Bumi terbentuk miliaran tahun lalu, tetapi
permukaan bumi telah banyak mengalami proses perkembangan dan perubahan
sepanjang masa. Bumi adalahsebuah planet kebumian, yang artinya terbuat dari
batuan, berbeda dibandingkangas raksasa seperti Jupiter. Cabang ilmu ini
menggunakan gabungan ilmu fisika, geografi,matematika, kimia, dan biologi untuk membentuk
suatu pengertian kuantitatif darilapisan-lapisan bumi.Ilmu kebumian mulai
berkembang sejak periode awal sains. Teori-teori yang berkembangpun sangat
variatif pada tiap-tiap periode. Tentunya perkembangan tersebut lebihke arah
yang rasional dan memungkinkan difahami oleh masyarakat yang adapada
tiap periode.
Periode Pra-Sains (Antara zaman purbakala s.d.
1550)
Pada periode pra-sains manusia belum berfikir
mengenai awalterbentuknya bumi. Dari mana
bumi berasal atau kapan bumi ini terbentuk.Perkembangan pengetahuan mengenai
bumi pada periode ini masih seputar bentuk-bentuk bumi yang
di kemukakan atas dasar pemikiran yang sederhana.Pada tahun 384-322
SM, Aristoteles mengemukakan teori.
- Geosentris
(Bumi sebagai
pusat tata surya) yang kemudian di awal abad ke-2 Claudius Ptolemausjuga
mengungkapkan teori tersebut. Sedangkan sekitar tahun 310-230
SMAristrachus mengajukan teori.
- Heliosentris
(Matahari sebagai pusat tata surya)yang kemudian Copernicus juga mengungkapkan teori
tersebut pada abad ke-15.
Periode Awal Sains (1550 s.d. 1800)
Pada periode ini merupakan periode awal
manusia berfikir mengenai darimana dan bagaimana proses bumi ini terbentuk. Hipotesis nebula, pertama kali dikemukakan oleh Immanuel
Kant(1724-1804) pada tahun 1775.Kabut/nebula adalah kabut yang terdiri dari gas
(terutamahelium dan hidrogen) dan partikel-partikel angkasa.Kemudian ahli
matematikaterkenal dari PrancisSimon de Laplace mengusulkan teori yang hampir
sama(teori kant-laplace).Dalam teori ini dikemukakan bahwa di jagat raya
terdapat gas yangkemudian berkumpul menjadi kabut (nebula). Gaya tarik-menarik
antar gas inimembentuk kumpulan kabut yang sangat besar dan berputar semakin
cepat Dalam proses perputaran yang sangat cepat ini, materi kabut bagian
khatulistiwaterlempar memisah dan memadat (karena pendinginan). Bagian
yang terlempar inilah yang kemudian menjadi planet-planet dalam
tata surya.
Periode Fisika Klasik (1800 s.d. 1900)
Yang dikemukakan oleh Chamberlin dan Moulton.
Teori ini mengungkapkan bahwapada mulanya telah terdapat matahari asal. Pada
suatu ketika, matahari asal inididekati oleh sebuah bintang besar, yang
menyebabkan terjadinya penarikan padabagian matahari. Akibat tenaga penarikan
matahari asal tadi, terjadilah ledakan-ledakan yang hebat. Gas yang meledak ini
keluar dari atmosfer matahari,kemudian
mengembun dan membeku sebagai benda-benda yang padat, dandisebut
planetesimal. Planetesimal ini dalam perkembangannya menjadi planet-planet, dan
salah satunya adalah planet Bumi kita.
Pada dasarnya, proses-proses teoritis
terjadinya planet-planet dan bumi,dimulai daribenda berbentuk gas yang bersuhu
sangat panas. Kemudian karenaproses waktu dan perputaran cepat, maka terjadi
pendinginan yang menyebabkanpemadatan (pada bagian luar). Adapaun tubuh Bumi
bagian dalam masih bersuhu tinggi.
Periode Fisika Modern
(1900 ± saat ini)
- Teori Pasang Surut Gas
Ini dikemukakan oleh Jeans dan Jeffreys padatahun 1917, yakni bahwa sebuah bintang besar mendekatimatahari dalam jarak pendek, sehingga menyebabkan terjadinya
pasang surut pada tubuh matahari, saatmatahari itu masih berada dalam keadaan
gas. Terjadinya pasang surut air lautyang kita kenal di Bumi, ukuranya sangat
kecil. Penyebabnya adalah kecilnyamassa
bulan dan jauhnya jarak bulan ke Bumi (60 kali radius orbit Bumi).
- Teori Bintang Kembar
Dikemukakan oleh seorang ahli Astronomi R.A Lyttleton sekitar tahun 1930. Menurut teori ini,
bahwa dahulunya tata surya kitaberupa dua bintang yang hampir sama ukurannya
dan berdekatan yang salahsatunya meledak meninggalkan serpihan-serpihan kecil
sehingga banyak materialyang terlempar. Karena bintang yang tidak meledak
mempunyai gaya gravitasiyang masih kuat, maka sebaran pecahan ledakan bintang
tersebut mengelilingibintang yang tidak meledak. Bintang yang tidak meledak itu
adalah matahari,sedangkan pecahan bintang
yang lain adalah planet-planet yang mengelilinginya.
- Teori Dentuman besar (Big Bang Theory 1972)
Teori ini berdasarkanjenis asumsi adanya massa
yang sangat besar dan mempunyai massa jenis sangatbesar. Adanya reaksi inti
menyebabkan amssa tersebut meledak hebat. Massatersebut kemudian mengembang
dengan sangat cepat, menjauhi pusat ledakan.Karena adanya gravitasi, maka
bintang yang paling kuat gravitasinya akanmenjadi pusatnya.Dari berbagai teori
yang dikemukakan para ahli, kebanyakan ilmuwanmendukung teori dentuman besar.
Menurut mereka, ledakan besar tersebutmerupakan awal terbentuknya alam semesta.
Berdasarkan Theory Big Bang,proses terbentuknya bumi berawal dari puluhan
milyar tahun yang lalu. Padaawalnya terdapat gumpalan kabut raksasa yang
berputar pada porosnya. Putaranyang dilakukannya tersebut memungkinkan
bagian-bagian kecil dan ringanterlempar ke luar dan bagian besar berkumpul di
pusat, membentuk cakramraksasa. Suatu saat, gumpalan kabut raksasa itu meledak
dengan dahsyat di luar angkasa yang
kemudian membentuk galaksi dan nebula-nebula. Selama jangkawaktu lebih
kurang 4,6 milyar tahun, nebula-nebula tersebut membeku danmembentuk suatu galaksi
yang disebut dengan nama Galaksi Bima Sakti,kemudian membentuk sistem tata
surya. Sementara itu, bagian ringan yangterlempar ke luar tadi mengalami
kondensasi sehingga membentuk gumpalan-gumpalan yang mendingin dan memadat.
Kemudian, gumpalan-gumpalan itumembentuk
planet-planet, termasuk planet bumi.
Perkembangan Ilmu Kebumian
Dalam perkembangannya, planet bumi terus
mengalami proses secarabertahap hingga terbentuk seperti sekarang ini. Ada tiga
tahap dalam prosespembentukan bumi.
Awalnya, bumi masih merupakan planet homogen dan belummengalami
perlapisan atau perbedaan unsur.Pembentukan perlapisan struktur bumi yang
diawali dengan terjadinya diferensiasi. Material besi yang beratjenisnya lebih
besar akan tenggelam, sedangkan yang berat jenisnya lebih ringanakan bergerak ke permukaan.
Ilmu bumiadalah suatu istilah
untuk kumpulancabang-cabang ilmu yang mempelajari bumi, Dalam perkembangan
ilmu kebumian muncul cabang-cabang ilmu baruyang berkaitan dengan kebumian.
Cabang-cabang utama ilmu kebumian antaralain adalah:
- Geologi
Mempelajari lapisan batuan dari kulit bumi
(atau litosfer) danperkembangan sejarahnya. Cabang utama dari ilmu ini adalah
mineralogi,petrologi, geokimia, paleontologi, stratigrafi dan sedimentologi.
- Geofisika
Mempelajari sifat-sifat fisis bumi, seperti
bentuk bumi, reaksiterhadap gaya, serta medan potensial bumi (medan magnet dan
gravitasi).Geofisika juga menyelidiki interior bumi seperti inti, mantel bumi,
dankulit bumi serta kandungan-kandungan alaminya.
- Geodesi
Ilmu tentang
pengukuran dan pemetaan permukaan bumi dandasar laut.
- Ilmu tanah
Mempelajari lapisan
terluar kulit bumi yang terlibat dalamproses pembentukan tanah (atau pedosfer).
Disiplin ilmu utama antara lainadalah edafologi dan pedologi.
- Oseanografi dan hidrologi
Mempelajari bagian air dari bumi (laut dan air tawar) atau
hidrosfer. Kadang cabang ilmu ini digabungkan dengan geofisika.
- Glasiologi
Mempelajari
bagian es dari bumi (atau kriosfer).
- Ilmu atmosfer
Mempelajari bagian gas
dari bumi (atau atmosfer) antarapermukaan
bumi sampai lapisan eksofer (~1000 km). Cabang utamabidang ini
adalah meteorologi, klimatologi, dan aeronomi.
Struktur Bumi
- Hidrosfer
adalah lapisan air
yang ada dipermukaan bumi. Kata hidrosfer berasal dari kata hidros yang berarti air dan sphere yang
berartilapisan. Hidrosfer di permukaan bumi meliputi danau,sungai, laut,
lautan, salju atau gletser, air tanah danuap air yang terdapat di lapisan
udara
- Atmosfer
Adalah lapisan gas yang melingkupi sebuahplanet, termasuk bumi, dari permukaan planet tersebutsampai jauh di luar angkasa. Di bumi, atmosfer terdapatdari ketinggian 0 km di atas permukaan tanah, sampai dengan sekitar 560 km dari atas permukaan bumi.Atmosfer tersusun atas beberapa lapisan, yang dinamai menurut fenomenayang terjadi di lapisan tersebut.Transisi antara lapisan yang satu dengan yang lainberlangsung bertahap. Studi tentang atmosfer mula-mula dilakukan untuk memecahkan masalah cuaca, fenomena pembiasan sinar matahari saat terbit dantenggelam, serta kelap-kelipnya bintang.
- Biosfer
Adalah bagian luar dari planet Bumi,mencakup
udara, daratan, dan air, yangmemungkinkan kehidupan dan proses biotik berlangsung. Dalam pengertian luas
menurut geofisiologi, biosfer adalah sistemekologis global yang menyatukan
seluruh makhluk hidup dan hubunganantarmereka, termasuk interaksinya
dengan unsur litosfer (batuan), hidrosfer (air),dan atmosfer (udara)
Bumi. Bumi hingga sekarang adalah satu-satunya tempatyang diketahui yang
mendukung kehidupan. Biosfer dianggap telah berlangsungselama sekitar
3,5 milyar tahun dari 4,5 milyar tahun usia Bumi.
Sumber:
Tidak ada komentar:
Posting Komentar