Soalan Sistem Bumi

BAB 1: SISTEM BUMI

1 a) Huraikan jenis-jenis sistem alam fizikal [10 markah]

b) Berdasarkan contoh-contoh tertentu, tunjukkan keadaan saling bergantung antara sistem- sistem bumi [15 markah]

2 a) Jelaskan maksud sistem dari sudut alam sekitar fizikal [6 markah]

b) Huraikan ciri-ciri sistem alam sekitar fizikal [7 markah]

c) Merujuk contoh-contoh yang khusus, tunjukkan kesan terhadap sistem-sistem fizikal yang

lain apabila sesuatu sistem mengalami perubahan [12 markah]

3 a) Bezakan konsep sistem terbuka dengan sistem tertutup [6 markah]

b) Pilih satu jenis sistem terbuka
i. Huraikan peranan tenaga suria terhadap sistem tersebut [7 markah]
ii. Terangkan kepentingan sistem yang anda pilih itu kepada sistem-sistem alam sekitar

fizikal yang lain [12 markah]

4 a) Namakan planet-planet yang terdapat dalam sistem suria [9 markah]

b) Kenapakah bumi dikatakan sebagai sebuah planet yang hidup? [6 markah]

c) Huraikan fenomena yang berlaku akibat putaran dan peredaran bumi [10 markah]

5 a) Jelaskan sebab-sebab bumi hanya mendapat sebahagian kecil sahaja daripada keseluruhan

tenaga matahari [ 5 markah]

b) Mengapakah sesetengah kawasan mengalami musim panas dan musim sejuk tetapi tidak

berlaku di sesetengah kawasan yang lain? [10 markah]

c) Terangkan bagaimana pengaruh matahari menentukan kegiatan pertanian di kawasan

tropika lembap. [10 markah]

6 a) Nyatakan pengaruh tenaga suria terhadap kehidupan manusia di bumi [6 markah]

b) Mengapakah pada masa kini sistem bumi didapati menerima tenaga suria yang berlebihan

[9 markah]

c) Huraikan kesan negatif terhadap sistem dan kehidupan di bumi apabila ia terpaksa

menerima tenaga suria berlebihan? [10 markah]

7 a) Jelaskan perbezaan tenaga endogenik dan tenaga eksogenik [6 markah]

b) Tunjukkan kepentingan tenaga eksogenik terhadap sistem-sisten bumi [9 markah]

c) Jelaskan pengaruh permukaan bumi terhadap nilai albedo tenaga suria. [10 markah]

Skema

1 a) Jenis-jenis sistem alam sekitar fizikal

Terdapat 3 jenis sistem alam sekitar fizikal iaitu:
Sistem terpencil (isolated system) – sistem jenis ini mempunyai sempadan tertutup dan tidak membenarkan keluar masuk tenaga dan bahan ke dalamnya. Sistem ini terdapat di dalam makmal sahaja.
Sistem tertutup (closed system) – sistem ini mempunyai sempadan tertentu yang hanya membenarkan pertukaran tenaga sahaja tetapi tidak membenarkan pertukaran bahan. Contohnya Bumi dengan Matahari iaitu bumi menerima tenaga sahaja drp matahari.
Sistem terbuka (open system) – sistem yang membenarkan keluar masuk tenaga dan bahan menerusi sempadannya. Sistem ini akan bergerak dan beroperasi sampai ke tahap stabil. Sistem ini banyak terdapat di alam nyata . Contohnya sistem cerun, sistem hutan dll

b) Saling kaitan antara sistem-sistem bumi
Sistem bumi terdiri daripada empat sistem alam sekitar fizikal yang saling berinteraksi dalam hubungan yang kompleks iaitu sistem Geomorfologi, sistem atmosfera, sistem ekologi dan sistem hidrologi. Sebarang perubahan atau gangguan kepada sesebuah sistem akan turut mempengaruhi sistem-sistem yang lain. Contohnya saling kaitan dalam konteks Kitaran Hidrologi:
Dalam kitaran Hidrologi, proses sejatan berlaku di permukaan air spt laut, diikuti pula oleh proses pemeluwapan dan kerpasan berlaku dalam sistem atmosfera.
Seterusnya proses pintasan/cegatan silara dari tumbuh-tumbuhan yang berlaku dalam sistem ekologi. Air hujan yang turun akan sampai ke permukaan sehingga berlaku proses larian permukaan dan proses infiltrasi yang berlaku dalam sistem geomorfologi.
Akhirnya rembesan aliran air bawah tanah , akuifer yang membekalkan air kepada sungai, kolam, tasik dan empangan dalam sistem hidrolgi. Dalam konteks ini sistem hidrologi sendiri bertindak sebagai proses dan penyedia air manakala sistem-sistem lain sebagai medium/bahantaranya kerana peringkat-peringkat dalam kitaran hidrologi akan melibatkan keempat-empat sistem tersebut.

2 a) Maksud sistem
Sistem adalah satu set angkubah/pembolehubah atau unsur-unsur / objek/komponen-komponen yang saling bertindak antara satu sama lain sebagai satu keseluruhan yang kompleks untuk mencapai kesimbangan bagi sesuatu sistem

b) Ciri-ciri sistem alam sekitar fizikal
Sesuatu sistem itu mempunyai
i. objek-objek/ komponen / pemboleh ubah/ angkubah yang saling berinteraksi antara satu sama lain
ii. Mempunyai sempadan tertentu yang jelas dan boleh dibezakan dengan sistem yang lain
iii. Mempunyai jisim/bahan seperti air, mineral yang boleh keluar masuk dari sempadan sistem tersebut
iv. Mempunyai tenaga yang boleh mengalir, masuk dan keluar dari sempadan sistem itu
v. Kesemua angkubah/objek berinteraksi untuk mencapai kestabilan/tahap keseimbangan
vi. dinamik iaitu akan mengalami perubahan/tindakbalas ke atas sesuatu gangguan untuk mencapai keseimbangan. Tindakbalas dalam sistem boleh bersifat positif atau negatif

c) Kesan yang dialami oleh sistem-sistem fizikal lain apabila sesuatu sistem mengalami perubahan: Contohnya Pemanasan suhu global.
Makenisme kesan rumah hijau dan penipisan lapisan ozon adalah gangguan kepada sistem atmosfera. Ini kerana bajet haba yang diterima oleh bumi menjadi tidak seimbang. Bumi telah menerima lebihan bahangan suria menyebabkan suhu dunia meningkat.
Kesannya yang akan dialami oleh sistem geomorfologi apabila litupan ais benua dan pergunungan cair, membanjiri laut, menenggelamkan daratan yang rendah disamping meningkatkan kadar hakisan ombak.
Kesan lain ialah penenggelaman daratan akan memberi risiko besar kepada sistem ekologi terutama manusia untuk hidup, mendirikan petempatan dan menjalankan aktiviti pertanian selain pemanasan global juga menjejaskan kesihatan manusia dengan pelbagai penyakit spt barah kulit, katarak mata dll.Di samping itu manusia akan sentiasa rimas, panas dan tidak selesa.

3 a) Perbezaan antara sistem terbuka dengan sistem tertutup
Sistem terbuka mempunyai sempadan tertentu yang hanya membenarkan pertukaran tenaga sahaja tetapi tidak membenarkan pertukaran bahan. Contohnya Bumi dengan Matahari iaitu bumi menerima tenaga sahaja drp matahari tetapi sistem terbuka adalah sistem yang membenarkan keluar masuk tenaga dan bahan menerusi sempadannya. Sistem ini akan bergerak dan beroperasi sampai ke tahap stabil. Sistem ini banyak terdapat di alam nyata . Contohnya sistem cerun, sistem hutan dll

b) Sistem terbuka dipilih contohnya dalam sebuah ekosistem hutan Hujan tropika. Peranan tenaga suria terhadap sistem tersebut ialah:

i. Tenaga suria akan membekalkan tenaga untuk proses fotosintesis dan tenaga itu akan disimpan oleh tumbuhan dalam bentuk karbohidrat, protein, lemak dan asid tumbuhan dalam daun, batang, bunga, buah dan sebagainya.
ii. Tumbuhan tersebut akan dimakan oleh haiwan lain melalui rantaian makanan dan memindahkan tenaga ke setiap komponen dalam ekosistem tersebut.
iii. Tumbuh-tumbuhan juga akan melakukan proses perpeluhan dan akan tersejat melalui sejat peluhan ke atmosfera dengan adanya tenaga suria.
iv. Tenaga suria juga akan menyejat air dari tasik, sungai dan tumbuhan melalui proses sejat peluhan untuk membentuk wap air di atmosfera sehingga berkumpul membentuk awan dan seterusnya menghasilkan hujan apabila berlaku pembebasan haba pendam.


c) Kepentingan ekosistem hutan hujan tropika kepada sistem-sistem alam sekitar fizikal yang lain ialah:
1. Kepada sistem ekologi :Hutan hujan tropika menjadi habitat kepelbagaian biologi khususnya fauna seperti hidupan liar yang boleh hidup , membesar dan membiak dengan sempurna di dalam ekosistem hutan yang stabil tanpa diganggu oleh manusia
2. Kepada sistem geomorfologi: Hutan hujan tropika merupakan pelindung daripada hakisan tanah. Litupan tumbuhan melindungi tanih daripada hakisan percikan atau hempasan air hujan serta mengurangkan kadar hakisan larian air permukaan. Sistem akarnya membantu mengurangkan hakisan terutama di cerun-cerun.
3. Kepada sistem hidrologi: Hutan berperanan mengawal keseimbangan kitar hidrologi iaitu sebagai kawasan tadahan air yang akan menentukan bekalan air sungai, tasik, kolam , paya dan empangan serta berfungsi menyerap air masuk ke dalam tanah melalui proses infiltrasi/susupan serta menjamin bekalan air bawah tanah
4. Kepada sistem atmosfera: Hutan tebal juga berlakunya proses transpirasi yang membebaskan wap air ke udara. Wap air ini akan tersejat ke atmosfera dan menjadi punca kepada kelembapan udara dan seterusnya mengawal suhu udara. Hutan juga mengawal imbangan gas di udara apabila menggunakan karbon dioksida dan membebaskan oksigen ke atmosfera. Selain itu hutan juga berperanan mengurangkan kelajuan angin dengan berkesan.

4 a) Planet-planet yang terdapat dalam sistem suria ialah:
Utarid, Zuhrah, Bumi, marikh, Musytari, Zuhal, Uranus, Neptun dan pluto

b) Bumi dikatakan sebagai sebuah planet yang hidup kerana mempunyai empat sfera utama yang berfungsi sebagai penerus kehidupan misalnya:
i. atmosfera : mengandungi pelbagai gas terutama oksigen yang berguna untuk pernafasan semua hidupan, fenomena cuaca spt hujan untuk bercucuk tanam dan keperluan hidup manusia, tumbuhan dan haiwan. Pelbagai lapisan di atmosfera berperanan menjadi pelindung kepada kehidupan di bumi spt lapisan ozon.
ii. Hidrosfera ; Komponen air dari tasik, sungai, kolam, paya penting sebagai penerus kehidupan di atas muka bumi
iii. Litosfera: Lapisan kerak bumi menjadi pentas kepada kehidupan manusia dan melalui pelbagai bentuk bumi dapat digunakan oleh manusia untuk pelbagai kegunaan seperti bertani, melombong dan membina petempatan
iv. Biosfera : komponen yang dihuni oleh hidupan termasuk tumbuhan, haiwan dan manusia. Komponen ini penting sebagai penyedia makanan dan habitat kepada hidupan di bumi

c) Fenomena akibat putaran bumi
kejadian siang dan malam: semasa berputar permukaan bumi yang menghadap matahari akan mengalami siang manakala permukaan bumi yang terlindung akan mengalami malam

kejadian pasang surut air laut: Tarikan graviti bulan akan menarik air laut di permukaan bumi yang menghadap bulan menyebabkan berlaku pasang sementara bahagian yang tidak menghadap bulan akan mengalami surut. Apabila matahari berada selari dengan bulan maka tarikan graviti yang kuat dari bulan dan matahari akan menyebabkan berlaku pasang perbani


Fenomena akibat peredaran bumi
kejadian empat musim: Apabila bumi beredar mengelilingi matahari dengan kecondongan paksinya menyebabkan kedudukan matahari berbeza mengikut garis lintang pada tarikh-tarikh tertentu sehingga mewujudkan empat musim iaitu
Ekuinoks musim bunga pada 21 mac
Solstis musim panas pada 21 Jun
Ekuinoks musim luruh pada 23 September
Solstis musim sejuk pada 22 Disember
kejadian gerhana bulan dan matahari: Gerhana berlaku apabila kedudukan bulan, bumi dan matahari pada satu garisan mendatar yang sama.
Gerhana bulan: berlaku apabila bumi berada di antara bulan dan matahari
Gerhana matahari: berlaku apabila bulan berada di antara bumi dengan matahari

5 a)
Bumi hanya menerima sebahagian kecil sahaja daripada tenaga suria kerana tidak semua tenaga suria akan sampai dan diterima oleh permukaan bumi. Sebahagian besarnya akan diserap, ditapis, diserak dan dibalikkan oleh lapisan ozon dan juga atmosfera. Hanya sebahagian kecil sahaja yang sampai ke permukaan bumi untuk digunakan oleh seluruh hidupan dan makhluk di atas muka bumi iaitu kira-kira 47% sahaja daripada jumlah tenaga suria.

b) i. Faktor peredaran bumi mengelilingi matahari dan putaran bumi di atas paksinya yang condong menyebabkan kedudukan matahari pada garis lintang berbeza.
Apabila matahari berada tegak di Garisan sartan maka bahagian hemisfera utara akan mengalami musim panas sementara hemisfera selatan akan mengalami musim sejuk. Di kawasan khatulistiwa tidak mengalami keadaan musim yang ketara kerana penerimaan cahaya matahari yang tinggi dan konstant. Hal ini berbeza di kawasan kutub. Pada waktu tertentu tempoh siang dan malamnya adalah 24 jam
Apabila matahari berada di Garisan Jadi maka bahagian Hemisfera selatan akan mengalami musim panas sementara Hemisfera Utara akan mengalami musim sejuk sebaliknya keadaan itu tidak dialami oleh kawasan khatulistiwa.
ii. faktor perihelion dan afelion iaitu semasa bumi mengelilingi matahari dalam orbit bujur maka terdapat jarak yang berbeza pada lokasi yang berbeza antara bumi dengan matahari. Pada jarak lebih dekat (perihelion) maka bumi akan terima banyak tenaga suria sebaliknya pada jarak yang jauh (afelion) makan bumi akan terima jumlah tenaga suria yang sedikit. Oleh itu kerana sifat bumi berbentuk sfera maka ada kawasan yang mengalami musim sejuk dan musim panas sementara kawasan lain tidak mengalaminya.

c) Pengaruh matahari dalam menentukan kegiatan pertanian di kawasan tropika lembap:
Kawasan tropika lembap seperti di Malaysia yang mempunyai suhu tinggi(27 C) dan hujan lebat(2030mm) sepanjang tahun.
i. Keadaan iklim sedemikian membolehkan kegiatan pertanian dapat dijalankan sepanjang tahun
ii. Penerimaan cahaya matahari yang banyak juga membolehkan proses pengeringan hasil-hasil tani dengan sempurna misalnya kelapa, padi , koko dll
iii. Penerimaan cahaya matahari menggalakkan proses fotosintesis ini membolehkan tanaman hidup subur di kawasan tropika lembap
iv. Pengaruh matahari juga menyebabkan proses sejat peluhan berlaku iaitu proses ini membolehkan lebihan air pada tumbuhan dikeluarkan dan membantu penyuburan pokok dan mengelakkan terlalu berkulat
v. Cahaya matahari yang banyak membolehkan pengeringan sisa-sisa pertanian, pokok belukar dan rumput mati untuk dibakar bagi membersihkan ladang dan dijadikan baja.

6 a) Pengaruh tenaga suria terhadap kehidupan manusia di bumi
i. Penternakan - membolehkan kegiatan pindah ternak(transhumance) pada musim panas ternakan dibiarkan meragut bebas sementara pada musim sejuk lembu dikurung dalam kandang
ii. Pertanian – tenaga suria akan mempengaruhi bilangan hari-hari untuk bertani. Biasanya tanaman padi perlukan musim panas untuk padi masak dan menuai. Kegiatan penanaman sayuran dapat dijalankan sepanjang tahun
iii. Pelancongan – musim panas dan musim sejuk
iv. Pembalakan – musim salji di kawasan sederhana
v. Perlombongan- kawasan khatulistiwa berbeza dengan kutub kerana kegiatan dapat dijalankan sepanjang tahun
vi. Aktiviti sosial- pakaian dan tempat tinggal

b) Pada masa kini sistem bumi menerima lebihan tenaga suria kerana
Sinaran matahari dapat menembusi ruang atmosfera dengan lebih banyak kerana berlaku penipisan lapisan ozon menyebabkan bahang matahari sampai lebih banyak ke bumi.
Bahang bumi tidak dapat dikeluarkan ke angkasa kerana pelbagai gas pencemar di atmosfera menyekat bahang bumi dibebaskan. Ini menyebabkan berlaku lebihan bahangan di ruang atmosfera bumi.


c) Kesan lebihan tenaga suria terhadap sistem bumi dan kehidupan manusia
i. peningkatan suhu global – mencairkan ais di kutub dan menenggelamkan kawasan rendah serta meningkatkan kadar hakisan ombak
ii. Peningkatan kemasukan pancaran ultraungu akan memberi kesan kepada kulit iaitu kulit menjadi gelap dan pendedahan yang lama akan menyebabkan barah kulit
iii. Kekurangan sumber makanan akibat perubahan suhu akan mengurangkan pembentukan plankton seterusnya mengurangkan jumlah ikan dan hasil laut
iv. Menghadkan aktiviti luar rumah kerana pemanasan akan menjadikan keadaan rimas, panas dan tidak selesa
v. Kehilangan air daripada sistem badan berlaku dengan lebih cepat atau berlebihan
vi. Peningkatan pancaran ultraungu akan melemahkan sistem pelalian manusia dan mempengaruhi genetik sehingga menyebabkan kecacatan.

7 a) Tenaga endogenik ialah tenaga dalaman yang berpunca dari dalam bumi seperti tenaga graviti, radiogenik dan tenaga haba yang amat penting untuk proses-proses tektonik kerak bumi seperti gempa bumi, gunung berapi, lipata, gelinciran dan sebagainya. Tenaga endogenik termasuklah tenaga seismic(gempa bumi), tenaga vulkanik(gunung berapi) dan tenaga atomic daripada galian plutonium, uranium dll. sementara tenaga eksogenik ialah tenaga yang berpunca dari luar bumi iaitu tenaga matahari yang akan digunakan oleh hidupan di bumi dengan menukarkan kepada bentuk tenaga lain seperti tenaga kimia, tenaga kinetik dan tenaga potensi

b) Kepentingan tenaga eksogenik kepada sistem-sistem bumi
Tenaga eksogenik ialah tenaga daripada matahari
i. sistem atmosfera: tenaga suria diperlukan untuk memanaskan permukaan air bagi membolehkan air tersejat menjadi wap air. Semakin tinggi wap air naik ke udara proses kondensasi berlaku dan akhirnya turun sebagai hujan
ii. Sistem geomorfologi : dalam luluhawa fizikal tenaga suria diperlukan untuk meningkatkan suhu dan menurunkan suhu mengikut perubahan siang dan malam sehingga menyebabkan batuan pecah
iii. Sistem hidrologi: Untuk memulakan proses-proses dalam kitaran hidrologi spt sejat peluhan tenaga matahari diperlukan misalnya sejumlah 600 kalori tenaga haba bagi setiap 1 gm air pada suhu 0 darjah
iv. Ekologi: tenaga suria penting untuk tumbesaran tumbuhan kerana proses fotosintesis memerlukan bekalan tenaga suria yang cukup kepada tumbuhan yang bertindak sebagai pengeluar

c) Pengaruh muka bumi terhadap nilai albedo
i. warna permukaan bumi yang gelap seperti hutan, batuan, permukaan bertar lebih banyak menyerap tenaga suria berbanding permukaan yang cerah seperti salji yang lebih banyak membalikkan tenaga suria. Ini menyebabkan nilai albedo atau pembalikan tenaga suria oleh permukaan bumi adalah berbeza-beza.
ii. Permukaan bumi yang bertekstur kasar dan kasp seperti permukaan bertar dan dinding konkrit adalah lebih banyak menyerap haba berbanding permukaan yang rata dan licin
iii. Struktur bumi yang mendatar lebih banyak menerima haba berbanding dengan struktur permukaan yang menegak
iv. Daratan dan air . daratan lebih cepat panas dan cepat sejuk berbanding air