Apabila kita ditanya tentang lapisan apa yang melindungi bumi, pasti jawabannya adalah lapisan atmosfer. Jawaban seperti itu sering penulis temui dari siswa, mahasiswa dan bahka guru. Namun demikian, Jawaban tentang lapisan atmosfer sebagai lapisan pelindung bumi tentu tidaklah salah tapi lapisan atmosfer tidak sendiri, masih ada sahabatnya medan magnet bumi yang bertugas untuk melindungi manusia dari ancaman pancaran radiasi kosmis yang berasal dari luar angkasa. Bagaimana bumi bisa memiliki medan magnet dan bagaimana medan magnet telah melindungi mahkluk yang ada di bumi selama ini, mari kita baca pembahasan penulis berikut ini.

Medan Magnet Bumi

Pada tahun 1830 sampai 1842, Karl Frederick Gauss melakukan pengamatan secara detail terhadap medan magnet bumi. Dia menyimpulkan bahwa sumber medan magnet bumi berasal dari dalam bumi. Dia juga menyatakan bahwa medan magnet bumi juga memiliki hubungan erat dengan perputaran bumi karena kutub magnet bumi dekat dengan sumbu putaran bumi (Telford, 1990).

Medan magnet dari dalam inti bumi ini dihasilkan karena inti bumi yang terbentuk dari besi dan nikel serta adanya arus konveksi di sekitar lapisan astenosfer. Ketika ada arus yang mengelilingi sebuah besi maka besi tersebut akan menjadi batang magnet. Untuk percobaan sederhana kawan-kawan boleh lilitkan kawat listrik pada sebuah paku, kemudian alirkan arus listrik yang bersumber dari baterai maka paku tersebut akan menjadi batang magnet. Demikian juga proses inti bumi yang terdiri dari besi dan nikel menjadi sumber medan magnet bumi atau batang magnet raksasa.

Pada gambar di samping ini bisa dilihat bahwa kutub medan magnet berbeda dengan dengan kutub geografi bumi. Kutub utara medan magnet bumi terdapat di kutub selatan geografi bumi sedangkan kutub selatan medan magnet bumi terdapat di bagian kutub utara bumi. Jadi sangat wajar kalau utara kompas magnet kita akan mengarah ke kutub selatan medan magnet yang berada di kutub utara geografi bumi. Namun kompas kita tidak tepat menghadap ke utara geografi bumi karena ada perbedaan letak poros utara bumi dengan poros kutub selatan magnet. Perbedaan atau sudut penyimpangan antara keduannya dinamakan sudut deklinasi. Untuk kawasan Banda Aceh sudut deklinasi sekitar -1°. Untuk sudut kemiringan medan magnet bumi juga dikenal dengan istilah sudut inklinasi. Untuk Banda Aceh sudut inklinasi sekitar – 5° 34′, ini berarti apabila kita menghadap ke arah utara maka medan magnet bumi akan menembus badan kita dari belakang dengan kemiringan – 5,5° menuju ke atas dari bidang datar.



Selain poros medan magnet bumi yang sering berpindah-pindah. Dalam sejarah terbentuknya bumi telah terjadi beberapa kali pembalikan kutub bumi dimana utara menjadi selatan dan selatan menjadi utara. Sejak 160 Juta tahun yang lalu sudah terjadi ratusan kali pembalikan kutub magnet dan sejak 10.000 tahun lalu juga telah terjadi 2 kali pembalikan kutub magnet bumi. Walaupun sudah terjadi ratusan kali, pembalikan kutub magnet ini tidak menunjukkan pola perulangan tertentu sehingga sulit untuk memprediksi kapan kutub magnet akan terbalik lagi. Jadi isu kiamat 2012 karena pembalikan medan magnet bumi adalah bohong besar. Gambar pembalikan kutub magnet sejak 160 juta tahun yang lalu dapat dilihat pada gambar dibawah.



Perisai Bumi

Pada tahun 1927, serorang ilmuwan Belanda Jacob Clay menemukan bukti bahwa radiasi kosmis primer dipengaruhi oleh medan magnet bumi. Dalam perjalanan udaranya menuju Indonesia, dia menemukan bahwa intensitas radiasi kosmis berkurang pada saat mendekati ekuator medan magnet bumi.

Medan magnet bumi yang berasal dari dalam bumi membentang hingga jauh ke luar angkasa. Medan magnet membentuk perisai tidak kasat mata yang disebut magnetosfer. Perisai ini melindungi kita dari dahsyatnya radiasi kosmis dan bahaya-bahaya yang berasal dari Matahari. Bahaya ini mencakup badai Matahari (yang berupa aliran terus menerus partikel bermuatan listrik), ledakan Matahari (yang dalam beberapa menit dapat melepaskan energi setara dengan miliaran bom Hidrogen), dan pelontaran massa korona/Coronal Mass Ejections.

Garis-garis gaya magnet bumi yang membentang jauh ke angkasa, menangkap partikel-partikel bermuatan yang bergerak melingkari garis-garis gaya magnet. Karena garis-garis ini paling banyak berada di daerah kutub, maka pada daerah inilah partikel bermuatan listrik menembus ke dalam atmosfer bumi dan menyebabkan suatu pertunjukkan alam yang disebut cahaya kutub atau aurora (Mukhlis Akhadi dan Hasnel Sofyan, 1999). Jadi terbentuknya aurora yang ada di kutub utara dan selatan karena pembiasan radiasi kosmis oleh magnetosfer.



Gambar di atas mengilustrasikan bagaimana angin/badai matahari dibiaskan oleh medan magnet bumi sehingga makhluk di bumi bisa selamat. Jad kita tidak perlu khawatir dengan isu-isu adanya badai matahari yang akan menyebabkan hancurkan kehidupan manusia di bumi. Fenomena badai matahari terjadi dalam perulangan 11 tahunan adalah fenomena alam yang biasa dan tidak perlu dirisaukan karena kita punya medan magnet bumi yang terus melindungi kita.