BUMI
Bumi adalah planet ketiga dari Matahari yang merupakan planet terpadat dan terbesar kelima
dari delapan planet dalamTata Surya. Bumi juga merupakan planet terbesar dari
empat planet
kebumian Tata
Surya. Bumi terkadang disebut dengan dunia atau Planet Biru.
Bumi
terbentuk sekitar 4,54 miliar
tahun yang
lalu, dan kehidupan
muncul di
permukaannya pada miliar tahun pertama. Biosfer Bumi kemudian secara
perlahan mengubah atmosfer dan kondisi fisik
dasar lainnya,
yang memungkinkan terjadinya perkembangbiakan organisme serta pembentukan lapisan
ozon, yang bersama medan
magnet Bumimenghalangi radiasi
surya berbahaya
dan mengizinkan makhluk hidup mikroskopis untuk berkembang biak dengan aman di
daratan. Sifat
fisik, sejarah geologi, dan orbit Bumi memungkinkan
kehidupan untuk bisa terus bertahan.
Litosfer Bumi terbagi menjadi
beberapa segmen kaku, atau lempeng
tektonik, yang mengalami pergerakan di seluruh permukaan Bumi selama jutaan tahun. Lebih dari 70% permukaan Bumi
ditutupi oleh air, dan sisanya terdiri dari benua dan pulau-pulau yang memiliki
banyak danau dan sumber air lainnya yang bersumbangsih terhadap pembentukanhidrosfer. Kutub Bumi sebagian
besarnya tertutup es; es padat di lapisan es Antarktika dan es laut di paket
es kutub.Interior Bumi masih
tetap aktif, dengan inti dalam terdiri dari besi
padat, sedangkan inti luar berupa fluida yang menciptakan
medan magnet, dan lapisan tebal yang relatif padat di bagian mantel.
Bumi berinteraksi
secara gravitasi dengan
objek lainnya di luar angkasa, terutama Matahari dan Bulan. Ketika
mengelilingi Matahari dalam satu orbit, Bumi berputar pada sumbunya sebanyak
366,26 kali, yang menciptakan 365,26 hari
matahariatau satu tahun
sideris. Perputaran Bumi pada sumbunya miring 23,4° dari serenjang bidang orbit, yang menyebabkan perbedaan
musim di permukaan Bumi dengan periode satu tahun
tropis (365,24
hari matahari). Bulan adalah satu-satunya satelit
alami Bumi,
yang mulai mengorbit Bumi sekitar 4,53
miliar tahun yang lalu. Interaksi gravitasi antara Bulan dengan Bumi merangsang
terjadinya pasang laut,
menstabilkan kemiringan sumbu, dan secara bertahap memperlambat rotasi Bumi.
Bumi
adalah tempat tinggal bagi jutaan makhluk
hidup, termasuk manusia. Sumber
daya mineral Bumi dan
produk-produk biosfer lainnya bersumbangsih
terhadap penyediaan sumber daya untuk mendukung populasi
manusia global. Wilayah Bumi yang dihuni manusia dikelompokkan menjadi 200 negara
berdaulat, yang saling berinteraksi satu sama lain melalui diplomasi,
pelancongan, perdagangan, dan aksi militer.
A. Nama dan Etimologi
Dalam bahasa Inggris modern, kata
benda earth dikembangkan dari kata bahasa Inggris Pertengahan erthe (dicatat pada 1137), yang berasal
dari kata bahasa Inggris Kuno eorthe (sebelum 725), sedangkan kata
itu sendiri berasal dari kata Proto-Jermanik *erthō. Earth memiliki
kata kerabat pada semua bahasa Jermanik lainnya, termasuk aarde dalam bahasa Belanda, Erde dalam bahasa Jerman, dan jord dalam bahasa Swedia, Denmark, dan Norwegia. Earth adalah
perumpamaan untuk dewi paganisme Jermanik (atau Jörð dalam mitologi Norse, ibu dari
dewa Thor).
Dalam bahasa Indonesia, kata bumi berasal dari bahasa Sanskerta bhumi,
yang berarti tanah, dan selalu ditulis dengan huruf kapital ”Bumi”, untuk
merujuk pada planet Bumi, sementara "bumi" dengan huruf kecil merujuk
pada permukaan dunia, atau tanah.
B. Komposisi dan Struktur
Bumi
tergolong planet
kebumian yang
umumnya terdiri dari bebatuan, bukannya raksasa seperti Yupiter. Bumi
adalah planet terbesar dari empat planet kebumian lainnya menurut ukuran dan
massa. Dari keempat planet tersebut, Bumi merupakan planet dengan kepadatan
tertinggi, gravitasi permukaan tertinggi, medan
magnet terkuat, dan rotasi tercepat, dan
diperkirakan juga merupakan satu-satunya planet dengan tektonik
lempeng yang
aktif.
gas
1.
Bentuk
Bentuk
Bumi kira-kira menyerupai sferoid pepat,
bola yang bentuknya tertekan pipih di sepanjang sumbu dari kutub ke kutub
sehingga terdapat tonjolan di sekitar khatulistiwa. Tonjolan ini muncul akibat rotasi Bumi, yang
menyebabkan diameter khatulistiwa 43 km (kilometer) lebih
besar dari diameter kutub ke kutub. Karena hal
ini, titik terjauh permukaan Bumi dari pusat Bumi adalah gunung api Chimborazo di Ekuador, yang
berjarak 6.384 kilometer dari pusat Bumi, atau sekitar 2 kilometer lebih jauh
jika dibandingkan dengan Gunung
Everest. Diameter rata-rata bulatan Bumi adalah 12.742 km, atau
kira-kira setara dengan 40.000 km /π, karena satuan meter pada awalnya dihitung
sebagai 1/10.000.000 jarak dari khatulistiwa ke Kutub Utara melewati Paris, Perancis.
Topografi Bumi mengalami
deviasi dari bentuk sferoid ideal, meskipun dalam skala global deviasi ini
tergolong kecil: Bumi memiliki tingkat toleransi sekitar 584, atau
0,17% dari sferoid sempurna, lebih kecil
jika dibandingkan dengan tingkat toleransi pada bola biliar (0,22%).Deviasi
tertinggi dan terendah pada permukaan Bumi terdapat di Gunung Everest
(8.848 m di atas permukaan laut) dan Palung
Mariana (10.911 m di bawah permukaan
laut). Karena adanya tonjolan khatulistiwa, lokasi di permukaan Bumi yang
berada paling jauh dari pusat Bumi adalah puncak Chimborazo di Ekuador dan Huascarán di Peru.
2.
Komposisi
Kimiawi
Massa
Bumi adalah sekitar 5,98×1024 kg. Komposisi
Bumi sebagian besar nyaterdiri dari besi (32,1%), oksigen (30,1%),silikon (15,1%), magnesium (13,9%), belerang (2,9%), nikel (1,8%), kalsium (1,5%), dan aluminium (1,4%); sisanya
terdiri dari unsur-unsur lainnya (1,2%). Akibat segregasi massa, bagian
inti Bumi diyakini mengandung besi (88,8%), dan sejumlah kecil nikel (5,8%),
belerang (4,5%), dan kurang dari 1% unsur-unsur lainnya.
Ahli
geokimia F. W. Clarke menghitung lebih dari
47% kerak Bumi mengandung
oksigen. Konstituen batuan yang umumnya terdapat pada kerak Bumi hampir
semuanya merupakan senyawa oksida; klorin, belerang, dan fluor adalah tiga
pengecualian, dan jumlah total kandungan unsur ini dalam batuan biasanya kurang
dari 1%. Oksida utama yang terkandung dalam kerak Bumi adalah silika, alumina,
besi oksida, kapur, magnesia, kalium, dan soda. Silika pada umumnya berfungsi
sebagai asam, yang membentuk
silikat, dan mineral paling umum yang terdapat pada batuan beku adalah senyawa ini.
Berdasarkan analisisnya terhadap 1.672 jenis batuan di kerak Bumi, Clarke
menyimpulkan bahwa 99,22% kerak Bumi terdiri dari 11 oksida (lihat tabel di
sebelah kanan).
3.
Struktur
Dalam
Interior
Bumi, seperti halnya planet kebumian lainnya, dibagi menjadi sejumlah lapisan
menurut kandungan fisika atau kimianya (reologi). Namun,
tidak seperti planet kebumian lainnya, Bumi memiliki inti luar dan inti dalam
yang berbeda. Lapisan luar Bumi secara kimiawi berupa kerak padat silikat yang diselimuti oleh
mantel viskose padat. Kerak Bumi
dipisahkan dari mantel oleh diskontinuitas Mohorovičić, dengan
ketebalan kerak yang bervariasi; ketebalan rata-ratanya adalah 6 km di bawah lautan dan
30-50 km di
bawah daratan.
Kerak
Bumi, serta bagian kaku dan dingin di puncak mantel atas,
secara kolektif dikenal dengan litosfer, dan
pada lapisan inilahtektonika lempeng terjadi. Di bawah
litosfer terdapat astenosfer,
lapisan dengan tingkat viskositas yang relatif rendah dan menjadi tempat
melekat bagi litosfer. Perubahan penting struktur kristal di dalam mantel terjadi
pada kedalaman 410 dan 660 km di bawah permukaan
Bumi, yang juga mencakup zona transisi yang memisahkan
mantel atas dengan mantel bawah. Di bawah mantel, terdapat fluida inti luar dengan viskositas
yang sangat rendah di atas inti dalam.
Inti dalam Bumi mengalami perputaran dengankecepatan
sudut yang
sedikit lebih tinggi jika dibandingkan dengan bagian planet lainnya, sekitar 0,1-0,5°
pertahun.
4.
Panas
Panas dalam Bumi berasal dari perpaduan antara panas endapan dari akresi planet (sekitar
20%) dan panas yang dihasilkan oleh peluruhan radioaktif (80%).
Isotoppenghasil panas utama Bumi adalah kalium-40, uranium-238, uranium-235, dan torium-232. Di pusat Bumi, suhu bisa mencapai
6000 °C (10,830 °F), dan
tekanannya mencapai 360 GPa. Karena sebagian
besar panas Bumi dihasilkan oleh peluruhan radioaktif, para ilmuwan percaya
bahwa pada awal sejarah Bumi, sebelum isotop dengan usia pendek terkuras
habis, produksi panas Bumi yang dihasilkan jauh lebih tinggi jika dibandingkan
dengan saat ini. Panas yang dihasilkan pada masa itu diperkirakan dua kali
lebih besar daripada saat ini, kira-kira 3 miliar tahun yang lalu, dan hal tersebut akan meningkatkan
gradien suhu di dalam Bumi, meningkatkan tingkat konveksi mantel dan tektonik lempeng, serta memungkinkan pembentukan batuan beku seperti komatiites, yang tidak bisa terbentuk pada masa kini.
Rata-rata pelepasan panas Bumi adalah 87 mW m−2, dan 4.42 × 1013 W untuk
panas global. Sebagian energi panas di dalam inti Bumi diangkut menuju kerak
oleh bulu
mantel; bentuk konveksi yang terdiri
dari batuan bersuhu tinggi yang mengalir ke atas. Bulu mantel ini mampu
menghasilkan bintik panas dan basal banjir.
Panas Bumi yang selebihnya dilepaskan melalui lempeng tektonik oleh mantel yang
terhubung dengan punggung tengah
samudra. Pelepasan panas terakhir
dilakukan melalui konduksi litosfer,
yang umumnya terjadi di samudra karena kerak di sana jauh lebih tipis jika dibandingkan
dengan kerak benua.
5.
Lempeng Tektonik
Lapisan luar Bumi yang berbentuk
lapisan kaku, disebut dengan litosfer, terpecah menjadi potongan-potongan yang
disebut dengan lempeng tektonik. Lempeng-lempeng ini merupakan segmen kaku yang
saling berhubungan dan bergerak pada salah satu dari tiga jenis batas lempeng.
Ketiga batas lempeng tersebut adalah batas konvergen, tempat dua
lempeng bertumbukan; batas divergen, tempat dua
lempeng saling menjauh; dan batas peralihan, tempat dua lempeng saling
bersilangan secara lateral. Gempa bumi,
aktivitas gunung berapi, pembentukan gunung, dan
pembentukan palung laut terjadi
di sepanjang batas lempeng ini. Lempeng tektonik berada di atas astenosfer,
lapisan mantel yang bentuknya padat tetapi tidak begitu kental, yang bisa
mengalir dan bergerak bersama lempeng, dan pergerakan ini disertai dengan
pola konveksi di dalam mantel Bumi.
Karena lempeng tektonik berpindah di
seluruh Bumi, lantai samudra mengalami penunjaman di
bawah tepi utama lempeng pada batas konvergen. Pada saat yang bersamaan,
material mantel pada batas divergen membentuk punggung tengah samudra. Perpaduan kedua proses ini secara
berkelanjutan terus mendaur ulang kerak samudra kembali
ke dalam mantel. Karena proses daur ulang ini, sebagian besar lantai samudra
berusia kurang dari 100 juta tahun. Kerak samudra tertua berlokasi di
Pasifik Barat, yang usianya diperkirakan 200 juta tahun. Sebagai
perbandingan, kerak benua tertua berusia 4.030 juta tahun.
Tujuh lempeng utama di Bumi
adalah Lempeng Pasifik, Amerika Utara, Eurasia, Afrika, Antarktika, Lempeng Indo-Australia, danAmerika Selatan. Lempeng terkemuka lainnya adalah Lempeng Arab, Lempeng Karibia, Lempeng Nazca di
pantai barat Amerika Selatan, dan Lempeng Scotia di Samudra Atlantik selatan.
Lempeng Australia menyatu dengan Lempeng India kira-kira 50 sampai55 juta
tahun yang lalu. Lempeng dengan pergerakan tercepat adalah lempeng
samudra; Lempeng Cocos bergerak dengan laju kecepatan 75 mm/tahun,
dan Lempeng Pasifik bergerak 52–69 mm/tahun. Sedangkan lempeng dengan
pergerakan terlambat adalah Lempeng Eurasia, dengan
laju pergerakan sekitar 21 mm/tahun.
6. Permukaan
Permukaan
Bumi bervariasi dari tempat ke tempat. Sekitar 70,8% permukaan Bumi ditutupi
oleh air, dan terdapat banyak landas
benua di
bawah permukaan laut. Luas permukaan Bumi yang ditutupi oleh air setara dengan 361,132 km2 (139,43 juta sq mi).
Permukaan Bumi yang terendam memiliki bentang pegunungan, termasuk rangkaian
punggung tengah samudra dan gunung api bawah laut, bentang lainnya adalah palung laut, lembah
bawah laut, dataran tinggi samudra,
dan dataran
abisal. Sisanya, 29,2% (148,94 km2 atau 57,51 juta sq
mi) permukaan Bumi dilingkupi oleh daratan, yang terdiri dari pegunungan,
padang gurun, dataran tinggi, pesisir, dan geomorfologi lainnya.
Permukaan
Bumi mengalami pembentukan kembali pada periode waktu geologi karena aktivitas tektonik dan erosi.
Permukaan Bumi yang terbentuk atau mengalami deformasi akibat tektonika lempeng
merupakan permukaan yang mengalami pelapukan oleh curah hujan,
siklus termal, dan pengaruh kimia. Glasiasi, erosi
pantai, pembentukan terumbu
karang, dan tubrukan meteorit besar merupakan beberapa
peristiwa yang memicu pembentukan kembali lanskap permukaan Bumi.
Kerak benua terdiri dari material
dengan kepadatan rendah seperti batuan beku granitdan andesit. Batuan
dengan persentase kecil adalah basal, batuan
vulkanik padat yang merupakan konstituen utama lantai samudra. Batuan
sedimen terbentuk
dari akumulasi sedimen yang terpadatkan. Hampir 75% permukaan benua ditutupi
oleh batuan sedimen, meskipun batuan itu sendiri hanya membentuk 5% bagian
kerak Bumi. Batuan
ketiga yang paling umum terdapat di permukaan Bumi adalah batuan
metamorf, yang terbentuk dari transformasi batuan yang sudah ada akibat
tekanan tinggi, suhu tinggi, atau keduanya. Mineral silikat yang
ketersediaannya paling melimpah di permukaan Bumi adalah kuarsa, feldspar, amfibol, mika, piroksen, dan olivin. Sedangkan
mineral karbonat paling umum adalah kalsit (ditemukan pada batu kapur dandolomit).
Pedosfer adalah lapisan
terluar Bumi yang menjadi tempat terjadinya proses pembentukan tanah.
Lapisan ini terletak pada antarmuka litosfer,
atmosfer, hidrosfer,
dan biosfer. Total
permukaan tanah saat ini adalah 13,31% dari luas total permukaan Bumi, dan dari
jumlah tersebut, hanya 4,71% yang ditanami secara permanen. Hampir 40%
permukaan tanah dimanfaatkan sebagai lahan pertanian dan padang rumput, dengan
rincian 1,3×107 km2 lahan pertanian dan
3,4×107 km2 padang
rumput.
Ketinggian
permukaan tanah Bumi bervariasi. Titik terendah berada pada ketinggian
−418 m di Laut Mati,
sedangkan titik tertinggi adalah 8.848 m di puncak Gunung
Everest. Ketinggian rata-rata permukaan tanah dihitung dari permukaan laut
adalah 840 m.
Secara
logis, Bumi dibagi menjadi Belahan Utara dan Selatan yang berpusat di
masing-masing kutub. Akan tetapi, Bumi secara tidak resmi juga dibagi menjadi Belahan Bumi Barat dan Timur. Permukaan Bumi secara tradisional dibagi
menjadi tujuh benua dan berbagai laut. Setelah manusia
menghuni dan mengelola Bumi, hampir semua permukaan dibagi menjadi
negara-negara. Hingga tahun 2013, terdapat 196 negara berdaulat dengan jumlah
penduduk sekitar 7 miliar yang menghuni permukaan Bumi.
7.
Hidrosfer
Ketersediaan
air yang begitu banyak di permukaan Bumi merupakan hal unik yang membedakan
"Planet Biru" dengan planet lainnya di Tata Surya. Hidrosfer Bumi pada umumnya
terdiri dari lautan, namun secara teknis juga mencakup semuaperairan yang terdapat di
permukaan Bumi, termasuk danau, sungai, laut
pedalaman, dan air bawah tanah di kedalaman 2.000 m. Perairan terdalam
dari permukaan Bumi adalah Challenger
Deep di Palung
Mariana, Samudra
Pasifik, dengan kedalaman 10.911,4 m di bawah permukaan laut.
Massa
lautan kira-kira 1,35×1018 metrik ton,
atau sekitar 1/4400 dari massa total Bumi. Lautan mencakup area seluas3,618×108 km2,
dengan kedalaman rata-rata 3.682 m, dan volume air
sekitar 1,332×109 km3. Jika
daratan di permukaan Bumi tersebar merata, maka ketinggian air akan naik lebih
dari 2,7 km. Sekitar 97,5% perairan Bumi adalah air asin, sedangkan 2,5%
sisanya adalah air tawar. Sekitar 68,7% air tawar yang terdapat di permukaan
Bumi pada saat ini adalah es, sedangkan selebihnya membentuk danau, sungai,
mata air, dan sebagainya.
Tingkat keasinan rata-rata lautan di
Bumi adalah 35 gram garam per kilogram air laut (3,5% garam). Sebagian besar
garam ini dihasilkan oleh aktivitas vulkanis atau hasil ekstraksi batuan beku.
Lautan juga menjadi reservoir bagi gas atmosfer terlarut, yang keberadaannya
sangat penting bagi kelangsungan hidup sebagian besar organisme air. Air laut
memiliki pengaruh besar terhadap iklim dunia; lautan berfungsi sebagai reservoir panas utama.[82] Perubahan suhu di
lautan juga bisa menyebabkan perubahan cuaca di berbagai belahan dunia,
misalnya El Niño–Osilasi Selatan.
8.
Atmosfer
Rata-rata tekanan
atmosfer di
permukaan Bumi adalah 101,325 kPa, dengan ketingggian skala sekitar 5 km.
Atmosfer mengandung 78% nitrogen dan 21% oksigen,
selebihnya adalah uap air, karbon
dioksida, dan molekul gas lainnya. Ketinggian troposfer beragam menurut garis
lintang, berkisar antara 8 km di wilayah kutub hingga 17 km di
wilayah khatulistiwa, dan beberapa variasi yang diakibatkan oleh faktor musim
dan cuaca.
Biosfer Bumi secara perlahan
telah memermak komposisi atmosfer. Fotosintesis oksigenik berevolusi 2,7 miliar tahun
yang lalu, yangmembentuk atmosfer
nitrogen-oksigen utama saat ini. Peristiwa ini memungkinkan terjadinya
proliferasi organisme
aerobik, serta pembentukan lapisan
ozon yang
menghalangi radiasi
surya ultraungu memasuki Bumi dan
menjamin kelangsungan kehidupan di darat. Fungsi atmosfer lainnya yang penting
bagi kehidupan di Bumi adalah mengangkut uap air, menyediakan gas bernilai
guna, membakarmeteor berukuran kecil
sebelum menghantam permukaan Bumi, dan memoderatori suhu. Fenomena yang terakhir
dikenal denganefek rumah kaca; proses penangkapan energi panas
yang dipancarkan dari permukaan Bumi pada atmosfer sehingga meningkatkan suhu
rata-rata. Uap air, karbon dioksida, metana, dan ozon merupakan gas
rumah kaca utama
pada atmosfer Bumi. Tanpa pemancaran panas ini, suhu rata-rata di permukaan
Bumi akan mencapai −18 °C, berbeda jauh dengan suhu rata-rata saat ini
(+15 °C), dan kehidupan kemungkinan besar tidak akan bisa bertahan.
a)
Cuaca dan
Iklim
Atmosfer
Bumi tidak memiliki batas pasti, secara perlahan menipis dan mengabur ke
angkasa luar. Tiga perempat massa atmosfer berada pada ketinggian 11 kilometer
dari permukaan Bumi. Lapisan terbawah ini disebut dengan troposfer.
Energi dari Matahari memanaskan lapisan ini, serta permukaan di bawahnya, yang
menyebabkan terjadinya pemuaian udara. Udara pada lapisan ini kemudian bergerak
naik dan digantikan oleh udara dingin dengan kelembaban yang lebih tinggi.
Akibatnya, terjadi sirkulasi atmosferikyang
memicu pembentukan cuaca dan iklim melalui pendistribusian
kembali energi panas.
Dampak
utama sirkulasi atmosferik adalah terjadinya angin pasat di wilayah
khatulistiwa yang berada pada garis lintang 30° dan angin barat di wilayah-wilayah
lintang tengah antara 30° dan 60°. Arus
laut juga menjadi faktor penting dalam menentukan iklim, terutamasirkulasi termohalin yang menyebarkan
energi panas dari lautan di khatulistiwa ke wilayah kutub.
Uap air yang dihasilkan
melalui penguapan di permukaan Bumi diangkut oleh pola sirkulasi di atmosfer.
Saat atmosfer melakukan pengangkatan udara hangat dan lembab, uap air akan
mengalami kondensasi dan mengendap ke
permukaan Bumi melalui proses presipitasi. Air yang diturunkan ke
permukaan Bumi dalam bentuk hujan kemudian diangkut
menuju ketinggian yang lebih rendah oleh sungai dan biasanya kembali
ke laut atau bermuara di danau. Peristiwa ini
disebut dengan siklus air,
yang merupakan mekanisme penting untuk mendukung kelangsungan kehidupan di
darat dan faktor utama yang menyebabkan erosi di permukaan Bumi pada periode
geologi. Pola presipitasi atau curah hujan ini sangat beragam, berkisar
dari beberapa meter air per tahun hingga kurang dari satu milimeter. Sirkulasi
atmosferik, topologi, dan perbedaan suhu juga menentukan curah hujan rata-rata
yang turun di setiap wilayah.
Besar energi
surya yang
mencapai Bumi akan menurun seiring dengan meningkatnya lintang. Pada lintang
yang lebih tinggi, cahaya
matahari mencapai
permukaan Bumi pada sudut yang lebih rendah dan harus melewati kolom atmosfer
yang lebih tebal. Akibatnya, suhu rata-rata di permukaan laut menurun sekitar
0,4 °C per derajat jarak lintang dari khatulistiwa. Bumi bisa dibagi
menjadi zona lintang spesifik berdasarkan perkiraan kesamaan iklim. Pembagian
ini berkisar dari wilayah khatulistiwa hingga ke wilayah kutub, yakni zona
iklim tropis (atau khatulistiwa), subtropis, iklim
sedang, dan kutub.[93] Iklim juga bisa
diklasifikasikan menurut suhu dan curah hujan,
yang ditandai dengan wilayah iklim dengan massa udara yang seragam. Yang paling
umum digunakan adalah sistem klasifikasi iklim Köppen (dicetuskan oleh Wladimir
Köppen). Klasifikasi ini membagi Bumi menjadi lima zona iklim (tropis
lembab, kering, lintang
tengah lembab, kontinental,
dan kutub dingin), yang kemudian dibagi lagi menjadi subjenis yang lebih
spesifik.
b)
Atmosfer
Atas
Di
atas troposfer, atmosfer terbagi menjadi stratosfer, mesosfer, dan termosfer.
Masing-masing lapisan ini memiliki tingkat lincirberbeda, yang
umumnya didasarkan pada tingkat perubahan suhu dan ketinggian. Di luar lapisan
ini, terdapat lapisan eksosfer danmagnetosfer,
tempat medan magnet Bumi berinteraksi dengan angin surya.
Di dalam stratosfer terdapat lapisan
ozon, komponen yang berperan melindungi permukaan Bumi dari sinar ultraungu
dan memiliki peran penting bagi kehidupan di Bumi. Garis
Kármán, yang dihitung 100 km di atas permukaan Bumi, adalah garis khayal
yang membatasi atmosfer dengan luar
angkasa.
Energi
panas menyebabkan
beberapa molekul di tepi luar atmosfer Bumi meningkatkan kecepatan sehingga
bisa melepaskan
diri dari
gravitasi Bumi. Hal ini menyebabkan terjadinya kebocoran atmosfer ke luar angkasa. Hidrogen, yang
memiliki berat molekul rendah, bisa mencapai kecepatan
lepas yang
lebih tinggi dan lebih mudah mengalami kebocoran ke luar angkasa jika dibandingkan
dengan gas lainnya. Kebocoran
hidrogen ke luar angkasa mendorong keadaan Bumi dari yang awalnya mengalami reduksi menjadi oksidasi.Fotosintesis menyediakan sumber
oksigen bebas bagi kehidupan di Bumi, tetapi ketiadaan agen pereduksi seperti
hidrogen menyebabkan meluasnya penyebaran oksigen di atmosfer. Kemampuan
hidrogen untuk melepaskan diri dari atmosfer turut memengaruhi sifat kehidupan
yang berkembang di Bumi. Saat ini, atmosfer yang kaya oksigen mengubah hidrogen
menjadi air sebelum memiliki kesempatan untuk melepaskan diri. Sebaliknya, sebagian
besar peristiwa pelepasan hidrogen terjadi akibat penghancuran metana di atmosfer atas.
9.
Medan Magnet
Medan
magnet Bumi diperkirakan
terbentuk karena dipole magnetik, dengan
kutub magnet berada pada kutub geografi Bumi. Pada khatulistiwa medan magnet,
kekuatan medan magnet di permukaan Bumi mencapai 3.05 × 10−5 T, denganmomen dipole magnet global 7.91 × 1015 T m3.
Menurut teori
dinamo, medan magnet dihasilkan di dalam wilayah inti luar tempat energi
panas menciptakan gerakan konveksi material konduksi dan menghasilkan arus
listrik. Proses ini pada gilirannya menciptakan medan magnet Bumi. Gerakan
konveksi pada inti Bumi berlangsung dengan tidak teratur; kutub magnet melayang
dan secara berkala mengubah arah gaya magnet. Hal ini memicu terjadinya pembalikan medan pada interval tak
beraturan, yang berlangsung beberapa kali setiap jutaan tahun. Pembalikan medan
terakhir terjadi sekitar 700.000 tahun yang lalu.
Medan
magnet membentuk lapisan magnetosfer,
yang berfungsi membiaskan partikel yang terkandung dalam angin surya.
Tepi medan magnet yang mengarah ke Matahari berjarak sekitar 13 kali radius
Bumi. Tabrakan antara medan magnet dan angin surya menghasilkan sabuk radiasi Van Allen, yakni area
berbentuk torus konsentris dengan partikel bermuatan energi. Saat plasma memasuki
atmosfer Bumi pada kutub magnet, maka terbentuklah aurora.
C. Rotasi dan Orbit
1.
Rotasi
Kala
rotasi Bumi yang bersifat relatif terhadap Matahari – disebut hari Matahari –
adalah 86.400 detik dari waktu Matahari rata-rata (86.400,0025 SI detik). Karena
periode hari Matahari Bumi saat ini lebih panjang dari periode ketika abad
ke-19 akibat akselerasi pasang surut, setiap hari
bervariasi antara 0 hingga 2 SI ms lebih panjang.
Kala
rotasi Bumi yang relatif terhadap bintang
tetap, dinamakan hari bintang oleh International
Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS), adalah 86.164,098903691
detik dari
waktu Matahari rata-rata (UT1), atau 23h 56m 4,098903691s.
Kala rotasi Bumi yang relatif terhadap presesi atau pergerakan ekuinoks
vernal, dinamakan hari sideris, adalah 86.164,09053083288
detik dari
waktu Matahari rata-rata (UT1) (23h 56m 4.09053083288s) pada 1982. Dengan
demikian, hari sideris kira-kira lebih singkat 8,4 ms dari hari bintang.
Panjang hari Matahari rata-rata dalam satuan detik SI dihitung oleh IERS untuk
periode 1623–2005 dan 1962–2005.
Selain meteor pada atmosfer dan
satelit berorbit rendah, gerakan utama benda langit di atas Bumi adalah ke arah
barat, dengan laju 15°/jam = 15'/menit. Untuk benda langit di dekat khatulistiwa angkasa, pergerakannya terlihat
pada diameter Matahari dan Bulan setiap dua menit; dari permukaan Bumi, ukuran
Matahari dan Bulan kurang lebih sama.
2.
Orbit
Bumi
mengorbit Matahari pada jarak rata-rata sekitar 150 juta kilometer setiap
365,2564 hari
Matahari rata-rata,
atau satu tahun
sideris. Dari Bumi, akan terlihat jelas gerakan Matahari ke arah timur
dengan laju sekitar 1°/hari, yang memperjelas diameter Bulan atau Bumi setiap
12 jam. Karena pergerakan ini, Bumi membutuhkan waktu rata-rata 24 jam (atau
hari Matahari) untuk menyelesaikan putaran penuh pada porosnya sehingga
Matahari bisa kembali ke meridian.
Rata-rata kecepatan orbit Bumi adalah 29,8 km/s (107.000 km/h), cukup
cepat untuk menempuh jarak yang sama dengan diameter planet, atau sekitar
12.742 km dalam waktu tujuh menit, dan jarak keBulan, 384.000 km
dalam waktu 3,5 jam.
Bulan
berputar dengan Bumi mengelilingi barisentrum setiap 27,32 hari.
Saat dipadukan dengan sistem revolusi Bumi-Bulan mengelilingi Matahari, periode Bulan sinodik dari bulan baru ke
bulan baru adalah 29,53 hari. Jika dilihat dari kutub utara langit, gerakan
Bumi, Bulan, dan rotasi sumbu mereka berlawanan dengan jarum jam. Sedangkan
jika dilihat dari sudut pandang di atas kutub utara, baik Matahari dan Bumi,
Bumi berputar dengan arah berlawanan mengelilingi Matahari. Bidang orbit dan
sumbu Bumi tidak teratur; sumbu Bumi miringsekitar
23,4 derajat dari serenjang bidang orbit Bumi-Matahari (ekliptika),
dan bidang orbit Bumi-Bulan miring sekitar ±5,1 derajat dari bidang orbit
Bumi-Matahari. Tanpa kemiringan ini, akan muncul gerhana setiap dua minggu,
bergantian antara gerhana
bulan dangerhana
matahari.
Bukit sfer, atau lingkup
pengaruh gravitasi Bumi, adalah sekitar
1,5 Gm atau 1.500.000 km di radius. Ini adalah jarak maksimum saat
pengaruh gravitasi Bumi lebih kuat daripada Matahari dan planet-planet jauh.
Objek harus mengorbit Bumi dalam radius ini, atau mereka akan terkena dampak
perturbasi gravitasi Matahari.
Bumi,
bersama dengan Tata Surya,
terletak di galaksi Bima Sakti dan mengorbit sekitar
28.000 tahun
cahaya dari
pusat galaksi. Saat ini, Bumi berada sekitar 20 tahun cahaya di atas bidang galaktik di lengan
spiral Orion.
3.
Kemiringan
Sumbu dan Musim
Karena kemiringan
sumbu Bumi,
jumlah sinar matahari yang jatuh pada titik tertentu di permukaan Bumi
bervariasi sepanjang tahun. Hal ini menyebabkan perubahan musim pada iklim. Musim panas di belahan
utara terjadi
saat Kutub Utara mengarah tepat ke Matahari, danmusim
dingin berlangsung
di saat sebaliknya. Ketika musim panas, hari berlangsung lebih lama dan
Matahari naik lebih tinggi di langit. Pada musim dingin, iklim pada umumnya
menjadi lebih dingin dan hari berjalan dengan lebih pendek. Di atas Lingkar
Arktik, peristiwa ekstrem terjadi saat tidak ada siang hari dan malam
berlangsung lebih dari 24 jam sehubungan dengan fenomena malam kutub.
Dibelahan
selatan, situasinya berkebalikan dengan Kutub Utara; orientasi Kutub
Selatan berlawanan
dengan arah Kutub Utara.
Secara
astronomis, empat musim ditentukan oleh titik balik matahari – titik saat
kemiringan sumbu maksimum orbit menuju atau menjauh dari Matahari – dan ekuinoks, saat
arah kemiringan dan arah Matahari berada pada satu garis tegak lurus
(serenjang). Di belahan utara,titik balik matahari musim dingin terjadi pada tanggal
21 Desember, titik balik matahari musim panas pada 21 Juni, ekuinoks musim semisekitar tanggal 20 Maret,
dan ekuinoks musim
gugur tanggal
23 September. Di belahan selatan, situasinya terbalik; titik balik matahari
musim panas dan musim dingin terjadi sebaliknya dan ekuinoks musim semi dan
musim gugur dipertukarkan tanggalnya.
Sudut
kemiringan Bumi relatif stabil dalam jangka waktu yang lama. Kemiringan ini
mengalami nutasi; gerakan kecil dan tidak
teratur dengan periode utama 18,6 tahun.[116]Orientasi
(bukannya sudut) dari sumbu Bumi juga berubah dari waktu ke waktu, yang
mengalami presesi di sekeliling lingkaran penuh setiap 25.800 tahun; presesi
inilah yang menyebabkan perbedaan antara tahun
sideris dan tahun
tropis. Kedua gerakan ini disebabkan oleh adanya daya tarik yang beragam
dari Matahari dan Bulan terhadap tonjolan khatulistiwa Bumi. Dari sudut pandang
Bumi, kutub juga berpindah beberapa meter di sepanjang permukaan. Gerakan kutub ini memiliki beberapa
komponen siklis, yang secara kolektif dikenal dengan gerakan kuasiperiodik.
Selain komponen tersebut, terdapat siklus 14 bulanan yang dinamakangerakan Chandler. Kecepatan
rotasi Bumi juga bervariasi, yang dikenal dengan fenomena variasi panjang hari.
Di
zaman modern, perihelion Bumi terjadi sekitar
tanggal 3 Januari, dan aphelion pada tanggal 4 Juli.
Tanggal ini akan berubah seiring waktu karena proses presesi dan faktor orbital
lainnya, yang mengikuti pola siklus yang dikenal dengan siklus Milankovitch. Perubahan jarak antara
Bumi dan Matahari menyebabkan meningkatnya energi surya yang mencapai Bumi
sebesar 6,9%. Karena belahan bumi selatan miring menghadap Matahari ketika Bumi
mencapai jarak terdekatnya dengan Matahari, belahan selatan menerima energi
surya yang lebih banyak jika dibandingkan dengan belahan utara selama setahun.
Dampak fenomena ini jauh lebih besar daripada perubahan energi total yang
disebabkan oleh kemiringan sumbu, dan sebagian besar kelebihan energi tersebut
diserap oleh air dalam jumlah banyak di belahan selatan.
D. Kelayakhunian
Sebuah planet yang bisa mendukung kehidupan disebut
dengan planet layak huni, meskipun kehidupan tersebut tidak berasal dari sana.
Bumi memiliki air – lingkungan tempat molekul organik kompleks merakit
diri dan berinteraksi, dan memiliki energi yang cukup untuk mempertahankan metabolisme.
Jarak Bumi dari Matahari, eksentrisitas orbit, laju rotasi, kemiringan sumbu,
sejarah geologi,
atmosfer, dan medan magnet pelindung merupakan faktor-faktor yang bersumbangsih
terhadap kondisi iklim di permukaan Bumi saat ini.
1.
Biosfer
Kehidupan
Bumi secara keseluruhan membentuk biosfer. Biosfer Bumi diperkirakan mulaiberevolusi sekitar 3,5 miliar tahun yang lalu. Biosfer
terbagi menjadi sejumlah bioma, yang dihuni oleh hewan dan tumbuhan sejenis. Di daratan,
bioma dibagi menurut perbedaan lintang,ketinggian dari permukaan laut, dan kelembaban. Bioma kebumian
membentang di Lingkar Antarktika dan Arktik, di lintang tinggi atau wilayah kering, yang umumnya memiliki tumbuhan dan hewan yang
jarang; keanekaragaman
spesies mencapai
puncaknya di dataran rendah di
lintang khatulistiwa.
2.
Evolusi
Kehidupan
Peristiwa
kimia yang sangat energik diperkirakan telah menciptakan sebuah molekul yang
mampu mereplika dirinya sendiri sekitar 4 miliar tahun yang lalu. Setengah
miliar tahun kemudian, nenek moyang pertama dari semua kehidupan muncul. Proses fotosintesis menyebabkan energi
surya bisa dinikmati secara langsung oleh bentuk kehidupan; oksigen yang
dihasilkan melalui fotosintesis terkumpul di atmosfer dan membentuk lapisan ozon (bentuk oksigen
molekul [O3])
di atmosfer bagian atas.[85]Penggabungan
sel-sel kecil di dalam sel yang lebih besar
menyebabkan perkembangan sel-sel kompleks yang disebut dengan eukariota.
Organisme multisel terbentuk sebagai sel di dalam koloni khusus. Dengan
diserapnya radiasi
ultraungu berbahaya
oleh lapisan ozon, kehidupan berkembang
di permukaan Bumi. Bukti awal kehidupan di
Bumi adalah grafit berusia 3,7 miliar
tahun yang ditemukan di batuan metasedimen di Greenland
Barat
dan fosil lapisan mikroba berusia 3,48 miliar
tahun yang ditemukan di batu pasir di Australia
Barat.
Sejak 1960-an, muncul hipotesis yang menitikberatkan
peristiwa glasial yang terjadi antara
750 hingga 580 juta tahun yang lalu pada eraNeoproterozoikum,
ketika sebagian besar permukaan Bumi ditutupi oleh lapisan es. Hipotesis ini
disebut dengan "Bumi Bola Salju", dan diperhitungkan
karena terjadi sebelum ledakan
Kambrium, saat bentuk kehidupan multisel mulai
berkembang biak.
Setelah ledakan Kambrium sekitar 535 juta tahun yang lalu,
terjadi lima peristiwa
kepunahan massal besar. Peristiwa terakhir terjadi 66 juta tahun
yang lalu, saat hantaman asteroid mengakibatkan kepunahan dinosaurus dan reptil besar
lainnya, tetapi beberapa hewan kecil sepertimamalia pengerat berhasil
selamat. Selama 66 juta tahun terakhir, kehidupan mamalia telah mengalami
diversifikasi, dan beberapa juta tahun sebelumnya, primata seperti kera Afrika Orrorin tugenensis mulai memiliki
kemampuan untuk berdiri tegak. Hal
ini mendorong berkembangnya komunikasi dan memberikan nutrisi dan stimulan yang
dibutuhkan bagi otak, yang memicu terjadinya evolusi umat
manusia.Berkembangnya pertanian, dan diikuti oleh peradaban,
memungkinkan manusia untuk menguasai Bumi dalam waktu singkat karena tidak
adanya bentuk kehidupan lain yang mendominasi Bumi. Hal ini turut
memengaruhi sifat dan kuantitas bentuk kehidupan lainnya.
3.
Sumber Daya
Alam dan Pemanfaatan Lahan
Bumi
menyediakan sumber daya yang digunakan oleh manusia untuk tujuan yang
bermanfaat. Beberapa di antaranya adalah sumber daya tak terbarukan, seperti bahan
bakar mineral, yang sulit untuk ditambah atau diperbarui dalam waktu
singkat.
Sebagian
besar bahan bakar fosil terkandung dalam kerak Bumi, yang terdiri dari batu bara, minyak bumi, gas alam, danmetana
klarat. Sumber daya ini dimanfaatkan oleh manusia untuk memproduksi energi
atau sebagai bahan baku untuk memproduksi bahan-bahan kimia. Bijih mineral juga
terbentuk di dalam kerak Bumi melalui proses genesis bijih, yang
disebabkan oleh aktivitas erosi dan tektonik lempeng. Mineral ini menjadi
sumber konsentrasi bagi banyak logam danunsur kimia bernilaiguna lainnya.
Biosfer
Bumi memproduksi banyak produk-produk biologi yang bermanfaat bagi kehidupan
manusia, termasuk makanan, kayu, obat-obatan, oksigen,
dan pendaurulangan limbah-limbah organik. Ekosistem darat bergantung pada
humus dan air tawar, sedangkan ekosistem laut bergantung pada nutrisi terlarut
yang diluruhkan dari darat. Pada tahun 1980, 5.053Mha lahan di permukaan
Bumi terdiri dari hutan dan rimba, 6.788 Mha padang rumput dan lahan
peternakan, dan sisanya 1.501 Mha dibudidayakan sebagai lahan pertanian.[135] Jumlah lahan irigasi
pada tahun 1993 diperkirakan 2.481.250 kilometer persegi (958,020 mil²).Manusia
juga hidup di darat dengan memanfaatkan bahan
bangunan untuk
membangun tempat tinggal.
4.
Bencana Alam
dan Lingkungan
Sebagian
besar wilayah di permukaan Bumi mengalami cuaca ekstrem seperti siklon tropis, badai, hurikan, atau taifun yang mengancam
kehidupan di wilayah tersebut. Dari tahun 1980 sampai 2000, bencana-bencana
tersebut telah mengakibatkan kematian setidaknya 11.800 jiwa per tahun. Akibat
aktivitas Bumi atau tindakan manusia, banyak wilayah di permukaan Bumi yang
dilanda oleh gempa bumi, tanah
longsor, tsunami, letusan
gunung berapi, tornado, badai salju, banjir, kekeringan,
kebakaran hutan, dan bencana alam lainnya.
Akibat
tindakan manusia, wilayah-wilayah tertentu di permukaan Bumi juga kerap
mengalami polusi udara atau air, hujan asam dan zat beracun,
musnahnya vegetasi (deforestasi, desertifikasi), kepunahan spesies, degradasi tanah, penipisan tanah,
erosi, dan pengenalan spesies
invasif.
Menurut Perserikatan Bangsa-Bangsa, konsensus
ilmiah saat ini mengaitkan aktivitas manusia dengan pemanasan
globalakibat emisi karbon dioksida industri. Fenomena ini diperkirakan akan
menyebabkan perubahan seperti mencairnya gletserdan lapisan
es, suhu menjadi lebih ekstrem, perubahan cuaca, dan naiknya permukaan laut.
5.
Geografi
Manusia
Kartografi, atau ilmu
dan praktik pembuatan peta, serta
cabang geografi terapan
lainnya, secara historis telah menjadi disiplin ilmu yang bertujuan untuk
menggambarkan Bumi. Survei (penentuan
lokasi dan jarak) dan navigasi (penentuan
posisi dan arah) berkembang sejalan dengan kartografi dan geografi, yang mampu
menyediakan dan mengukur kesesuaian informasi yang diperlukan mengenai Bumi.
Penduduk Bumi telah mencapai angka 7
miliar pada tanggal 31 Oktober 2011. Populasi manusia global diperkirakan akan
mencapai 9,2 miliar pada tahun 2050. Pertumbuhan penduduk ini diperkirakan
terjadi di negara berkembang.Kepadatan penduduk sangat beragam di seluruh dunia, dengan sebagian
besar penduduk dunia berada di Asia. Pada tahun 2020, 60% penduduk
dunia diperkirakan tinggal di kawasan perkotaan, bukannya
di perdesaan.
Dari keseluruhan permukaan Bumi,
hanya seperdelapan yang bisa dihuni oleh manusia, sedangkan tiga perempatnya
diselimuti oleh lautan, dan selebihnya merupakan wilayah gurun (14%),[142] pegunungan
tinggi (27%), dan relief lainnya yang tidak layak huni. Permukiman
permanen paling utara di Bumi adalah Alert di Nunavut, Kanada
(82°28′LU). Sedangkan permukiman yang terletak paling selatan adalah Stasiun Kutub Selatan Amundsen-Scott di Antarktika (90°LS).
Negara berdaulat merdeka
menguasai seluruh permukaan darat Bumi, kecuali beberapa wilayah di Antarktika
danwilayah tanpa klaim Bir Tawil di
perbatasan Mesir dan Sudan. Hingga tahun 2013, terdapat 206 negara berdaulat, termasuk 193 negara anggota Perserikatan Bangsa-Bangsa. Selain
itu, terdapat 59 wilayah dependensi, dan sejumlahwilayah otonom, wilayah yang dipersengketakan, dan entitas lainnya. Sepanjang
sejarahnya, Bumi tidak pernah memiliki pemerintahan berdaulat yang
memiliki kewenangan atas seluruh dunia, meskipun beberapa negara berupaya
untuk mendominasi
dunia dan gagal.
Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB) adalah sebuah organisasi antarpemerintah di seluruh dunia yang
bertujuan untuk menjadi penengah dalam persengketaan antarnegara, sehingga
terhindar dari konflik bersenjata.[146] PBB
terutama sekali berfungsi sebagai forum bagi diplomasi internasional dan hukum internasional. Ketika konsensus keanggotaan memperbolehkan, maka
akan disepakati mekanisme untuk melakukan intervensi militer.
Manusia pertama yang mengorbit Bumi
adalah Yuri Gagarin pada
tanggal 12 April 1961. Secara keseluruhan, hingga 30 Juli 2010, sekitar 487
orang telah mengunjungi luar angkasa dan
mencapai orbit Bumi, dan dua belas di
antaranya telah menginjakkan kaki di permukaan Bulan. Keberadaan manusia
di luar angkasa hanya terdapat di Stasiun Luar Angkasa Internasional. Awak
stasiun, saat ini berjumlah enam orang, akan diganti setiap enam bulan sekali.
Perjalanan terjauh yang dilakukan oleh manusia dari Bumi adalah sejauh 400.171
km, yang ditempuh dalam misi Apollo 13 pada
tahun 1970.
E. Sudut Pandang Sejarah dan Budaya
Tidak
seperti planet lainnya di Tata Surya, sebelum abad ke-16, manusia tidak
menganggap Bumi sebagai objek bergerak yang mengelilingi Matahari pada
orbitnya. Bumi seringkali diumpamakan sebagai dewa atau dewi. Dalam banyak
budaya, dewi semestajuga dilambangkan
sebagai dewa
kesuburan. Mitos
penciptaan dalam
sudut pandang berbagai agama menjelaskan bahwa Bumi diciptakan oleh Tuhan atau
dewa. Sejumlah agama, terutama kaum
fundamental Protestan
atau Islam, menyatakan bahwa
kisah penciptaan Bumi dan asal usul kehidupan dalam kitab suci adalah kebenaran hakiki dan harus
dipertimbangkan untuk menggantikan teori ilmiah. Pernyataan tersebut ditentang
oleh kalangan ilmiah dan oleh kelompok keagamaan lainnya. Perdebatan yang cukup
menonjol adalah kontroversi penciptaan evolusi.
Di masa lalu,
terdapat anggapan yang meyakini bahwa Bumi
itu datar, namun anggapan ini digantikan oleh Bumi
bulat, konsep yang diperkenalkan oleh Pythagoras (abad
ke-6 SM). Kebudayaan
manusia telah mengembangkan
berbagai pandangan mengenai Bumi, termasuk perumpamaan sebagai
dewa planet, bentuknya yang datar, posisinya sebagai pusat
alam semesta, dan Prinsip
Gaia pada
zaman modern, yang menyatakan bahwa Bumi adalah organisme tunggal yang mampu
mengatur dirinya sendiri.
F. Kronologi
1. Pembentukan
Material
paling awal yang ditemukan di Tata Surya berusia 4,5672±0,0006 miliar
tahun. Dengan demikian, Bumi diperkirakan terbentuk akibat akresi yang
terjadi pada masa itu. Sekitar 4,54±0,04 miliar
tahun yang lalu, Bumi primordial diperkirakan telah terbentuk. Pembentukan dan evolusi Tata Surya terjadi bersamaan
dengan Matahari. Secara teori, nebula
surya memisahkan
volume awan
molekul akibat
keruntuhan gravitasi, yang mulai berputar dan berpencar di cakram sirkumstelar,
dan kemudian planet-planet terbentuk bersamaan dengan bintang. Nebula
mengandung gas, serat es, dan debu (termasuk nuklida primordial).
Menurut teori
nebula, planetesimal mulai terbentuk
sebagai partikulat akibat penggumpalan kohesif dan gravitasi. Proses
pembentukan Bumi primordial terus berlanjut selama 10–20 juta tahun kemudian. Bulan
terbentuk tak lama sesudah pembentukan Bumi, sekitar 4,53 miliar tahun
yang lalu.
Pembentukan Bulan masih
diperdebatkan oleh para ilmuwan. Hipotesis yang disepakati menjelaskan bahwa
Bulan terbentuk akibat akresi materi
yang terlepas dari Bumi setelah objek seukuran Mars bernama Theia bertubrukandengan
Bumi. Meskipun
demikian, hipotesis ini dianggap tidak konsisten. Menurut hipotesis ini, massa
Theia adalah 10% dari massa Bumi, yang
bertubrukan dengan Bumi dalam tabrakan sekilas, dan
sebagian massa Theia menyatu dengan Bumi. Sekitar 3,8 dan 4,1 miliar tahun yang
lalu, hantaman sejumlah besar asteroid menyebabkan
perubahan besar pada lingkungan permukaan Bulan yang berlubang-lubang dan lebih
besar dari permukaan Bumi.
2. Sejarah Geologi
Lautan
dan atmosfer Bumi terbentuk akibat aktivitas vulkanis dan pelepasan
gas, termasuk uap air. Lautan terbentuk karena proses
kondensasi yang dipadukan dengan penambahan es dan air yang dibawa oleh asteroid, protoplanet,
dan komet. Menurut hipotesis saat ini, "gas
rumah kaca" atmosferik menjaga agar lautan tidak membeku saat Matahari
hanya memiliki tingkat luminositas sebesar
70%. 3,5
miliar tahun yang lalu, medan magnet Bumi terbentuk, yang melindungi atmosfer
dari serangan angin surya.
Kerak terbentuk saat
lapisan luar Bumi yang cair berubah bentuk menjadi padat akibat
pendinginan setelah uap air mulai terkumpul di atmosfer. Hipotesis lainnya menjelaskan
bahwa massa daratan telah stabil seperti saat ini, atau mengalami
pertumbuhan yang cepat pada awal sejarah
Bumi, yang
diikuti oleh penstabilan wilayah benua dalam jangka panjang.
Benua
terbentuk akibat tektonik
lempeng, proses yang secara berkelanjutan menyebabkan berkurangnya panas
pada interior Bumi. Dalam skala waktu yang
berlangsung selama ratusan juta tahun, superbenua telah terbentuk dan terbelah
sebanyak tiga kali. Sekitar 750 juta tahun yang lalu, salah satu superbenua
paling awal yang diketahui, Rodinia, mulai
terpisah. Benua yang terpisah kemudian membentuk Pannotia (600-540 juta tahun
yang lalu) dan Pangaea, yang
juga terpecah pada 180 juta tahun yang lalu.
Periode zaman es dimulai sekitar 40
juta tahun yang lalu, dan kemudian meluas pada masa Pleistosen sekitar 3 juta tahun
yang lalu. Wilayah yang terletak pada lintang tinggi telah
mengalami siklus glasiasi dan pencairan es berkali-kali, yang berulang setiap 40-100.000
tahun. Glasiasi benua terakhir terjadi 10.000 tahun yang lalu.
3.
Masa Depan
Perkiraan
mengenai berapa lama lagi Bumi sanggup menopang kehidupan berkisar dari 500
juta tahun hingga 2,3 miliar tahun dari sekarang. Masa depan Bumi berkaitan
erat dengan Matahari. Akibat penumpukan helium di inti Matahari, luminositas total Matahari akan meningkat secara
perlahan. Luminositas Matahari akan meningkat sebesar 10% dalam waktu 1,1
miliar tahun ke depan dan 40% dalam waktu 3,5 miliar tahun. Peningkatan radiasi yang mencapai Bumi
cenderung memiliki dampak yang mengerikan, termasuk menghilangnya lautan di
planet ini.
Meningkatnya
suhu di permukaan Bumi akan mempercepat siklus
CO2 anorganik,
mengurangi konsentrasi yang akan menyebabkan kematian tanaman di Bumi (10 ppm
untukfotosintesis C4), yang
diperkirakan terjadi pada 500-900 miliar tahun ke depan. Kurangnya vegetasi
akan menyebabkan ketiadaan oksigen di atmosfer, sehingga hewan akanpunah dalam beberapa juta
tahun lagi. Miliaran
tahun kemudian, semua air di permukaan Bumi akan habis dan suhu global akan
mencapai 70 °C (158 °F). Bumi diperkirakan
efektif untuk dihuni dalam waktu 500 juta tahun dari sekarang, namun jangka huni ini
mungkin bisa diperpanjang hingga 2,3 miliar tahun jika nitrogen di atmosfer habis.
Bahkan jika Matahari tetap ada dan stabil, 27% air di samudra akan turun ke mantel Bumi dalam waktu satu
miliar tahun lagi akibat berkurangnya ventilasi uap dipunggung tengah samudra.
Matahari akan berevolusi menjadi raksasa merah sekitar 5 miliar tahun lagi. Radius Matahari
diperkirakan akan lebih luas 250 kali dari radius sekarang, atau sekitar
1 SA (150,000,000 km). Sedangkan
nasib Bumi masih belum jelas. Sebagai raksasa merah, Matahari akan kehilangan
massa sekitar 30%. Akibatnya, tidak ada efek pasang surut, dan orbit Bumi akan
berpindah 17 SA (2.5×109 km) dari Matahari saat bintang raksasa tersebut
mencapai radius maksimum. Bumi diperkirakan akan melindungi dirinya dengan cara
memperluas atmosfer luarnya. Meskipun demikian, kehidupan di Bumi tetap akan
punah akibat meningkatnya tingkat luminositas Matahari (dengan tingkat
luminositas 5.000 kali lebih besar dari sekarang). Penelitian pada tahun 2008
menunjukkan bahwa orbit Bumi akan rusak karena efek pasang
surut dan daya tarik Matahari, sehingga Bumi akan memasuki
atmosfer Matahari dan menguap akibat panas. Setelah peristiwa ini terjadi, inti
Matahari akan luruh menjadi katai putih dan lapisan luarnya dimuntahkan ke angkasa menjadi nebula planet.
Materi Bumi di dalam Matahari akan dilepaskan ke angkasa antarbintang, yang di
kemudian hari mungkin akan membentuk planet generasi baru dan benda langit
lainnya.
G. Bulan
Bulan adalah satelit mirip planet besar
dengan sifat kebumian,
yang berdiameter sekitar seperempat dari diameter Bumi dan merupakan bulan
terbesar dalam Tata Surya menurut ukuran relatif planet, meskipun Charon lebih besar untuk
ukuran planet
katai Pluto. Satelit alami
yang mengorbit planet lainnya juga dinamakan "bulan", sesuai dengan
nama satelit Bumi.
Daya
tarik gravitasi antara Bumi dengan
Bulan menyebabkan terjadinya pasang
surut di
Bumi, sedangkan Bulan mengalami penguncian pasang surut akibat fenomena yang
sama; periode rotasinya sama dengan waktu yang dibutuhkan untuk mengorbit Bumi.
Oleh sebab itu, Bulan selalu memperlihatkan sisi yang sama ke Bumi. Karena
Bulan mengorbit Bumi, sisi Bulan yang menghadap Bumi disinari oleh Matahari,
yang menyebabkan terjadinya fase bulan;
sisi Bulan yang gelap tidak menerima cahaya karena terhalang oleh terminator
surya.
Karena
interaksi pasang
surut antara
Bulan dan Bumi, Bulan surut dari Bumi dengan jarak sekitar 38 mm per tahun.
Selama jutaan tahun terakhir, fenomena ini telah menyebabkan perubahan besar
pada lama hari di Bumi. Pada era Devonian (sekitar 410 juta
tahun yang lalu), satu hari berlangsung selama 21,8 jam. Selain itu, lama hari
di Bumi juga meningkat kurang lebih 23 µs per tahun.
Bulan
diperkirakan telah memengaruhi perkembangan kehidupan dengan cara memoderasi
iklim di Bumi. Bukti paleontologi dan simulasi komputer
menunjukkan bahwa kemiringan
sumbu Bumi
distabilkan oleh interaksi pasang surut dengan Bulan.[194] Beberapa pakar
meyakini bahwa tanpa penstabilan torsi yang dilakukan oleh
Matahari dan planet lainnya terhadap tonjolan khatulistiwa Bumi, sumbu rotasi
mungkin akan kacau dan tidak stabil selama jutaan tahun, seperti yang terjadi
pada Mars.
Jika
dilihat dari Bumi, ukuran Bulan tampaknya tidak lebih besar dari ukuran
Matahari. Diameter
sudut (atau sudut padat) kedua objek ini
sama karena perbedaan jarak antara Matahari dan Bulan dari Bumi; meskipun
diameter Matahari 400 kali lebih besar dari diameter Bulan, jarak antara
keduanya juga 400 kali lebih jauh. Hal
ini menyebabkan terjadinya gerhana
matahari total
dan cincin di Bumi.
Teori
mengenai asal usul Bulan yang paling diterima secara luas, yakni teori tubrukan besar, menjelaskan bahwa
Bulan terbentuk akibat pelepasan materi yang terjadi setelah tubrukan antara protoplanet seukuran Mars bernama Theia dengan Bumi.
Hipotesis ini antara lain menjelaskan bahwa komposisi Bulan hampir identik
dengan kerak Bumi karena terdapatnya kandungan besi dan volatil dalam jumlah
kecil di Bulan.
H. Asteroid dan Satelit Buatan
Bumi
setidaknya memiliki lima asteroid orbital, termasuk 3753
Cruithne dan 2002 AA29.
Sebuah asteroid
troya pendamping
bernama 2010 TK7 menyeimbangkan diri
di segitiga
Lagrange, L4, pada orbit Bumi mengelilingi Matahari.
Hingga
tahun 2011, terdapat 931 satelit operasional buatan manusia yang mengorbit
Bumi. Selain itu, terdapat banyak satelit bekas pakai tidak berfungsi dan lebih
dari 300.000 kepingan sampah
angkasa. Satelit buatan terbesar Bumi adalah Stasiun Luar Angkasa Internasional.
Daftar Pustaka : Wikipedia. 2014.
“Bumi” [online]. Tersedia : http://www.id.wikipedia.org/wiki/Bumi.com
(14 November 2014)






Tidak ada komentar:
Posting Komentar