Selasa, 10 September 2013

INTERAKSI LAUT-ATMOSFER



BAB I
PENDAHULUAN
Sistem energi atmosfer sumber utama adalah pemanasan matahari langsung pada atmosfer atas. Pengaruh pemanasan matahari langsung berdampak pada komponen – komponen fisik bumi sebagai penggerak iklim di bumi. Tidak dapat dipungkiri lagi jika sistem energi di bumi merupakan akibat adanya interaksi antar komponen tersebut. Komponen  - komponen fisik bumi yang dimaksud adalah atmosfer (lapisan gas), hidrosfer (lapisan cair), pedosfer (lapisan permukaan padat), kriosfer (lapisan es), dan biosfer (lapisan kehidupan). Semuanya saling berinteraksi menghasilkan sebuah sistem yang nantinya akan berdampak pada iklim yang ada di bumi.
Diantara interaksi antar komponen tersebut salah satu hal yang menarik untuk dikaji adalah sistem interaksi antara laut-atmosfer. Interaksi antara laut dan atmosfer sangat berkaiatan, dapat dilihat dari siklus hidrologi yang merupakan siklus air di planet bumi. Energi matahari yang merupakan penggerak utama dari siklus ini memanaskan subsistem di bumi sehingga terjadi interaksi yang cukup kuat untuk menghasilkan atau membentuk suatu sistem kopling (interaksi dan arah), dimana proses yang terjadi adalah perpindahan energi dan massa dalam proses neraca energi dalam hal ini energi radiasi termasuk energi panas dan momentum dalam friksi permukaan. Laut dianggap memainkan peranan yang sangat penting dalam perubahan iklim. Salah satu parameter penting yang memainkan peranan di laut adalah suhu permukaan laut (SPL), karena suhu permukaan laut (SPL) menentukan fluks panas nyata (sensible) dan panas terselubung (latent) melalui permukaan laut.
Interaksi kopel antara atmosfer dan lautan menyebabkan fenomena yang sangat penting seperti El Nino, La Nina, Dipole Mode positif (+), Dipole Mode negative ( -), Ossilasi Maden-Julian, Sirkulasi Walker,Siklus Sel Hadley, dan lain – lain.
BAB II
PEMBAHASAN

B.    PENGERTIAN
Komponen fisika dari sistem bumi terdiri dari subsistem atmosfer, hidrosfer, pedosfer, kriosfer dan biosfer. Setiap komponen tersebut saling berinteraksi sehingga dalam sistem bumi terdapat interaksi antara daratan-lautan, daratan-atmosfer, lautan-atmosfer dan atmosfer-biosfer. Interkasi ini memainkan peran penting dalam sistem sirkulasi bumi yang membentuk iklim.
 Interaksi antara laut dan atmosfer menyumbang energi yang cukup besar yang dibutuhkan oleh sistem sirkulasi. Interaksi ini membentuk sistem kopling (interaksi dan arah) dimana proses yang terjadi adalah perpindahan energi dan massa pada proses neraca energi dalam hal ini energi radiasi termasuk energi panas dan momentum dalam hal friksi permukaaan.
Interaksi laut-atmosfer dapat kita lihat dari siklus hidrologi di planet bumi. Energi matahari yang memanaskan samudera sehingga terjadi penguapan pada permukaan laut- samudera. Menyuplai uap air di atmosfer yang menjadi sumber pembentukan awan ketika uap air tersebut berkondensasi di atmosfer  hal ini adalah mekanisme perpindahan panas utama yang terjadi antara laut dan atmosfer.
C.     PERAN PENTING LAUTAN DAN ATMOSFER
Sumber utama penggerak sistem kopling adalah pemanasan oleh matahari. Wilayah lautan yang mendominasi  bumi  menyebabkan ketika wilayah tersebut cukup panas untuk terjadi penguapan air laut yang membentuk siklus. Dari sini dapat kita lihat bahwa pengaruh laut sangat penting terhadap keadaan cuaca, terutama terhadap pembentukan presipitasi. Presipitasi hampir tidak mungkin terjadi tanpa penguapan dari lautan-samudera.
Transfer energi di lautan
Energi radiasi matahari yang diterima muka laut  akan terserap dan selanjutnya dikondensasikan menjadi panas kalori pada lapisan dekat permukaan. Angin mendorong sirkulasi laut yang mendistribusikan panas tersebut hingga mencapai ratusanmeter dibawah laut sebgai hasilnya menjadi media besar penyimpan panas.
Sebagai respon terhadap perbedaan suhu terhadap jarak, maka panas akan ditransfer dari tempat hangat ke tempat dingin dalam hal ini udara hangat akan mendingin apabila berpindah dari atas muka laut yang hangat menuju muka laut yang dingin. Senaliknya udara dingin akan menghangat apabila menuju muka laut yang lebih hangat.
Pada kondisi global, energi dilautan lebih banyak dipakai di daerah subtropis untuk pergerakan arus menuju khatulistiwa. Energi panas yang diterima akan menurun dekat katulistiwa akibat pemantulan dari awan-awan yang banyak di daerah tersebut. Proses penguapan maksimum terjadi di daerah subtropis hal ini disebabkan karena adveksi uadara-udara dingin yang salah satunya disebabkan oleh sel Hadley.
Evaporasi (penguapan) di daerah tropis sangat minimum karena sudah jenuhnya udara di daerah tersebut yang salah satunya dikarenakan tutupan awan yang tinggi. Proses yang terjadi di laut tidak serupa seperti di atmosfer. Peristiwa konveksi jauh lebih jenuh terjadi dan sebagian besar terjadi karena awan horizontal. Hal ini disebabkan karena stratifikasi di laut lebih stabil dibandingkan diatmosfer juga lebih bouyant (memiliki daya apung tinggi) dibandingkan masa laut. Oleh karena itu di laut, proses adveksi memberikan dampak yang lebih kuat dari pada konveksi.
D.    FENOMENA ALAM AKIBAT INTERAKSI LAUT-ATMOSFER
Sistem interaksi antara laut dan atmosfer menyebabkan berbagai fenomena alam yang dapat dijelaskan secara ilmiah. Secara keselurahan dan dalam waktu panjang akan membentuk iklim di suatu daerah tertentu. Fenomena alam terbebut yaitu :
1.       El Nino , menurut sejarahnya adalah sebuah fenomena yang teramati oleh para penduduk atau nelayan Peru dan Ekuador yang tinggal di pantai sekitar Samudera Pasifik bagian timur menjelang hari natal (Desember). Fenomena yang teramati adalah meningkatnya SPL(Suhu Permukaan Laut)  yang biasanya dingin. Fenomena ini mengakibatkan perairan yang tadinya subur dan kaya akan ikan (akibat adanya upwelling atau arus naik permukaan yang membawa banyak nutrien dari dasar) menjadi sebaliknya.  . Pemberian nama El-Nino pada fenomena ini disebabkan oleh karena kejadian ini seringkali terjadi pada bulan DesemberPemberian nama El-Nino pada fenomena ini disebabkan oleh karena kejadian ini seringkali terjadi pada bulan Desember. El-Nino (bahasa Spanyol) sendiri dapat diartikan sebagai “anak lelaki”.
Pembentukan El-Nino dikaitkan dengan pola sirkulasi samudera pasifik yang dikenal sebagai osilasi selatan sehingga disebut juga El Nino-Southern Oscillation (ENSO) yang merupakan fenomena yang ditimbulkan oleh interaksi laut-atmosfer. El-Nino merupakan fenomena global dari sistem interaksi laut dan atmosfer yang ditandai denganmemanasnya suhu muka laut di Pasifik Equator atau anomali suhu muka laut di daerah tersebut positif (lebih panas dari rata-ratanya). Pada saat yang bersamaan terjadi perubahan pola tekanan udara yang mempunyai dampak sangat luas dengan gejala yang berbeda-beda, baik bentuk dan intensitasnya. Fenomena El Nino secara umum akan menyebabkan curah hujan di sebagian besar wilayah Indonesia berkurang, besar pengurangannya tergantung dari lokasi dan intensitas El-Nino tersebut. Namun demikian, karena luasnya wilayah Indonesia serta posisi geografisnya yang dikenal sebagai benua maritim, maka tidak seluruh wilayah Indonesia dipengaruhi oleh fenomena El-Nino.
2.        La-Nina(juga bahasa Spanyol) yang berarti “anak perempuan”. Fenomena ini memiliki periode 2-7 tahun. Fenomena ini merupakan kebalikan dari El Nino ditandai dengan anomali suhu muka laut di daerah tersebut negatif(lebih dingin dari rata-ratanya). La Nina secara umum akan menyebabkan curah hujan di Indonesia bertambah.
3.       IOD ( Indian Ocean Dipole) yakni interaksi kopel atmosfer-samudera Hindia adlah beda temperatur permukaan laut antara pantai timur afrika dan pantai barat sumatera. Fenomena dipole Ocean India dapat mempengaruhi curah hujan dibeberapa tempat di indonesia. Index IOD didefinisikan sebagai beda anomali temperatur permukaan laut  10 derajat LS – 90 derajat sampai 110 derajat BT. Nilai indeks > 0.35 digolongkan sebagai IOD (+) dan < -0.35 digolongkan sebagai IOD (-).
IOD (+) artinya temperatur permukaan laut di pantai timur afrika lebih tinggi daripada temperatur permukaan laut di pantai barat sumatera, sebaliknya untuk IOD (-). Dengan demikian IOD (+) adalah fasa dingin laut pantai barat sumatera, sehingga konveksi melemah, sebaliknya untuk IOD (-).
4.       Osilasi Madden-Julian (MJO) ,hasil-hasil analisis data atmosfer permukaan dan atas  pada kolam (basin) Pasifik equatorial menunjukan bahwa ada variasi frekuensi rendah mengenai kekuatan angin atmosfer atas, temperatur pada berbagai paras dan tekanan permukaan . periodisitas variasi ini ditemukan antara 41 dan 53hari dengan kejadian sangat sering sekitar 45 hari. Variasi ini dikenal sebagai Osilasi Madden- Julian (MJO).
Osilasi ini memainkan peranan penting dalam menjelaskan variasi cuaca jangka pendek pada  lokasi ekuatorial yang menyebabkan fasa aktif dan berhenti monsun.
5.       Sirkulasi Walker adalah sirkulasi zonal dari timur ke barat sepanjang ekuator yang ditandai dengan kenaikan udara di samudera pasifik bagian barat, kawasan Indonesia  dan penurunan udara di pasifik bagian timur lepas pantai Amerika Selatan. Intensitas sirkulasi walker dikendalikan oleh radiasi temperatur permukaan laut pada samudera pasifik bagian timur dan barat. Dengan demikian perubahan urutan salah satu komponen sistem iklim ini akan mengakibatkan perubahan lain
BAB III
KESIMPULAN
Laut memegang peranan penting dalam sistem siklus di planet bumi. Interaksi antara laut dan atmosfer dikendalikan oleh transmisi energi panas matahari yang memanasi lautan atmosfer dan daratan.  Salah satu parameter penting yang memainkan peranan di laut adalah suhu permukaan laut (SPL), karena suhu permukaan laut (SPL) menentukan fluks panas nyata (sensible) dan panas terselubung (latent) melalui permukaan laut.
Proses  transfer energy yang terjadi adalah proses adveksi yang memberikan dampak lebih kuat dari pada konveksi sebab stratifikasi di laut lebih stabil dibandingkan diatmosfer  dan juga masa udara di atmosfer lebih bouyant (memiliki daya apung tinggi) dibandingkan masa dilaut.
Dari interaksi kuat ini antara laut-atmosfer terjadi fenomena kopel atmosfer-ocean yang di bagi berdasarkan sebaran wilayah perairan. Contohnya Osilasi Kuasi Binial dan Osilasi Madden  Julian, kemudian sirkulasi Walker dan sel Hadley juga peristiwa ENSO yang mengindikasikan EL nino Lanina dan juga peristiwa Dipole mode positif-negatif.

0 komentar:

Copyright © 2012 Hendra Wiguna All Right Reserved
Shared by Themes24x7