Kilat yang timbul pada saat terjadi letusan Gunung Galunggung pada tahun 1982.
Bachalpsee di Pegunungan Alpen.
Alam (dalam artian luas memiliki makna yang setara dengan
dunia alam,
dunia fisik, atau
dunia materi) mengacu kepada fenomena dunia fisik dan juga kehidupan secara umum. Skala alam terbentang dari sub-atomik sampai kosmik.
Kata alam merupakan terjemahan dari bahasa Inggris "
nature", yang berasal dari kata Latin
natura, atau "kualitas esensial, disposisi bawaan", dan pada zaman dahulu, secara harfiah berarti "kelahiran".
Natura adalah terjemahan Latin dari kata Yunani
physis (φύσις), yang awalnya terkait dengan karakteristik bawaan yang dimiliki tanaman, hewan, dan berbagai fitur lain di dunia. Konsep alam sebagai keseluruhan, atau alam semesta fisik, merupakan
pengembangan konsep aslinya; dimulai dari penerapan kata Yunani
physis (φύσις) oleh filsuf-filsuf pra-Socrates,
dan sejak saat itu terus berkembang. Kata ini juga banyak digunakan
selama munculnya metode ilmiah modern dalam beberapa abad terakhir.
Dalam berbagai penggunaan kata tersebut pada saat ini, "alam" sering mengacu kepada geologi dan kehidupan liar.
Kata alam mungkin mengacu secara umum ke berbagai jenis tanaman hidup
dan hewan, dan dalam beberapa kasus ke proses yang berhubungan dengan
benda mati – mengenai keberadaan jenis-jenis tertentu suatu benda dan
bagaimana mereka berubah dengan sendirinya, seperti cuaca dan geologi di Bumi, dan materi serta energi
dari mana semua hal-hal tersebut tersusun darinya. Kata ini sering
diartikan sebagai "lingkungan alam" atau hewan liar, batu, hutan,
pantai, dan secara umum hal-hal yang belum diubah secara substansial
oleh campur tangan manusia, atau yang bertahan meskipun ada intervensi
manusia. Sebagai, contoh, objek yang dibuat dan interaksi manusia
umumnya tidak dianggap sebagai bagian dari alam, kecuali jika dinilai
sebagai, misalnya, "sifat manusia" atau "seluruh alam". Konsep yang
lebih tradisional dari hal-hal alami tersebut, yang masih dapat
ditemukan hari ini, menyiratkan perbedaan antara alami dan buatan, yang
dimaksud dengan kata buatan dipahami sebagai hasil kesadaran atau pikiran manusia. Tergantung pada konteks tertentu, istilah "alam" juga dapat dibedakan dari yang tidak wajar, supernatural, atau sintetis
Bumi
Artikel utama untuk bagian ini adalah: Bumi
Citra Bumi yang diabadikan oleh kru Apollo 17 pada tahun 1972.
Bumi
adalah satu-satunya planet yang diketahui saat ini yang dapat mendukung
kehidupan, dan fitur alamnya adalah subyek dari banyak bidang penelitian
ilmiah. Di Tata Surya, planet ini merupakan planet ketiga terdekat dari Matahari, merupakan planet terestrial
terbesar dan planet terbesar kelima secara keseluruhan. Fitur iklim
yang paling menonjol adalah dua daerah kutub besar, dua zona beriklim sedang yang sempit, dan daerah khatulistiwa tropis sampai sub-tropis yang lebar. Curah hujan
sangat bervariasi dengan lokasi, dari beberapa meter air per tahun
sampai kurang dari satu milimeter. 71 persen dari permukaan bumi
ditutupi oleh lautan air garam. Sisanya terdiri dari benua dan
pulau-pulau, dengan sebagian besar tanah yang dihuni di belahan bumi utara.
Bumi telah berkembang melalui proses geologi dan biologi dengan
meninggalkan jejak dari kondisi asli. Permukaan luar dibagi menjadi
beberapa tektonika lempeng
yang bermigrasi secara bertahap. Interior tetap aktif, dengan lapisan
tebal mantel plastik dan inti penuh besi yang menghasilkan medan magnet.
Kehidupan telah mengubah keadaan atmosfer Bumi,
yang menciptakan keseimbangan ekologi yang menstabilkan kondisi
permukaan. Meskipun ada variasi iklim regional akibat posisi lintang dan
faktor geografis lainnya, iklim global jangka panjang rata-rata cukup
stabil selama periode interglasial,
[9]
dan variasi satu atau dua derajat dari suhu global rata-rata secara
historis memiliki efek besar pada keseimbangan ekologis, dan pada
kondisi aktual geografi Bumi.
Grand Canyon di Amerika Serikat.
Geologi
Artikel utama untuk bagian ini adalah: Geologi
Geologi adalah ilmu dan studi materi padat dan cair yang membentuk
Bumi. Bidang geologi meliputi studi tentang komposisi, struktur, sifat
fisik, dinamika, dan sejarah bahan-bahan pembentuk Bumi, dan proses
materi-materi ini terbentuk, pindah, dan berubah. Bidang ini adalah
suatu disiplin ilmu utama, dan juga penting untuk penambangan mineral dan hidrokarbon,
pengetahuan tentang dan mitigasi bencana alam, beberapa bidang rekayasa
geoteknik, dan pemahaman iklim dan lingkungan masa lalu.
Evolusi geologis
Geologi suatu daerah berevolusi seiring waktu sebagai unit-unit
batuan yang tersimpan dan terbenam, dan proses deformasi mengubah bentuk
serta lokasi mereka.
Unit-unit batuan ditempatkan baik oleh deposisi ke permukaan atau menyusup (intrusi) ke batu di atasnya. Deposisi dapat terjadi ketika sedimen mengendap ke permukaan bumi dan kemudian mengalami litifikasi menjadi batuan sedimen, atau ketika material vulkanik seperti abu vulkanik dan aliran lava menyelimuti permukaan. Intrusi batuan beku seperti batolit dan lakolit mendorong batu di atasnya, dan mengkristal saat mereka mengintrusi.
Setelah urutan awal batuan telah tersimpan, unit batuan dapat mengalami deformasi dan/atau metamorfosis. Deformasi biasanya terjadi sebagai akibat dari pemendekan horisontal, ekstensi horisontal, atau pergerakan sisi ke sisi (
strike-slip). Cara struktural ini secara umum berkaitan dengan batas-batas konvergen, batas-batas divergen, dan batas-batas perubahan, masing-masing, antara tektonika lempeng.
Sudut pandang historis
Plankton tinggal di lautan dan danau, dan sudah ada dalam berbagai bentuk semenjak 2 miliar tahun yang lalu.
Animasi pecahnya Pangaea.
Bumi diperkirakan telah terbentuk 4,54 miliar tahun yang lalu dari nebula surya, bersama dengan Matahari dan planet lain. Bulan
terbentuk sekitar 20 juta tahun kemudian. Awalnya cair, lapisan luar
Bumi mendingin dan menghasilkan kerak padat. Semburan gas dan aktivitas
vulkanik memproduksi atmosfer purba. Kondensasi uap air, yang sebagian
besar atau semuanya berasal dari es yang dibawa oleh komet, menghasilkan lautan dan sumber air lainnya.
Proses kimia yang berenergi tinggi diyakini telah menghasilkan sebuah
molekul yang mampu mereplikasi diri sekitar 4 miliar tahun lalu.
Benua terbentuk, kemudian terpencar dan terbentuk kembali sebagai
permukaan bumi yang melalui proses pembentukan selama ratusan juta
tahun, kadang-kadang beberapa dari mereka berkumpul sehingga membentuk
sebuah benua super. Sekitar 750 juta tahun yang lalu, benua super paling
awal yang diketahui yaitu Rodinia mulai pecah. Benua-benua tersebut kemudian berkumpul kembali untuk membentuk Pannotia yang pecah sekitar 540 juta tahun lalu, lalu akhirnya Pangaea yang pecah sekitar 180 juta tahun lalu.
Ada bukti yang signifikan bahwa aktivitas glasial selama era Neoproterozoikum mengakibatkan sebagian besar planet terlapisi es. Hipotesis ini disebut sebagai "Bumi Bola Salju" dan menarik karena mendahului letusan Kambrium, yang merupakan peristiwa saat bentuk kehidupan multisel mulai berkembang biak sekitar 530-540 juta tahun yang lalu.
Sejak ledakan Kambrium sudah terjadi paling tidak lima kepunahan massal. Kepunahan massal terakhir terjadi sekitar 65 juta tahun lalu, ketika sebuah tabrakan meteorit kemungkinan memicu kepunahan dinosaurus non-unggas dan reptil besar lainnya, tetapi tidak memunahkan hewan-hewan kecil seperti mamalia, yang kemudian menyerupai celurut. Selama 65 juta tahun terakhir, kehidupan mamalia telah terdiversifikasi.
Beberapa juta tahun yang lalu, sebuah spesies kera Afrika kecil berhasil memperoleh kemampuan untuk berdiri tegak.
Kemudian muncullah kehidupan manusia dan perkembangan pertanian dan
peradaban lebih lanjut memungkinkan manusia untuk memengaruhi Bumi lebih
cepat daripada bentuk kehidupan sebelumnya. Peradaban telah memengaruhi
sifat dan kuantitas organisme lainnya serta memengaruhi iklim global.
Sebagai perbandingan, Peristiwa Oksigenasi Besar, yang dihasilkan oleh penyebaran algae selama periode Sideria, memerlukan sekitar 300 juta tahun untuk mencapai puncaknya.
Era saat ini diklasifikasikan sebagai bagian dari peristiwa kepunahan massal Holosen, yang merupakan peristiwa kepunahan tercepat yang pernah terjadi. Beberapa tokoh, seperti E. O. Wilson dari Universitas Harvard,
memperkirakan bahwa pengrusakan yang dilakukan manusia terhadap biosfer
dapat menyebabkan kepunahan satu-setengah dari semua spesies dalam 100
tahun ke depan. Merebaknya peristiwa kepunahan saat ini sedang diteliti, diperdebatkan dan diperhitungkan oleh ahli biologi.
Atmosfer, iklim dan cuaca
Cahaya biru lebih banyak disebarkan daripada cahaya lain oleh gas di
atmosfer.
Atmosfer Bumi berperan penting dalam mempertahankan ekosistem planet. Lapisan tipis gas yang menyelubungi Bumi tertahan oleh gravitasi planet. Udara kering terdiri dari 78% nitrogen, 21% oksigen, 1% argon dan gas lembam lainnya, karbon dioksida,
dll, tetapi udara juga mengandung sejumlah variabel uap air. Tekanan
atmosfer terus menurun seiring dengan ketinggian, dan memiliki ketinggian skala
sekitar 8 kilometer di permukaan bumi: ketinggian di mana tekanan
atmosfer telah menurun dengan faktor e (konstan matematika yang sama
dengan 2.71 ...). Lapisan ozon di atmosfer bumi memainkan peranan penting dalam menyaring jumlah ultraviolet (UV) radiasi yang mencapai permukaan. Karena DNA
mudah rusak oleh sinar UV, maka lapisan ozon berfungsi untuk melindungi
kehidupan di permukaan. Atmosfer juga mempertahankan panas selama malam
hari, oleh karena itu mengurangi ekstrem suhu harian.
Cuaca terestrial terjadi hampir secara eksklusif di bagian bawah dari atmosfer, dan berfungsi sebagai sistem konvektif untuk mendistribusikan panas. Arus laut
adalah faktor penting lain dalam menentukan iklim, khususnya sirkulasi
thermohaline bawah air yang mendistribusikan energi panas dari lautan
khatulistiwa ke daerah kutub. Arus ini membantu untuk memoderasi
perbedaan suhu antara musim dingin dan musim panas di zona beriklim
sedang. Juga, tanpa redistribusi energi panas oleh arus laut dan
atmosfer, daerah tropis akan jauh lebih panas, dan daerah kutub jauh
lebih dingin.
Pengaruh yang menguntungkan maupun berbahaya dapat diakibatkan oleh cuaca. Hal-hal ekstrem dalam cuaca seperti tornado,
angin topan dan badai dapat melepas banyak energi dalam jalur mereka
dan mengakibatkan kehancuran. Tumbuh-tumbuhan di permukaan mengalami
evolusi sehingga bergantung pada variasi musiman cuaca, dan perubahan
tiba-tiba yang hanya berlangsung beberapa tahun dapat memiliki efek
dramatis, baik pada tanaman maupun pada hewan yang bergantung pada
pertumbuhan untuk makanan mereka.
Iklim planet adalah parameter tren jangka panjang dalam cuaca.
Berbagai faktor diketahui mempengaruhi iklim, termasuk arus laut, albedo permukaan, gas rumah kaca,
variasi dalam sinar matahari, dan perubahan orbit planet. Berdasarkan
catatan sejarah, Bumi diketahui telah mengalami perubahan iklim yang
drastis pada masa lalu, termasuk zaman es.
Beberapa faktor (terutama garis lintang) memengaruhi iklim di suatu
daerah. Garis lintang dengan atribut iklim yang sama membentuk daerah
iklim. Terdapat sejumlah daerah semacam itu, dimulai dari iklim tropis
di ekuator sampai iklim kutub di ujung utara dan selatan. Cuaca juga
dipengaruhi oleh musim, yang diakibatkan oleh poros bumi yang relatif
miring terhadap bidang orbitnya. Jadi, pada waktu tertentu selama musim
panas atau musim dingin, satu bagian dari planet ini lebih langsung
terkena sinar matahari. Paparan terhadap matahari ini terjadi secara
bergantian selama Bumi berputar dalam orbitnya. Pada waktu tertentu,
terlepas dari musim, belahan utara dan selatan mengalami musim yang
berlawanan.
Cuaca adalah sistem yang kacau yang dapat termodifikasi oleh
perubahan kecil terhadap lingkungan, sehingga prakiraan cuaca yang
akurat saat ini terbatas hanya beberapa hari. Secara keseluruhan, dua
hal saat ini terjadi di seluruh dunia: (1) suhu meningkat secara
rata-rata; dan (2) iklim daerah telah mengalami perubahan yang nyata.[
