Komposisi Udara di Atmosfer

Bumi merupakan salah satu planet yang ada di tata surya yang memiliki selubung yang berlapis-lapis. Selubung bumi tersebut berupa lapisan udara yang sering disebut dengan atmosfer. Atmosfer terdiri atas bermacam-macam unsur gas dan di dalamnya terjadi proses pembentukan dan perubahan cuaca dan iklim. Atmosfer melindungi manusia dari sinar matahari yang berlebihan dan meteor-meteor yang ada. Adanya atmosfer bumi memperkecil perbedaan temperatur siang dan malam. Gejala yang terjadi di atmosfer sangat banyak dan beragam.
Pada lapisan bawah angin berhembus, angin terbentuk, hujan dan salju jatuh, dan terjadilah musim panas dan musim dingin. Semua ini merupakan gejala yang lazim terjadi yang sering disebut cuaca. 

Atmosfer bumi adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi. Bumi beserta lapisan udara besama-sama berotasi terhadap poros bumi dan berevolusi mengelilingi matahari. Tebal lapisan atmosfer ini mencapai lebih dari 10.000 km diukur dari permukaan laut. Hampir 97 % dari udara pada lapisan bawah, yaitu mencapai ketebalan 30 km. makin jauh dari permukaan bumi udara pada lapisan atmosfer makin berkurang. Lapisan udara ang menempati atmosfer bumi ini sangat penting bagi kehidupan, diantaranya untuk proses fotosintesis, untuk mengubah zat makanan menjadi energy, dan sebagai penahan radiasi sinar matahari.

Dalam keadaan kering, komposisi gas yang mengisi atmosfer bumi adalah gas N₂ (78,0%), Gas O₂ (21,0%), gas Ar (0,9%), dan gas CO₂ (0,03%) dan gabungan gas-gas lainnya (0,07%). Makin tinggi lapisan udara, kandungan gas yang ringan seperti gas H₂ semakin banyak, sedangkan gas yang lebih berat seperti N₂, O₂, dan Ar semakin berkurang. 

Angka-angka pada table di atas merupakan hasil dari suatu pengamatan pada daerah-daerah tertentu. Di dalam kenyataannya angka-angka itu tidaklah pasti.

       Nitrogen bereaksi lambat, tetapi merupakan bagian penting dari kehidupan sehingga keseimbangan nitrogen di udara, di laut dan di dalam bumi sangat dipengaruhi oleh makhluk hidup. Karbondioksida yang berlimpah dari sinar matahari membuat karbohidrat dengan hasil sampingan oksigen (fotosintesis).  Oksigen terakumulasi di udara kemudian berkembang makhluk yang membutuhkan oksigen.  Gas nitrogen  merupakan gas yang paling banyak terdapat dalam lapisan udara atau atmosfer bumi. Salah satu sumbernya yaitu berasal dari pembakaran sisa-sisa pertanian dan akibat letusan gunung api. Gas lain yang cukup banyak dalam lapisan udara atau atmosfer adalah oksigen. Oksigen antara lain berasal dari hasil proses fotosintesis pada tumbuhan yang berdaun hijau. Dalam proses fotosintesis, tumbuhan menyerap gas karbondioksida dari udara dan mengeluarkan oksigen. Gas karbondioksida  secara alami besaral dari pernapasan mahkluk hidup, yaitu hewan dan manusia. Serta secara buatan gas karbondioksida berasal dari asap pembakaran industri, asap kendaraan bermotor, kebakaran hutan, dan lain-lain. 

            Selain keempat gas tersebut di atas ada beberapa gas lain yang terdapat di dalam atmosfer, yaitu di antaranya ozon. Walaupun ozon ini jumlahnya sangat sedikit namun sangat berguna bagi kehidupan di bumi, karena ozon yang dapat menyerap sinar ultra violet yang dipancarkan  sinar matahari sehingga jumlahnya sudah sangat berkurang ketika sampai di permukaan bumi. Apabila radiasi ultra violet ini tidak terserap oleh ozon,  maka akan menimbulkan malapetaka bagi kehidupan mahkluk hidup yang ada di bumi. Radiasi ini di antaranya dapat membakar kulit mahkluk hidup, memecahkan kulit pembuluh darah, dan menimbulkan penyakit kanker kulit. 

Selain unsur pembentuk yang berupa gas, udara juga mengandung partikel padat dan cair, yang kebanyakan begitu kecilnya sehingga gerakan udara dapat mengimbangi kecenderungan partikel tersebut jatuh ke tanah. Partikel itu dapat berasal dari debu yang terangkat oleh angin, partikel garam laut, ataupun hasil pembakaran dan pengolahan dalam industri.  Berdasarkan pengalaman sehari-hari kita mengetahui  bahwa suhu udara berubah-ubah dari waktu ke waktu; pagi yang sejuk diikuti oleh sore hari yang panas, dan musim dingin yang dingin diikuti musim panas yang pana dalam suatu daur yang tetap. Suhu menjadi beragam dari tempat ke tempat pada waktu yang sama. Pada wilayah yang lintang rendah lebih panas daripada wilayah pada lintang yang lebih tinggi dan daerah yang rendah lebih panas daripada pegunungan tinggi. Bumi secara keseluruhan selama setahun penuh, suhu rata-rata di dekat tanah pada muka laut (suhu permukaan) adalah 15°C (288°K, 59°F). Rata-rata keseluruhan sepanjang tahun turun menurut ketinggian. Namun, kira-kira di atas 12 km (40.000  kaki) penurunan suhu berhenti.