KOMPOSISI GAS-GAS DI ATMOSFER

Atmosfer merupakan udara, yakni campuran berbagai jenis gas. Bermacam-macam gas tercampur jadi satu di dalamnya dalam komposisi tertentu. komposisi gas tersebut dapat kita lihat dari tabel di atas.(klik untuk memperbesar)

Tabel 7a-1 merupakan daftar sebelas gas yang paling banyak ditemukan di atmosfer bawah bumi berdasarkan volume. Dari gas yang terdaftar, nitrogen, oksigen, uap air, karbon dioksida, metan, asam nitrat, dan ozon sangat penting bagi kesehatan biosfer bumi.

Tabel tersebut menunjukkan bahwa nitrogen dan oksigen adalah komponen utama dari atmosfer berdasarkan volume. Bersama-sama dua gas tersebut membentuk sekitar 99% dari atmosfer kering. Kedua gas ini memiliki asosiasi yang sangat penting dengan kehidupan. Nitrogen akan terlepas dari atmosfer dan disimpan di permukaan bumi terutama oleh bakteri nitrogen khusus, dan dengan suatu cara petir membawanya melalui presipitasi. Penambahan nitrogen ini ke dalam tanah di permukaan bumi dan badan air, sangat dibutuhkan sebagai pasokan nutrisi untuk pertumbuhan tanaman. Nitrogen kembali ke atmosfer terutama melalui pembakaran biomassa dan denitrifikasi.

Oksigen dipertukarkan antara atmosfer dan kehidupan melalui proses fotosintesis dan respirasi. Fotosintesis menghasilkan oksigen ketika karbon dioksida dan air secara kimiawi diubah menjadi glukosa dengan bantuan sinar matahari. Respirasi adalah proses kebalikan dari fotosintesis. Dalam respirasi, oksigen dikombinasikan dengan glukosa untuk kimia melepaskan energi untuk metabolisme. Produk dari reaksi ini adalah air dan karbon dioksida.

Gas yang paling banyak berikutnya pada tabel adalah uap air. Uap air konsentrasinya bervariasi di atmosfer baik secara spasial dan temporal. Konsentrasi tertinggi uap air ditemukan di dekat khatulistiwa atas lautan dan hutan hujan tropis Daerah kutub yang dingin dan gurun benua subtropis adalah lokasi dimana volume uap air dapat mendekati nol persen. Uap air memiliki beberapa peran fungsional sangat penting di planet kita:

* uap air mendistribusikan kembali energi panas di bumi melalui pertukaran energi panas laten.
* kondensasi uap air menciptakan presipitasi (hujan dan lainnya yang dibentuk dari awan) yang jatuh ke permukaan bumi menyediakan diperlukan air tawar untuk tanaman dan hewan.
* Membantu menghangatkan suasana Bumi melalui efek rumah kaca.

Gas kelima paling berlimpah di atmosfer adalah karbon dioksida. Volume gas ini telah meningkat lebih dari 35% dalam tiga ratus tahun lalu. Peningkatan ini terutama disebabkan akibat pembakaran manusia dari bahan bakar fosil, deforestasi (penebangan hutan), dan bentuk lain dari perubahan pemanfaatan lahan. Karbon dioksida merupakan gas rumah kaca penting. Peningkatan konsentrasi gas ini di atmosfer oleh manusia telah memperkuat efek rumah kaca dan telah jelas memberikan kontribusi terhadap pemanasan global selama 100 tahun terakhir. Karbon dioksida juga mengalami dipertukarkan (daur) antara atmosfer dan kehidupan melalui proses fotosintesis dan respirasi.

Metana adalah gas rumah kaca yang sangat kuat. Sejak 1750, konsentrasi metana di atmosfer telah meningkat lebih dari 150%. Sumber utama untuk metana tambahan yang ditambahkan ke atmosfer (dalam urutan kepentingan) adalah: padi budidaya; binatang pemakan rumput dalam negeri; rayap, tempat pembuangan sampah, tambang batubara, dan, ekstraksi minyak dan gas. kondisi anaerobik yang terkait dengan banjir panen padi dalam pembentukan gas metana. bagaimanapun, perkiraan yang akurat tentang bagaimana metana banyak yang dihasilkan dari sawah sudah sangat sulit untuk dipastikan. Lebih dari 60% dari semua sawah ditemukan di India dan Cina dimana data ilmiah tentang tingkat emisi tidak tersedia. Namun demikian, para ilmuwan percaya bahwa kontribusi sawah besar karena bentuk produksi tanaman meningkat lebih dari dua kali lipat sejak tahun 1950. Penggembalaan hewan melepaskan metana terhadap lingkungan sebagai akibat dari pencernaan herba. Beberapa peneliti percaya penambahan metan dari sumber ini meningkat lebih dari empat kali lipat selama abad terakhir. Rayap juga melepaskan metana melalui proses serupa. Perubahan penggunaan lahan di daerah tropis, karena penggundulan hutan, peternakan, dan pertanian, mungkin menyebabkan jumlah rayap meningkat. Bila asumsi ini benar, kontribusi dari serangga ini mungkin penting. Metana juga dilepaskan dari tempat pembuangan sampah, tambang batubara, dan gas dan pengeboran minyak. Tempat pembuangan sampah menghasilkan metana sebagai limbah organik terurai dari waktu ke waktu. Batubara, minyak, dan gas metana galian dikeluakan ke suasana saat deposito digali atau dibor.

Konsentrasi rata-rata gas rumah kaca nitro oksida kini meningkat dengan laju 0,2 hingga 0,3% per tahun. Bagian ini dalam meningkatkan efek rumah kaca relatif kecil dengan gas rumah kaca lain yang telah disebutkan. Namun, gas ini memang memiliki peran penting dalam fertilisasi buatan dalam ekosistem. Dalam kasus ekstrim, pembuahan ini dapat menyebabkan kematian hutan, eutrofikasi habitat perairan, dan eksklusi spesies. Sumber untuk peningkatan nitrous oxide di atmosfer meliputi: konversi penggunaan lahan; pembakaran bahan bakar fosil, pembakaran biomassa, dan pemupukan tanah. Sebagian besar nitrooxide ditambahkan ke atmosfer setiap tahun berasal dari deforestasi dan konversi hutan, savana dan ekosistem padang rumput menjadi lahan pertanian dan daerah korban. Kedua proses ini mengurangi jumlah nitrogen yang disimpan di ruang vegetasi dan tanah melalui dekomposisi bahan organik. Nitrous oksida juga dilepaskan ke atmosfer ketika bahan bakar fosil dan biomassa dibakar. Namun, kontribusi dikombinasikan untuk peningkatan gas ini di atmosfer dianggap kecil. Penggunaan pupuk nitrat dan amonium untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman merupakan salah satu sumber nitrous oxide. Berapa banyak dilepaskan dari proses ini telah sulit untuk diukur. Diperkirakan bahwa sumbangan dari sumber ini merupakan dari 50% menjadi 0,2% dari nitrous oxide ditambahkan ke atmosfer setiap tahun.

Peran ozon dalam peningkatan efek rumah kaca telah sulit untuk ditentukan. pengukuran akurat dari masa jangka panjang (lebih dari 25 tahun di masa lalu) kadar gas ini di atmosfer saat ini tidak tersedia. Selain itu, konsentrasi gas ozon ditemukan di dua wilayah yang berbeda dari atmosfer bumi. Sebagian besar ozon (sekitar 97%) ditemukan di atmosfer terkonsentrasi di stratosfer pada ketinggian 15 sampai 55 kilometer di atas permukaan bumi. Ozon stratosfer ini menyediakan layanan penting untuk kehidupan di bumi karena menyerap radiasi ultraviolet yang berbahaya. Dalam beberapa tahun terakhir, tingkat ozon stratosfer telah menurun karena penumpukan chlorofluorocarbon menciptakan manusia di atmosfer. Sejak tahun 1970-an, para ilmuwan telah memperhatikan perkembangan lubang parah pada lapisan ozon di atas Antartika. pengukuran satelit telah menunjukkan bahwa zona dari 65 ° Lintang Utara sampai 65 ° Selatan telah mengalami penurunan 3% pada ozon stratosfir sejak tahun 1978.

Ozon juga sangat terkonsentrasi pada permukaan bumi di dalam dan sekitar kota. Sebagian besar ozon ini diciptakan sebagai produk kabut asap fotokimia manusia diciptakan. Penumpukan ozon ini adalah racun bagi organisme hidup di permukaan bumi.