 

Rekaman geologi menunjukan bahwa atmosfer mempunyai komposisi yang hampir konstan pada 10⁸ sampai 10⁹  pada tahun terakhir.

Komponen-komponen lain, khususnya air, menunjukan variasi yang besar pada periode waktu yang pendek. Uap air di atmosfer memiliki rentang barangkali sampai 4%.

Konsentrasi karbondioksida pada atmosfer terjadi kenaikan sesuai dengan kenaikan konsumsi bahan bakar fosil.

Sesuai hukum Avogadro, volume konsentrasi memberi secara langsung jumlah relatif molekul dan atom yang berbeda. Arus konveksi mempertahankan tetapan perbandingan komponen-komponen yang berbeda pada ketinggian dibawah 60 km.

Massa terhitung atmosfer kira-kira 50 x 10²⁰ gram. Suatu perkiraan terakhir yang dihitung dengan teliti menunjukan hasil 51,17 x 10²⁰ gram untuk massa total atmosfer kering, yaitu tanpa adanya uap air.

Dalam pertimbangan komposisi kimia dari atmosfer, penting untuk diingat bahwa komposisi sama untuk unsur-unsur yang tidak variabel bukan suatu keseimbangan statis tetapi konstanta proses kesetimbangan kinetik.

Suatu konsep penting dalam pertimbangan keaktivan atau unsur-unsur yang lekas hilang yang membuat atmosfer ditandai "rata-rata waktu hidup" yang memberikan rata-rata waktu bagi molekul untuk mengendap di atmosfer.

Sebagi misal, pada molekul Oksigen nampak bahwa rata-rata molekul ini kembali berputar tiap 2000 tahun. Untuk karbon dioksida, tata-rata waktu tinggal diperkirakan mencapai 30 tahun. 

Pada nitrogen, waktunya sangat lama, sebab tingkat perubahannya sedikit dibanding dengan total massa nitrogen di atmosfer.

Perhitungan menunjukkan bahwa rata-rata molekul nitrogen akan tinggal di atmosfer dari 10 sampai 100 juta tahun. Keberadaan mekanisme arus balik mengontrol seluruh stabilitas konstituen utama yang ada dalam atmosfer.



SUMBER:

Sugiyo, Warlan. 2005. Geokimia. Semarang: Unnes Press.