Atmosfer bumi terdiri atas
empat gas utama, yaitu nitrogen (78%), oksigen (21%), argon (kurang dari 1%),
dan karbon dioksida (0,03%). Gas yang ada di atmosfer dapat dibagi ke dalam dua
kelompok: “gas yang reaktif” dan “gas yang tidak reaktif”. Analisis terhadap
gas-gas reaktif mengungkap bahwa reaksi yang melibatkan gas reaktif sangat
penting bagi kehidupan, sedangkan gas-gas yang tidak reaktif akan menghasilkan
senyawa yang merusak jika bereaksi. Misalnya, argon dan nitrogen adalah gas
tidak aktif, yang hanya dapat bereaksi secara terbatas. Bila kedua gas tersebut
mudah bereaksi seperti oksigen, lautan akan berubah menjadi asam nitrat.
Sebaliknya, oksigen bereaksi dengan atom-atom lain, senyawa organik, dan bahkan
batuan. Reaksi tersebut menghasilkan molekul-molekul dasar kehidupan seperti
air dan karbon dioksida.
Andaikan konsentrasi oksigen
di atmosfer lebih tinggi, oksidasi akan terjadi lebih cepat dan mengakibatkan
batuan dan logam terkikis lebih cepat. Oleh karena itu, bumi akan terkikis dan
hancur, dan kehidupan di bumi akan menghadapi ancaman besar. Andaikan
konsentrasi oksigen lebih kecil, pernapasan akan menjadi sulit, dan lebih
sedikit ozon yang dihasilkan. Perubahan jumlah ozon akan berakibat fatal bagi
kehidupan. Berkurangnya ozon akan menyebabkan sinar ultraviolet mencapai bumi
dengan intensitas yang lebih tinggi, sehingga kehidupan di muka bumi akan
lenyap. Banyaknya ozon akan mencegah panas matahari mencapai bumi dan berakibat
fatal bagi kehidupan.
Karbon dioksida juga berada
dalam keseimbangan yang sama. Tumbuh-tumbuhan menyerap radiasi sinar matahari
melalui gas ini. Bila bercampur dengan air, gas ini membentuk bikarbonat yang
dapat melarutkan batuan dan meninggalkannya di lautan. Reaksi tersebut
menguraikan karbon dioksida dan melepaskan oksigen kembali ke atmosfer.
Oksigen, yang sangat penting bagi makhluk hidup, dilepaskan ke atmosfer secara
terus-menerus. Karbon dioksida juga ikut menjaga “efek rumah kaca”, untuk
menjaga suhu bumi tetap konstan.
Andaikan jumlah karbon
dioksida berkurang, jumlah tumbuhan hidup di darat dan laut akan berkurang,
sehingga makanan bagi hewan berkurang. Selain itu, jumlah bikarbonat di laut
akan berkurang dan membuat laut menjadi lebih asam. Andaikan jumlah karbon
dioksida di atmosfer meningkat, erosi kimia tanah akan semakin cepat dan
membentuk residu alkali yang berbahaya di laut. Selain itu, “efek rumah kaca”
akan meningkat, menyebabkan naiknya suhu permukaan bumi dan melenyapkan
kehidupan yang ada di bumi.
Seperti telah kita lihat, keberadaan atmosfer sangat penting bagi
kelangsungan hidup di bumi. Beberapa kondisi astrofisika harus saling
melengkapi agar atmosfer tetap terpelihara.
“Dan banyak sekali tanda-tanda
(kekuasaan Allah) di langit dan di bumi yang mereka melaluinya, sedang mereka
berpaling daripadanya.” (Surat Yusuf: 105)
A)
Permukaan bumi harus tetap berada pada suhu sedang, dalam kisaran tertentu.
Untuk itu:
1. Bumi harus berada pada
jarak tertentu dari matahari. Jarak ini menentukan banyaknya energi panas
matahari yang mencapai bumi. Perubahan sedikit saja orbit bumi mengitari
matahari—baik lebih dekat maupun lebih jauh—akan mengakibatkan perubahan besar
dalam banyaknya energi panas matahari yang mencapai bumi. Perhitungan menunjukkan
bahwa berkurangnya panas yang mencapai bumi sebesar 13% akan menyebabkan bumi
diselimuti lapisan es setebal 1.000 meter. Sebaliknya, sedikit saja panas bumi
yang mencapai bumi meningkat akan menyebabkan seluruh makhluk hidup hangus
terpanggang.
2. Suhu permukaan bumi harus
homogen. Untuk ini, bumi harus melakukan rotasi pada sumbunya dengan kecepatan
tertentu (1.670 km/jam di khatulistiwa). Bila kecepatan rotasi bumi melebihi
batas tertentu, atmosfer akan menjadi sangat hangat. Meningkatnya suhu atmosfer
ini mengakibatkan bertambah cepatnya molekul gas lepas dari bumi, sehingga
atmosfer bumi akan lenyap ke angkasa.
Andaikan kecepatan rotasi
bumi lebih lambat, kecepatan molekul gas lepas dari bumi akan menurun. Molekul
gas tersebut akan menghilang karena terserap oleh bumi akibat efek gravitasi.
3. Sudut kemiringan bumi
sebesar 23o27’ dari sumbunya
mencegah adanya panas berlebih antara kutub dan khatulistiwa. Panas berlebih
ini dapat menghambat pembentukan atmosfer. Bila tidak ada sudut miring,
perbedaan suhu antara kutub dan khatulistiwa akan meningkat hebat, dan tidak
mungkin tercipta atmosfer yang dapat menyokong kehidupan.
“Hai manusia, sembahlah
Tuhanmu Yang telah menciptakanmu dan orang-orang yang sebelummu, agar kamu
bertakwa. Dialah Yang menjadikan bumi sebagai hamparan bagimu dan langit
sebagai atap.” (Surat al-Baqarah: 21-22)
B)
Sebuah lapisan diperlukan untuk mencegah lepasnya panas yang telah dihasilkan:
Untuk menjaga agar suhu permukaan bumi berada
pada tingkat yang konstan, hilangnya panas harus dicegah, terutama pada malam
hari. Untuk itu, dibutuhkan senyawa yang dapat mencegah hilangnya panas dari
atmosfer. Kebutuhan ini terpenuhi dengan adanya karbon dioksida di atmosfer.
Karbon dioksida menutupi bumi seperti selimut dan mencegah hilangnya panas ke
angkasa.
C) Di
bumi terdapat struktur-struktur tertentu yang menjaga keseimbangan panas antara
kutub dan khatulistiwa:
Perbedaan suhu antara daerah
kutub dan khatulistiwa adalah sebesar 120°C. Andaikan
perbedaan panas ini terjadi pada permukaan yang rata, akan terjadi pergerakan
atmosfer yang hebat. Badai hebat dengan kecepatan 1.000 km/jam akan
menjungkirbalikkan dunia, menghancurkan keseimbangan atmosfer dan atmosfer akan
buyar.
Bumi memiliki permukaan yang
tidak rata, dan permukaan ini menghalangi timbulnya arus udara kuat yang bisa
terjadi akibat perbedaan panas. Ketidakrataan ini dimulai dengan Pegunungan
Himalaya antara Cina dan anak benua India, dilanjutkan dengan Pegunungan Taurus
di Anatolia, dan mencapai Pegunungan Alps di Eropa melalui rangkaian gunung
menghubungkan Laut Atlantik di barat dan Laut Pasifik di timur. Di lautan,
kelebihan panas yang terbentuk di khatulistiwa akan diteruskan ke utara dan
selatan dengan memanfaatkan badan air ini, sehingga perbedaan panas ini
seimbang.
Seperti terlihat, keberadaan
udara, salah satu unsur dasar kehidupan, menjadi mungkin dengan adanya ribuan
keseimbangan fisik dan ekologis. Lebih dari itu, adanya kondisi ini tidak cukup
bagi kelangsungan hidup di bumi. Andaikan bumi berada dalam kondisi seperti saat
ini, dengan struktur geofisik dan pergerakannya di angkasa, tetapi menempati
posisi yang berbeda di galaksi, keseimbangan tetap akan terganggu.
Misalnya, bintang yang lebih
kecil daripada matahari akan menyebabkan bumi menjadi sangat dingin, dan bintang
yang lebih besar akan menghanguskan bumi.
Pengamatan planet-planet
mati di angkasa sudah cukup untuk memahami bahwa bumi bukanlah hasil dari
peristiwa kebetulan yang acak. Kondisi esensial bagi kehidupan terlalu kompleks
untuk terbentuk secara acak dengan sendirinya, dan, tentunya dalam tata surya
kita, bumi khusus diciptakan untuk berlangsungnya kehidupan.
0 komentar:
Posting Komentar