Atmosfer bumi adalah lapisan gas yang mengelilingi bumi dan dipertahankan oleh gravitasi bumi. Atmosfer bumi melindungi kehidupan di bumi dengan menyerap radiasi ultraviolet dari matahari, menghangatkan permukaan bumi dengan efek rumah kaca, dan mengurangi suhu ekstrem antara siang dan malam. Udara kering (tanpa uap air) atmosfer bumi mengandung 78,09% nitrogen, 20,95% oksigen, 0,93 argon, 0,04% karbon dioksida, dan sejumlah kecil gas lainnya. Kandungan uap air dalam atmosfer bumi bervariasi, rata-rata sekitar 1% di atas permukaan laut dan 0,4% di keseluruhan atmosfer. Berikut adalah lapisan-lapisan atmosfer bumi, dimulai dari terbawah:
1. Troposfer
Troposfer adalah bagian terendah dari atmosfer bumi dan merupakan tempat di mana hampir semua kondisi cuaca terjadi. Lapisan ini berisi sekitar 75% massa atmosfer dan 99% dari total massa uap air dan aerosol. Ketebalan rata-rata troposfer adalah 20 km di daerah tropis, 17 km di garis lintang tengah, dan 7 km di daerah kutub pada musim dingin. Gesekan dengan bumi mempengaruhi aliran udara. Di atas troposfer ada tropopause yang merupakan batas antara troposfer dan stratosfer. Istilah troposfer berasal dari bahasa Yunani tropos yang berarti “berbalik arah” dan akhiran –sphere yang berarti “Bumi”.
2. Lapisan Ozon *
Lapisan ozon adalah lapisan pada stratosfer yang menyerap 97 sampai 99 persen radiasi sinar ultraviolet (UV) dari matahari. Lapisan ini mengandung konsentrasi tinggi ozon (O3). Lapisan ini paling banyak terdapat di bagian bawah stratosfer, yakni sekitar 20 sampai 30 kilometer di atas permukaan Bumi. Ketebalannya bervariasi bergantung musim dan lokasi geografis.
3. Stratosfer
Stratosfer adalah lapisan utama kedua atmosfer bumi, tepat di atas troposfer dan di bawah mesosfer. Sekitar 20% massa atmosfer terkandung di stratosfer. Di lapisan ini terjadi kenaikan suhu karena hasil penyerapan radiasi sinar ultraviolet oleh lapisan ozon. Hal ini berbeda dengan troposfer yang ketika semakin tinggi suhunya semakin menurun. Di dekat khatulistiwa, stratosfer dimulai pada ketinggian 18 km dan berakhir pada ketinggian 50 km. Sedangkan di kutub dimulai pada ketinggian 8 km. Terdapat variasi suhu di stratosfer, terutama di bagian bawah stratosfer pada kutub.
4. Mesosfer
Mesosfer adalah lapisan atmosfer bumi yang berada tepat di atas stratosfer dan tepat di bawah mesopause. Di mesosfer, suhu menurun saat ketinggian meningkat. Batas atas mesosfer adalah mesopause yang merupakan tempat terdingin di bumi dengan suhu di bawah –143 oC. Batas atas dan bawah mesosfer bervariasi bergantung pada garis lintang dan musim. Namun biasanya batas bawahnya terletak pada ketinggian sekitar 50 kilometer di atas permukaan bumi dan mesopause berada pada ketinggian mendekati 100 kilometer. Pada garis lintang tengah di musim panas, mesopause berada pada ketinggian 85 kilometer. Stratosfer, mesosfer, dan termosfer secara bersama disebut sebagai atmosfer tengah. Istilah mesosfer berasal dari bahasa Yunani mesos yang berarti “tengah” dan sphaira yang berarti “bola/bumi”.
5. Termosfer
Termosfer adalah lapisan atmosfer bumi yang berada tepat di atas mesosfer. Di atasnya terdapat eksosfer. Dalam lapisan atmosfer ini, radiasi ultraviolet menyebabkan terjadi fotoionisasi molekul dan menciptakan ion di ionosfer. Berdasarkan etimologi yang berasal dari bahasa Yunani termos yang berarti “panas”, lapisan atmosfer ini sangat panas bergantung pada aktivitas matahari. Panasnya bisa naik mencapai 2.000 oC. Radiasi menyebabkan partikel atmosfer di lapisan ini bermuatan listrik yang memungkinkan gelombang radio dibiaskan. Stasiun Luar Angkasa Internasional mengorbit Bumi di tengah termosfer antara 330 dan 435 kilometer.
6. Ionosfer *
Ionosfer adalah lapisan lain atmosfer bumi dengan ketinggian antara 60 km sampai 1.000 km. Ionosfer muncul dari ionisasi radiasi matahari. Ionosfer mempengaruhi sinyal radio di bumi. Ionosfer juga yang membentuk aurora.
7. Eksosfer
Eksosfer adalah atmosfer tipis yang mengelilingi Bumo. Kepadatannya terlalu rendah untuk berisi gas. Eksosfer adalah lapisan teratas atmosfer Bumi tepat di atas termosfer. Sedikit yang diketahui dari eksosfer karena kurangnya penelitian.
* Lapisan lain atmosfer bumi di luar lapisan utama
