Nota Sains Tingkatan 1 Bab 9 (Bumi)

CIKGU ONLINE – Berikut adalah “Nota Sains Tingkatan 1 Bab 9 (Bumi)” yang merangkumi sistem dan struktur Bumi, bahan Bumi, proses utama Bumi, fenomena geobencana, usia Bumi, dan sumber Bumi serta geologi gunaan. Nota ini disusun untuk memudahkan pelajar memahami konsep-konsep penting dalam bab ini dan dapat digunakan sebagai rujukan utama dalam pembelajaran.

Memahami Bumi sebagai tempat tinggal kita adalah sangat penting. Dengan mempelajari ilmu sains, kita dapat menghargai keajaiban dan kerumitan planet ini. Nota ini akan membimbing pelajar untuk meneroka lapisan-lapisan Bumi, proses pembentukannya, sumber yang terkandung di dalamnya, dan bagaimana kita boleh menggunakan pengetahuan ini untuk kebaikan manusia sejagat.

Semoga nota ini membantu pelajar dalam menghadapi peperiksaan dan seterusnya mencetuskan minat untuk terus mendalami ilmu sains Bumi. Selamat belajar!


Nota Sains Tingkatan 1 Bab 9 (Bumi)


9.1 Sistem dan Struktur Bumi

Sistem Bumi

Sistem Bumi adalah satu sistem yang kompleks dan dinamik yang terdiri daripada empat komponen utama yang saling berinteraksi:

  • Atmosfera: Lapisan gas yang menyelubungi Bumi. Ia melindungi kita daripada sinaran berbahaya matahari dan mengekalkan suhu yang sesuai untuk hidupan. Atmosfera terbahagi kepada beberapa lapisan dengan ciri-ciri yang berbeza, seperti troposfera yang mengandungi kebanyakan wap air dan tempat berlakunya cuaca, dan stratosfera yang mengandungi lapisan ozon yang penting untuk menyerap sinaran ultraungu.
  • Biosfera: Merangkumi semua hidupan di Bumi, dari organisma mikroskopik hingga haiwan dan tumbuhan yang besar. Biosfera bergantung kepada atmosfera dan hidrosfera untuk kekal hidup, dan memainkan peranan penting dalam kitaran nutrien dan tenaga.
  • Hidrosfera: Merangkumi semua air di Bumi, termasuk lautan, tasik, sungai, air bawah tanah, glasier, dan ais. Air adalah penting untuk semua hidupan dan memainkan peranan penting dalam mengawal suhu Bumi dan mengangkut nutrien.
  • Geosfera: Merangkumi bahagian pepejal Bumi, dari kerak Bumi hingga ke teras. Geosfera menyediakan habitat untuk hidupan, sumber mineral, dan tenaga, dan memainkan peranan penting dalam membentuk landskap dan mengawal iklim.

Stratifikasi Atmosfera

Atmosfera Bumi terbahagi kepada lima lapisan utama:

  1. Troposfera (0-13 km):
    • Lapisan paling dekat dengan permukaan Bumi.
    • Kira-kira 80% daripada jisim atmosfera berada di lapisan ini.
    • Suhu berkurangan dengan peningkatan altitud, kira-kira 6.5°C setiap 1 km.
    • Mengandungi sebahagian besar wap air di atmosfera, yang menyebabkan pembentukan awan, hujan, salji, dan ribut.
    • Kehidupan dan aktiviti manusia tertumpu di lapisan ini.
  2. Stratosfera (13-50 km):
    • Suhu meningkat dengan peningkatan altitud disebabkan oleh penyerapan sinaran ultraungu oleh lapisan ozon.
    • Lapisan ozon terletak di bahagian atas stratosfera dan melindungi hidupan di Bumi daripada kesan berbahaya sinaran ultraungu.
    • Keadaan yang stabil dan kurang turbulens menjadikan stratosfera sesuai untuk penerbangan kapal terbang jet.
  3. Mesosfera (50-80 km):
    • Suhu berkurangan dengan peningkatan altitud.
    • Lapisan paling sejuk di atmosfera, dengan suhu boleh mencapai -90°C.
    • Meteor terbakar di lapisan ini akibat geseran dengan molekul udara.
  4. Termosfera (80-480 km):
    • Suhu meningkat dengan peningkatan altitud disebabkan oleh penyerapan sinaran X dan ultraungu daripada matahari.
    • Juga dikenali sebagai ionosfera kerana mengandungi ion yang boleh memantulkan gelombang radio.
    • Fenomena aurora (cahaya utara dan selatan) berlaku di lapisan ini.
    • Stesen Angkasa Antarabangsa mengorbit Bumi di lapisan termosfera.
  5. Eksosfera (480 km ke atas):
    • Lapisan paling luar atmosfera Bumi.
    • Gas-gas atmosfera sangat nipis dan boleh terlepas ke angkasa lepas.
    • Satelit komunikasi dan navigasi mengorbit Bumi di lapisan ini.

Stratifikasi Lautan

Lautan boleh dibahagikan kepada zon-zon berdasarkan kedalaman dan penembusan cahaya matahari:

  • Zon Litoral/Pasang Surut: Zon antara air pasang dan air surut. Organisma di zon ini perlu menyesuaikan diri dengan perubahan keadaan persekitaran yang ekstrem.
  • Zon Neritik: Zon air cetek di atas pentas benua, sehingga kedalaman 200 meter. Cahaya matahari menembusi zon ini, menyebabkan ia kaya dengan hidupan laut seperti plankton, ikan, dan terumbu karang.
  • Zon Lautan: Zon air dalam yang meliputi sebahagian besar lautan.
    • Zon Eufotik (0-200 m): Zon yang menerima cahaya matahari yang cukup untuk fotosintesis.
    • Zon Disfotik (200-1000 m): Zon yang menerima sedikit cahaya matahari, dihuni oleh hidupan yang telah menyesuaikan diri dengan keadaan kurang cahaya.
    • Zon Afotik (1000 m ke bawah): Zon yang tidak menerima cahaya matahari langsung. Hidupan di zon ini bergantung kepada sumber makanan yang tenggelam dari zon atas atau menghasilkan makanan sendiri melalui kemosintesis.

Taburan Air di Bumi

  • Kira-kira 71% daripada permukaan Bumi diliputi oleh air.
  • 97.5% daripada air di Bumi adalah air masin di lautan.
  • Hanya 2.5% daripada air di Bumi adalah air tawar, dan sebahagian besarnya terperangkap dalam glasier dan ais.
  • Kitaran air memainkan peranan penting dalam mengagihkan air di Bumi dan mengekalkan keseimbangan ekosistem.

Lapisan Bumi

Bumi terdiri daripada tiga lapisan utama:

  1. Kerak Bumi:
    • Lapisan paling luar dan nipis.
    • Terdiri daripada dua jenis:
      • Kerak Benua: Lebih tebal (30-70 km) dan terdiri daripada batuan granit.
      • Kerak Lautan: Lebih nipis (5-10 km) dan terdiri daripada batuan basalt.
  2. Mantel:
    • Lapisan di bawah kerak Bumi, setebal kira-kira 2900 km.
    • Merupakan lapisan paling tebal di Bumi.
    • Terdiri daripada batuan peridotit yang kaya dengan mineral silikat.
    • Bahagian atas mantel bersama kerak Bumi membentuk litosfera, satu lapisan tegar yang terbahagi kepada plat tektonik.
    • Di bawah litosfera terdapat astenosfera, satu lapisan separa cair yang membolehkan plat tektonik bergerak.
  3. Teras:
    • Lapisan paling dalam Bumi, dengan jejari kira-kira 3480 km.
    • Terbahagi kepada dua bahagian:
      • Teras Luar: Cecair, terdiri daripada besi dan nikel. Pergerakan cecair di teras luar menghasilkan medan magnet Bumi.
      • Teras Dalam: Pepejal, terdiri daripada besi dan nikel. Tekanan yang sangat tinggi di teras dalam menjadikan besi dan nikel berada dalam keadaan pepejal walaupun suhu sangat tinggi.

Bumi sebagai Satu-satunya Rumah bagi Semua Hidupan

  • Bumi mempunyai kombinasi faktor yang unik yang menjadikannya sesuai untuk hidupan:
    • Suhu yang sederhana: Kedudukan Bumi yang ideal dari Matahari menghasilkan suhu yang tidak terlalu panas atau terlalu sejuk untuk air wujud dalam bentuk cecair.
    • Kewujudan air: Air adalah pelarut universal dan medium untuk tindak balas kimia yang penting untuk hidupan.
    • Atmosfera yang sesuai: Atmosfera Bumi menyediakan oksigen untuk pernafasan, karbon dioksida untuk fotosintesis, dan melindungi hidupan daripada sinaran berbahaya matahari.
    • Medan magnet: Medan magnet Bumi melindungi hidupan daripada zarah bercas dari matahari (angin suria).

9.2 Bahan Bumi

Jenis-jenis Batuan

Kerak Bumi terdiri daripada pelbagai jenis batuan yang berbeza dari segi komposisi mineral, tekstur, dan cara pembentukan. Batuan dikelaskan kepada tiga jenis utama:

  1. Batuan Igneus:
    • Terbentuk daripada penyejukan dan penghabluran magma (batuan igneus rejahan) atau lava (batneus terobosan).
    • Contoh: Granit (rejahan), basalt (terobosan), pumis (terobosan), obsidian (terobosan).
    • Ciri-ciri:
      • Terdiri daripada hablur mineral yang berbeza saiz bergantung kepada kadar penyejukan magma atau lava.
      • Biasanya keras dan tidak berlapis.
      • Tidak mengandungi fosil.
  2. Batuan Sedimen:
    • Terbentuk daripada pemadatan dan penyimenan bahan-bahan enapan (sedimen) seperti pasir, lumpur, serpihan batuan, dan sisa organisma.
    • Proses pembentukan batuan sedimen melibatkan luluhawa, hakisan, pengangkutan, pengenapan, pemadatan, dan penyimenan.
    • Contoh: Konglomerat, batu pasir, batu kapur, syal.
    • Ciri-ciri:
      • Berlapis-lapis.
      • Mengandungi fosil.
      • Biasanya lebih lembut daripada batuan igneus.
  3. Batuan Metamorfik:
    • Terbentuk daripada transformasi batuan igneus atau sedimen akibat terdedah kepada suhu dan tekanan yang tinggi di dalam kerak Bumi.
    • Proses metamorfisme mengubah struktur dan komposisi mineral batuan asal.
    • Contoh: Marmar (daripada batu kapur), kuarzit (daripada batu pasir), gneis (daripada granit).
    • Ciri-ciri:
      • Lebih keras daripada batuan asal.
      • Mempunyai struktur foliasi (berlapis-lapis) atau non-foliasi (tidak berlapis).
      • Mungkin mengandungi fosil yang telah berubah bentuk.

Proses Pembentukan Batuan

Ketiga-tiga jenis batuan ini saling berkaitan melalui kitaran batuan. Batuan igneus boleh terluluhawa dan terhakis untuk membentuk sedimen, yang kemudiannya termampat dan tersusun untuk membentuk batuan sedimen. Batuan sedimen dan igneus boleh terdedah kepada suhu dan tekanan yang tinggi untuk membentuk batuan metamorfik. Batuan metamorfik boleh mencair untuk membentuk magma, yang kemudiannya menyejuk dan menghablur untuk membentuk batuan igneus.

9.3 Proses Utama Bumi

Permukaan Bumi sentiasa berubah akibat daripada dua proses utama:

1. Proses Eksogen:

  • Proses yang berlaku di permukaan Bumi akibat tindakan agen luaran seperti air, angin, ais, dan graviti.
  • Melibatkan proses luluhawa, hakisan, pengangkutan, pengenapan, susutan jisim, dan susutan darat.
    • Luluhawa: Proses pemecahan dan penguraian batuan secara in situ (di tempat) akibat tindakan agen fizikal, kimia, dan biologi.
      • Luluhawa fizikal: Pemecahan batuan tanpa mengubah komposisi kimianya, contohnya akibat perubahan suhu, tindakan fros, dan pertumbuhan akar tumbuhan.
      • Luluhawa kimia: Penguraian batuan akibat tindak balas kimia, contohnya pengoksidaan, hidrolisis, dan larutan.
      • Luluhawa biologi: Pemecahan dan penguraian batuan akibat tindakan organisma hidup, contohnya tindakan akar tumbuhan, haiwan pengorek, dan mikroorganisma.
    • Hakisan: Proses penghausan dan pemindahan bahan-bahan permukaan Bumi oleh agen seperti air, angin, ais, dan graviti.
    • Pengangkutan: Proses pemindahan bahan-bahan yang telah terhakis oleh agen seperti air, angin, dan ais.
    • Pengenapan: Proses pemendapan bahan-bahan yang telah diangkut apabila tenaga agen pengangkutan berkurangan.
    • Susutan Jisim/Susutan Darat: Pergerakan bahan-bahan di cerun akibat daya tarikan graviti, contohnya tanah runtuh, gelongsoran tanah, dan aliran lumpur.

2. Proses Endogen:

  • Proses yang berpunca daripada tenaga dalaman Bumi.
  • Melibatkan proses pergerakan plat tektonik, aktiviti magma, dan proses olakan mantel.
    • Pergerakan Plat Tektonik:
      • Teori Plat Tektonik menyatakan bahawa litosfera terbahagi kepada beberapa plat yang sentiasa bergerak di atas astenosfera.
      • Pergerakan plat menyebabkan pertembungan, pencapahan, atau perselisihan antara plat, yang menghasilkan pelbagai bentuk muka Bumi seperti gunung lipat, jurang lautan, dan gunung berapi.
    • Aktiviti Magma:
      • Magma ialah batuan lebur yang terdapat di bawah permukaan Bumi.
      • Aktiviti magma melibatkan pergerakan magma ke permukaan Bumi melalui rekahan atau lohong gunung berapi.
      • Letusan gunung berapi menghasilkan pelbagai bentuk muka Bumi seperti kon gunung berapi, kawah, dan dataran lava.
    • Olakan Mantel:
      • Pergerakan bahan di dalam mantel akibat perbezaan suhu dan ketumpatan.
      • Olakan mantel menjadi penggerak utama pergerakan plat tektonik.

9.4 Fenomena Geobencana

Fenomena geobencana adalah peristiwa berbahaya yang berpunca daripada proses geologi yang boleh menyebabkan kemusnahan harta benda dan kehilangan nyawa. Contoh fenomena geobencana:

  • Gempa bumi: Gegaran permukaan Bumi akibat pembebasan tenaga secara tiba-tiba di dalam kerak Bumi.
  • Tsunami: Gelombang laut yang besar yang terhasil akibat gempa bumi di dasar laut, letusan gunung berapi di dasar laut, atau gelongsoran tanah di dasar laut.
  • Letusan gunung berapi: Pelepasan magma, abu, dan gas daripada gunung berapi.
  • Tanah runtuh: Pergerakan tanah di cerun akibat daya tarikan graviti.
  • Lubang benam: Runtuhan permukaan Bumi akibat pembubaran batuan di bawah tanah.

Sains dan Teknologi dalam Menghadapi Geobencana

Kemajuan sains dan teknologi membantu dalam :

  • Pemantauan dan Ramalan: Menggunakan pelbagai alat dan teknik untuk memantau aktiviti geologi dan meramalkan kejadian geobencana.
  • Sistem Amaran Awal: Memberikan amaran kepada penduduk tentang kejadian geobencana yang akan berlaku.
  • Langkah-langkah Pencegahan: Membina struktur yang tahan gempa bumi, membina tembok penahan tsunami, dan melaksanakan zonasi bahaya geobencana.

9.5 Usia Bumi

  • Usia Bumi dianggarkan kira-kira 4.54 ± 0.05 bilion tahun.
  • Usia ini ditentukan melalui pentarikhan radiometrik batuan dan meteorit.
  • Skala masa geologi membahagikan sejarah Bumi kepada era, kala, dan epok berdasarkan peristiwa geologi dan evolusi hidupan.
  • Fosil: Sisa atau kesan organisma purba yang terawet dalam batuan. Fosil memberikan maklumat tentang hidupan dan persekitaran pada masa lalu.

9.6 Sumber Bumi dan Geologi Gunaan

Sumber Bumi

  • Bumi menyediakan pelbagai sumber yang penting untuk kehidupan dan pembangunan manusia, termasuk:
    • Sumber mineral: Bahan bukan organik yang terdapat secara semula jadi di dalam kerak Bumi, contohnya mineral logam (bijih besi, bijih timah, emas), mineral bukan logam (arang batu, petroleum), dan mineral nadir bumi.
    • Sumber air: Air permukaan dan air bawah tanah yang digunakan untuk kegunaan domestik, pertanian, dan industri.
    • Sumber tenaga: Sumber yang boleh menghasilkan tenaga, contohnya bahan api fosil (arang batu, petroleum, gas asli), tenaga hidro, tenaga suria, tenaga angin, dan tenaga geoterma.
    • Sumber tanah: Tanah yang subur digunakan untuk pertanian dan penternakan.

Geologi Gunaan

  • Geologi gunaan melibatkan penggunaan prinsip dan teknik geologi untuk menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan persekitaran, sumber asli, dan kejuruteraan.
  • Contoh aplikasi geologi gunaan:
    • Eksplorasi dan perlombongan sumber mineral: Mencari dan mengekstrak sumber mineral daripada kerak Bumi.
    • Pengurusan sumber air: Mencari, mengembangkan, dan memelihara sumber air.
    • Penilaian bahaya geologi: Mengenal pasti dan menilai risiko yang berkaitan dengan fenomena geobencana.
    • Kejuruteraan geologi: Membina struktur yang selamat dan stabil di atas dan di bawah tanah.
    • Geologi alam sekitar: Menyelesaikan masalah pencemaran dan pemuliharaan alam sekitar.

Kesan Buruk Aktiviti Manusia terhadap Alam Sekitar

  • Aktiviti manusia boleh memberi kesan buruk kepada alam sekitar, termasuk:
    • Pencemaran: Pelepasan bahan pencemar ke alam sekitar, contohnya pencemaran udara, pencemaran air, dan pencemaran tanah.
    • Penebangan hutan: Pembersihan hutan secara besar-besaran untuk pertanian, penternakan, dan pembangunan.
    • Perlombongan yang tidak terkawal: Menyebabkan kemusnahan habitat, hakisan tanah, dan pencemaran.
    • Pemanasan global: Peningkatan suhu purata Bumi akibat peningkatan kepekatan gas rumah hijau di atmosfera.

Tanggungjawab Manusia terhadap Bumi

  • Manusia mempunyai tanggungjawab untuk memelihara dan memulihara Bumi untuk generasi akan datang.
  • Langkah-langkah yang boleh diambil termasuk:
    • Mengamalkan pembangunan lestari: Memenuhi keperluan generasi kini tanpa menjejaskan keupayaan generasi akan datang untuk memenuhi keperluan mereka.
    • Mengurangkan pencemaran: Menggunakan teknologi yang mesra alam, mengurangkan penggunaan bahan api fosil, dan mengamalkan kitar semula.
    • Memelihara biodiversiti: Melindungi habitat dan hidupan liar.
    • Mengurus sumber asli secara berhemah: Menggunakan sumber asli secara efisien dan bertanggungjawab.

Penutup

Itulah “Nota Sains Tingkatan 1 Bab 9 (Bumi)“. Semoga nota ringkas ini dapat membantu para pelajar memahami konsep-konsep penting dalam bab ini dengan lebih mudah. Ingatlah bahawa Bumi adalah satu-satunya rumah yang kita ada, dan adalah tanggungjawab kita semua untuk menjaganya. Teruskan usaha dan semangat dalam mempelajari ilmu sains kerana ia adalah kunci kepada masa depan yang lebih baik.

Related posts