GEOGRAFI LINGKUNGAN: MENGENAL LEBIH DEKAT PLANET BUMI

Dalam menyambut Hari bumi yang akan jatuh pada tanggal 22 April mendatang, mari kita mengenal lebih jauh Planet bumi , tempat kita melakukan aktivitas kehidupan, sehingga kita akan semakin mencintai bumi dan segala isinya serta berusaha menjaga dan melestarikannya sebagai bagian kecintaan kita pada ciptaan Allah Swt yang tiada bandingannya sekaligus semakin mendekatkan diri kepadaNya bahwa kita termasuk bagian dari ciptaan Allah yang akan kembali kepadanya dan dimintai pertanggungjawaban di hari akhir nanti.

Struktur Bumi

Struktur Bumi bagian dalam terbagi dalam beberapa lapisan. Bumi secara umum terdiri dari beberapa lapisan yaitu bagian paling atas disebut litosfer atau crust, lapisan di bawahnya adalah astenosfer atau mantel dan yang paling bawah adalah inti bumi. Bagian dalam dari bumi dapat diketahui dengan mempelajari sifat-sifat fisika bumi yaitu dengan metode geofisika., terutama dari kecepatan rambatan getaran atau gelombang seismik, sifat kemagnetannya dan gaya berat serta data panas bumi. Dari data tersebut dapat diketahui bahwa bagian dalam bumi tersusun dari material yang berbeda-beda mulai dari permukaan bumi sampai ke inti bumi. Dengan metode geofisika tersebut juga diketahui bahwa berat jenis bumi keseluruhan adalah sekitar 5,52. Kerak bumi sendiri yang merupakan lapisan terluar dan disusun oleh batu-batuan mempunyai berat jenis antara 2,5 sampai 3,0. Dari hal tersebut dapat diketahui bahwa material yang menyusun bagian dalam bumi merupakan material yang lebih berat dengan berat jenis yang lebih besar daripada batuan yang menyusun kerak bumi.

Struktur internal bumi secara umum dibagi menjadi sebagai berikut:

1. Kerak

Kerak Bumi adalah lapisan terluar bumi yang terbagi menjadi dua kategori, yaitu kerak samudra dan kerak benua. Kerak samudra mempunyai ketebalan sekitar 5–10 km sedangkan kerak benua mempunyai ketebalan sekitar 20–70 km. Penyusun kerak samudra yang utama adalah batuan basalt, sedangkan batuan penyusun kerak benua yang utama adalah granit, yang tidak sepadat batuan basalt. Kerak Bumi dan sebagian mantel bumi membentuk lapisan litosfer dengan ketebalan total kurang lebih 80 km. Temperatur kerak meningkat seiring kedalamannya. Pada batas terbawahnya temperatur kerak menyentuh angka 1.100 C. Kerak dan bagian mantel yang relatif padat membentuk lapisan litosfer. Karena konveksi pada mantel bagian atas dan astenosfer, litosfer dipecah menjadi lempeng tektonik yang bergerak. Temperatur meningkat 30 0C setiap km, namun gradien panas bumi akan semakin rendah pada lapisan kerak yang lebih dalam. Unsur-unsur kimia utama pembentuk kerak bumi adalah: Oksigen (O) (46,6%), Silikon (Si) (27,7%), Aluminium (Al) (8,1%), Besi (Fe) (5,0%), Kalsium (Ca) (3,6%), Natrium (Na) (2,8%), Kalium (K) (2,6%), Magnesium (Mg) (2,1%).

2. Mantel

Selubung bumi atau yang biasa disebut mantel bumi ini merupakan lapisan yang menyelubungi inti bumi dan merupakan bagian terbesar dari bagian bumi sekitar 83.2 persen dari volume dan 67.8 persen dari keseluruhan masa bumi. Terdiri dari material yang berfasa cair ,sering pula selubung bumi disebut sebagai lapisan astenosfer. Pada lapisan ini tempat terjadinya pergerakan-pergerakan lempeng-lempeng yang disebabkan oleh gaya konveksi atau energi dari panas bumi. Pergerakan tersebut sangat mempengaruhi bentuk muka bumi. ketebalann selubung ini berkisar 2.883 km. Densitasnya berkisar dari 5.7 gr/cc dekat dengan inti dan 3.3 gr/cc didekat kerak bumi. Pada wilayah selubung bagian atas akan mulai terbentuk intrusi magma yang diakibatkan oleh batuan yang menyusup dan meleleh.

3. Inti

Inti bumi terletak mulai kedalaman sekitar 2900 km dari dasar kerak bumi sampai ke pusat bumi. Inti bumi dapat dipisahkan menjadi inti bumi bagian luar dan inti bumi bagian dalam. Batas antara selubung bumi dan inti bumi ditandai dengan penurunan kecepatan gelombang P secara drastis dan gelombang S yang tidak diteruskan. Keadaan ini disebabkan karena meningkatnya berat jenis material penyusun inti bumi dan perubahan sifat meterialnya dari yang bersifat padat menjadi bersifat cair. Meningkatnya berat jenis disebabkan karena perubahan dari material silikat yang menusun selubung bumi menjadi material campuran logam yang kaya akan besi (Fe) di inti bumi. Perubahan sifat material menjadi cairan disebabkan karena turunnya titik lebur material yang mengandung besi dibandingkan material yang kaya silikat. Itulah sebabnya material yang menyusun inti bumi bagian luar berupa cairan yang kaya logam Fe. Sebaliknya semakin bertambahnya tekanan ke bagian yang semakin dalam akan mengakibatkankan naiknya titik lebur material logsm. Hal ini menyebabkan material yang menyusun inti bumi bagian dalam merupakan material logam yang bersifat padat. Komposisi material penyusun inti bumi diketahui dengan perkiraan bahwa unsur besi merupakan unsur yang banyak dijumpai pada kerak batuan penyusun kerak bumi. Dengan meningkatnya berat jenis pada batuan yang makin dalam letaknya, maka kadar besi juga akan semakin meningkat, sehingga pada selubung bumi mempunyai kemungkinan mengadung kadar besi yang lebih besar daripada kerak bumi. Berat jenis inti bumi bagian luar yang disusun oleh material kaya besi yang cair sama dengan berat jenis berat jenis besi dalam keadaan cair. Karena inti bumi bagian dalam disusun oleh material kaya besi yang padat, maka batas antara inti bumi bagian luar dengan inti bumi bagian dalam mempunyai temperatur sama dengan titik lebur besi pada tekanan ditempat tersebut. Selain itu, komposisi penyusun inti bumi juga diketahui dengan mendasarkan pada komposisi meteorit yang dijumpai mengandung logam besi dan nikel sebanyak sekitar 7% sampai 8%. Sehingga diperkirakan material logam penyusun inti bumi adaalah unsur besi dan nikel.

Diskripsi Umum

Bumi adalah planet ketiga dari Matahari yang merupakan planet terpadat dan terbesar kelima dari delapan planet dalam Tata 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 Bumi menghalangi 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 pembentukan hidrosfer.Kutub Bumi sebagian besarnya tertutup es; es padat di lapisan es Antartika dan es laut di paket es kutub. Inteior 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 matahari atau satu tahun sideris. Perputaran Bumi pada sumbunya miring 23,4° dari sepanjang 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 mahluk 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.

Bentuk Bumi

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 , 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 Huascaran di Peru.

Sejarah Pembentukan Bumi

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. 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 bertubrukan dengan 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.

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 Pangea, 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.

Masa depan Bumi

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 untuk fotosintesis C4), yang diperkirakan terjadi pada 500-900 juta tahun ke depan. Kurangnya vegetasi akan menyebabkan ketiadaan oksigen di atmosfer, sehingga hewan akan punah dalam beberapa juta tahun lagi. Miliaran tahun kemudian, semua air di permukaan Bumi akan habis dan suhu global akan mencapai 70 oC (158oF). 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 di punggung tengah samudera. 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 AU (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 AU (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. Apakah teori ini memperkuat bukti berakhirnya kehidupan dan datangnya hari kiamat seperti yang dijelaskan dalam Al-Qur'an ? hanya Allah yang maha tahu yang bisa menjawabnya.