Aplikasi interaksi laut atmosfir

5. 8. Aplikasi interaksi laut atmosfir

5.8.1. Energi budget bumi

Aplikasi utama dari proses interaksi laut atmosfir adalah variabilitas iklim seperti gejala panjang dalam decadal (sepuluh tahunan), tahunan berupa musim (monsoonal), seasonal (bulanan atau tiga bulanan), intraseasonal (30 – 90 harian) hingga gejala cuaca seperti siklon tropis dan gejala cuaca ekstrim lainnya. Proses yang bermain dalam hal ini adalah perpindahan masa air dalam siklus air dan perpindahan energi dalam hal variabilitas energy budget. Proses interaksi laut atmosfir pada belakangan ini menjadi lebih kompleks akibat semakin Aplikasi utama dari proses interaksi laut atmosfir adalah variabilitas iklim seperti gejala panjang dalam decadal (sepuluh tahunan), tahunan berupa musim (monsoonal), seasonal (bulanan atau tiga bulanan), intraseasonal (30 – 90 harian) hingga gejala cuaca seperti siklon tropis dan gejala cuaca ekstrim lainnya. Proses yang bermain dalam hal ini adalah perpindahan masa air dalam siklus air dan perpindahan energi dalam hal variabilitas energy budget. Proses interaksi laut atmosfir pada belakangan ini menjadi lebih kompleks akibat semakin

5.8.2. Siklon tropis

Siklon tropis terjadi di lautan akibat beberapa kondisi yang mendukung terjadinya yaitu: suhu muka laut hangat diatas 26.5 °C, kolom udara tempat terjadinya cukup labil dan berpotensi konveksi, lapisan udara lembab pada lapisan troposfir tengah (5 km). daerah yang gaya koriolisnya memadai (kurang lebih 500 km atau diatas lintang 10 dari tropis) dan cukupnya terbentuk gaya vortisitas dan konvergensi di permukaan laut.

Salah satu akibat dari kelebihan energi di atmosfir ini adalah bertambahnya frekuensi dan kecepatan siklon tropis. Perubahan iklim global membawa pengaruh akan semakin kuatnya frekuensi dan intensitas siklon tropis dan mengakibatkan panjangnya ekor dari siklon yang terjadi. Mengapa hal ini dapat terjadi? Peristiwa pemanasan iklim global merupakan akibat dari eksplorasi energi dari dalam perut bumi untuk dipakai di muka bumi dan sisa energi dibuang ke atmosfir dalam bentuk gas gas rumah kaca serta energi berlebih. Gas gas rumah kaca tersebut juga menyerap energi radiasi matahari

Meteorologi laut Indonesia dan menyimpannya di atmosfir. Selama paradikma pemanfaatan

energi di muka bumi masih seperti demikian dan belum ada upaya membalik proses tersebut (reversible process) seperti menyerap energi dari atmosfir dan mengendapkannya ke dalam perut bumi (contoh pemanfaatan energi angin) maka proses pemanasan global akan terus terjadi. Beberapa kasus penyerapan secara natural selama ini terasa belum memadai untuk mengurangi dampak pemanasan global tersebut. Sesuai hukum kekekalan energi, maka energi yang berlebih di atmosfir tersebut akan tetap berada di atmosfir atau berubah bentuk menjadi bentuk energi lainnya. Beberapa bentuk energi di atmosfir seperti energi laten yang terbentuk akibat perubahan fase air menjadi uap dan es, energi kinetik seperti angin, siklon dan pergerakan awan serta uap air, energi potensial seperti butir air yang jatuh sebagai hujan dan energi panas yang tersimpan pada gas gas di atmosfir yang menambah panasnya atmosfir bumi.

Seperti digambarkan diatas, salah satu bentuk energi yang mungkin terjadi adalah energi kinetik yang berupa angin kencang dan siklon. Sehingga dengan lebih banyaknya energi yang beredar kemungkinan terjadinya siklon tropis akan lebih besar dan dengan energi yang lebih besar maka intensitas serta ekornya secara otomatis akan lebih besar pula. Konsekuensi dari lebih kuatnya intensitas siklon ini adalah akan berakibat terjadi penyerapan awan dan uap air yang lebih besar di daerah sekitar siklon sedangkan di daerah yang jauh akan terjadi pengurangan secara drastis jumlah awan dan uap air yang beredar. Konsekuensi dari hal ini adalah berkurangnya jumlah hari hujan di daerah tropis yang mana dengan hari hujan yang sedikit diikuti oleh intensitas yang lebih besar dibanding beberapa dekade lalu. Sehingga jumlah hari hujan turun tetapi kejadian hujan maksimum harian meningkat.

5.8.3. Pemanasan global dan pengurangan emisi karbon

Potensi serap karbon oleh laut dikenal dengan potensi biogeokimia laut. Ilmu yang diterapkan dalam pemahaman ini merupakan gabungan ilmu dari berbagai disiplin ilmu. Selain pemahaman ilmu biologi, geologi dan kimia, juga diperlukan pemahaman ilmu kelautan, meteorologi, fisika dinamik dan inderaja. Ilmu kelautan diperlukan untuk memahami proses dinamika laut seperti arus laut, ilmu meteorologi diperlukan untuk mengetahui proses dinamika atmosfir lokal yang mendorong dinamika di laut. Ilmu fisika dinamik diperlukan untuk pemahaman sifat dinamika di laut dan atmosfir diatasnya sedangkan teknologi inderaja diperlukan untuk mengetahui kandungan plankton baik phyto dan zooplankton serta micro biota lainnya dipermukaan yang merupakan agen penyerap karbon utama di muka laut. Proses penyerapan karbon dapat diterangkan berikut ini.

Gas-gas rumah kaca yang terserap di atmosfir akan diserap oleh proses foto sintesis planton dan turun ke dasar samudera setelah berasosiasi dengan element berat hasil metabolisma di tubuh planton tersebut. Proses sederhana ini terjadi di permukaan laut dan membutuhkan beberapa syarat seperti cukupnya sinar matahari untuk proses fotosintesa dan nutrisi di permukaan laut untuk mendukung pertumbuhan planton di permukaan laut. Dua zat penting yang mendukung keberadaan populasi planton adalah zat nitrat dan fosfat. Selain itu juga dikenal peran dari silika dan zat besi. Keberadaan zat nitrat dapat diketahui dengan data satelit inderaja seperti data AVHRR (Advance Very High Resolution Radiometer). Sebagai sumber nutrisi utama, sumber nitrat dan fosfat dapat dari proses dinamika di lautan seperti proses upwelling, tambahan dari partikel yang terbang seperti debu dari gurun pasir dan letusan gunung berapi, atau dari sumbangan polusi industri manusia yang bermuara di laut. Dari data di atmosfir telah diketahui bahwa letusan gunung berapi selalu berfungsi menurunkan suhu di atmosfir secara global, meski penelitian belum mencapai kesimpulan peran dari debu gunung berapi terhadap produksi plankton serta metabolismanya di permukaan laut.

Meteorologi laut Indonesia