Ada dua faktor yang patut dibahas dalam konveksi, yaitu konduksi dan konveksi itu sendiri.

Konduksi adalah perpindahan panas antara dua sustansi dari sustansi yang bersuhu tinggi, panas berpindah ke sustansi yang bersuhu rendah dengan adanya kontak kedua sustansi secara langsung.

Misalnya ketika tangan kamu memegang gelas panas, maka telapak tangan kamu akan menerima panas dari gelas tersebut.

2. Konveksi.
Konveksi terjadi diakibatkan adanya ekspansi termal dan konduksi.

Konveksi sendiri artinya= cairan yang berpindah akibat adanya perbedaan suhu.

Expansi termal adalah sifat dari sustansi yang bertemperatur tinggi dimana partikel-partikel sustansi tersebut volumennya meluas/membesar akibat panas.

Maka akibatnya berat jenis partikel itu berkurang.
Karena berkurangnya berat jenis partikel, maka partikel itu akan terdorong ke atas (dalam hal ini udara panas) , sedangkan udara dingin yang ada di atasnya akan turun menggantikannya.

Ingat misalnya berat jenis es lebih kecil daripada berat jenis air, maka es akan mengapung di air.
berat jenis besi yang lebih besar daripada air menyebabkan besi tenggelam di air.

Nah sekarang bagaimana proses keluarnya panas (yang berasal dari radiasi solar) dari bumi?

Pertama-tama radiasi solar berhasil diserap oleh bumi dan menjadi enerji panas. Panas di permukaan bumi menyebabkan panasnya udara di permukaan oleh proses konduksi. Dari sinilah proses konveksi dimulai. Udara yang sudah dipanaskan oleh permukaan bumi kemudian naik ke permukaan karena konveksi, hingga menggantikan udara dingin yang berada di atasnya. Udara dingin yang tadinya berada di atas, terdorong ke bawah oleh hawa panas tadi.

Karena proses konveksilah jumlah panas yang berhasil dipindahkan bumi ke angkasa lebih tinggi dibandingkan jika hanya terjadi proses konduksi saja.

Uap air panas yang naik, mentransfer energi panas itu ke sekelilingnya dan selanjutnya akan berpindah ke bawah lagi.

Latent Heat

Seiring dengan proses konveksi, terjadi pula evaporasi/penguapan uap air yang juga mendinginkan permukaan bumi (lihat artikel “Keringat mendinginkan tubuh”).

Kata Latent menegaskan bahwa panas tidak menyebabkan perubahan temperatur, melainkan menyebabkan perubahan keadaan.

Dalam hal ini panas yang ada di permukaan bumi juga berarti panas yang ada di permukaan lautan, danau, sungai, kelembapan tanah, vegetasi, yang menyebabkan air di permukaan bumi menguap (evaporasi) menjadi uap air yang naik ke atmosfir dalam proses konveksi.

Ingat kan? bahwa dalam proses evaporasi diperlukan panas/enerji- guna merubah keadaan tadi, dalam proses inilah lagi-lagi bumi kita kehilangan energi panasnya, dengan cara evaporasi.

Ketika uap air ini naik, di ketinggian temperaturnya akan menurun. Ketika temperatur turun cukup rendah hingga menyebabkan uap air berkondensasi di atmosfir, menjadi butiran-butiran cairan atau partikel-partikel es - awan.

Kalau enerji diperlukan dalam proses penguapan yang merubah cairan atau solid menjadi uap air, maka enerji juga diperlukan ketika uap air berubah menjadi cairan atau solid (kondensasi).

Latent heat yang disebabkan oleh proses kondensasi, akhirnya memanaskan atmosfir .

Proses penguapan dan kondensasi air jelas memindahkan panas dari permukaan bumi ke atmosfir.
Selanjutnya presipitasi mengembalikan air yang berkondensasi ke bumi dalam bentuk hujan atau salju di mana selanjutnya air ini bisa mengalami proses evaporasi dan kondensasi kembali.

Published for the moment. Resource: OU Book, Discovering science part 2, A temperate Earth.

Radiasi= istilah umum yang artinya sesuatu yang menyebar ke arah luar dari suatu sumber

radiasi solar= radiasi yang bersumber dari matahari.

Ada beberapa radiasi solar, yang terpenting: radiasi elektromagnetik (yg berhubungan dengan listrik dan magnet).

Radiasi elektromagnetik bisa dibedakan,
1. radiasi yang terlihat oleh mata kita (visible radiation) (cahaya)
2. radiasi yang dapat kita rasakan (kulit, wajah), namanya radiasi infra merah.
panjang gelombang radiasi inframerah lebih panjang daripada panjang gelombang cahaya (visible radiation)

Gelombang elektromagnetik menyebar dalam bentuk 3 dimensi (volumen), seperti halnya gelombang yang tersebar membentuk sebuah bola (esfera).
Dalam hal ini, volumen di sekitar gelombang elektromagnetik bisa berbentuk: benda keras, cairan, gas, tapi bisa juga kekosongan (vacuum).

Radiasi matahari yang diterima oleh bumi kita (energi matahari) akan diterima dengan cara sebagai berikut,

1. Diserap oleh aerosol* & awan di atmosfer bumi yang akhirnya menjadi panas. Radiasi yang terserap ini menyebabkan naiknya temperatur gas-gas dan aerosol-aerosol.

aerosol= kumpulan cairan kecil atau partikel-partikel solid yang menyebar dalam suatu gas, seperti uap air di atmosfir, debu-debu angkasa, etc.

2. Ditangkis oleh atmosfer (oleh gas2 dan aerosol-aerosol), dalam hal ini radiasi ditangkis dan disebarkan ke segala penjuru. Sebagian radiasi menuju kembali ke angkasa, sebagian sampai ke permukaan bumi.
Penangkisan dan penyerapan radiasi bisa terjadi di segala lapisan atmosfir, yang paling sering lapisan bawah di mana massa atmosfir lebih terkonsentrasi.

3. Radiasi yang tidak tertangkis maupun terserap oleh atmosfir, sampai ke permukaan bumi. Karena bumi sangat padat, maka radiasi ini bukan ditangkis, melainkan dikembalikan satu arah ke atmosfir (proses ini biasa disebut refleksi - walaupun sebenarnya sama saja dengan tangkisan).
Es dan salju merefleksi hampir kebanyakan dari radiasi solar yang sampai ke permukaan bumi, sedangkan laut, merefleksi sangat sedikit.

4. Radiasi yang sampai ke permukaan bumi yang tidak direfleksi, akan diserap oleh bumi. Di lautan, penyerapan ini sampai pada puluhan meter dari permukaan laut, sedangkan di daratan, hanya pada level yang lebih tipis.
Seperti halnya yang terjadi pada atmosfir, penyerapan radiasi di permukaan bumi menyebabkan naiknya temperatur permukaan tersebut.

Beberapa cara bumi melepaskan energi panas yang diterimanya:
1. Emisi radiasi dari permukaan bumi
2. Konveksi

bersambung…

Ketika itu sinar matahari belum tiba di dedaunanku, aku masih tertidur nyenyak. Namun tampaknya burung-burung di sekitarku sudah berkicau dengan riang dan penuh semangat, seakan-akan mengatakan “hiduplah hari ini seakan-akan besok adalah hari terakhir!”

Omeng, si kera yang biasa tinggal di lengankupun sudah membuka satu kelopak matanya, lalu kemudian tertidur kembali. Cirit, burung kecil berdada oranye mencapit hidung Omeng. “Pak!” Omeng berusaha mengusirnya dengan lengannya yang panjang.

Perlahan-lahan sinar sang surya pun tiba di dedaunanku yang paling ujung.
“Hm…tiba saatnya untuk bangun, bekerja, demi diriku, demi binatang-binatang yang tinggal di sekitar rumahku”.
Aku mencoba membuka mata, menguap sambil kurasakan hangatnya sejentik sinar mentari.

Mulailah kusuruh chlorophyl - chlorophyl di tubuhku untuk merubah sinar matahari menjadi makanan bagiku.
Namun belum sepenuhnya matahari datang menyelimuti rumahku, tiba-tiba datang tiga orang manusia pendek menghampiri pondasi rumahku.

Mereka tampak membawa sesuatu yang tampak jelek dan mengerikan. Omeng bangun secepatnya, kemudian melarikan diri menjauhi diriku. Omeng takut dan tidak suka kepada manusia-manusia itu. Omeng benci bau mereka.

Dapat kurasakan pergerakan para penghuni rumahku menjauh, berlari atau terbang secepatnya, sebelum sesuatu yang mengerikan terjadi pada diriku.

Tiga manusia kerdil itu mulai menyakiti kakiku dengan mencoba memotong sel-sel kulitku dengan gergaji listrik yang suaranya mengerikan dan membangunkan seluruh mahluk hidup di daerah tempat tinggalku.

“Oh…inikah hari pemenggalanku? inikah giliranku?”.

Betapa jahatnya manusia, betapa jahatnya “binatang” itu? berani-beraninya mereka menghabisi habitatku? membunuh especies kami tanpa mencoba untuk menanamkan kembali. Aku dan moyangku sudah berjuta-juta tahun berada di sini. Aku dan moyangku tempat hidup segala mahluk yang berkemanusiaan. Aku dan saudara-saudarakulah yang memberikan oksigen untuk bernafas di bumi, kamilah yang melindungi tanah di bawah kami dari arus air hujan yang mendera negri tropis ini.
Kamilah yang memberikan obat ketika kamu sakit. Kamilah yang memayungi kalian ketika sedang terik.

Hei manusia. Tunggulah akibat dari perbuatanmu. Mungkin tidak sekarang. Mungkin keturunanmulah yang akan membayar semua ini.

Dua jam kemudian, waktukupun sudah habis, tepat ketika tali yang mengikat tubuhku ditarik. Akar-akarku tercabut. Selamat tinggal bumi. Maafkan aku tanah, aku tidak lagi bisa melindungi dirimu dari arus air. Maafkan aku Omeng, kau harus mencari rumah yang lain. Maafkan aku semuannya, tak lagi bisa memproduksi oksigen untuk dihirup. Selamat tinggal matahariku, terima kasih atas energi yang kau berikan selama hidupku.

Kututup mataku dan berterima kasih kepada sang Pencipta bahwa kematianku berguna untuk mahluk yang lain. Mungkin dari badanku akan tercipta bangku-bangku sekolah, bangku taman, meja, bufet, dan sebagainya.

Specimenku tak kan dapat memenuhi kebutuhan manusia yang berkembang cepat.

Ketika mereka turun ke bumi mereka berjanji untuk menjaga bumi dan mahluk yang berada di dalamnya. Namun sebagian besar dari mereka tidak berpikir jauh. Otak yang kerdil yang belum lagi ditindas oleh hawa nafsu.

Tak lama datanglah banjir, tak lama para nyamukpun mendominasi kubangan-kubangan, tak lama demam pun membunuh mereka satu persatu, tak lama tanah pun tidak sesubur yang dulu, tak lama anak-anak mereka kekurangan gizi, tak lama tiada yang tersisa, tak lama semua yang hidup menjadi mati…