Mengenal Atmosfer, Cuaca dan Iklim

Berbicara tentang cuaca dan iklim pastinya tak terlepas dengan keadaan atmosfer bumi kita. Atmosfer secara sederhana bisa dikatakan sebagai selimut tipis masa udara yang mengelilingi bumi. Jika diumpamakan sebagai sebuah bola, tebalnya atmosfer hanya selembar kertas tipis yang menutupinya. Tebal atmosfer bumi berkisar hingga 480 km, namun sebagian besar atmosfer (80%) berada di bawah ketinggian 16 km dari permukaan bumi. Jika dibandingkan dengan diameter bumi yang sebesar 12.756 km, maka ketebalan atmosfer 16 km tersebut nilainya sama dengan 0,00125 kali dari diameter bumi. Nampak tipis sekali bukan.

Foto lapisan tipis atmosfer bumi (Sumber: NASA)

Atmosfer yang merupakan lapisan udara tersusun atas 78 % nitrogen (N2), 21% oksigen (O2), 0,9% argon (Ar), 0.03 karbondioksida (CO2), dan sisanya adalah gas-gas lain seperti helium (He), hidrogen (H2), xenon (Xe), ozon (O3), uap air serta partikel-partikel kecil debu yang disebut aerosol.

Udara di atmosfer memberi kehidupan di bumi kita, kita begitu akrab dengannya. Udara bersama kita sejak kita lahir dan kita tidak bisa melepaskan diri dari kehadirannya. Di udara terbuka, kita dapat pergi sejauh mungkin hingga beribu-ribu kilometer horizontal ke segalah arah yang kita kehendaki, namun kita tak kan bisa bertahan jika kita berada lebih dari 8 km ditas permukaan bumi, dalam beberapa saat kita akan mati lemas. Kita bisa bertahan beberapa minggu tanpa makan, atau tanpa minum dalam beberapa hari, tetapi tanpa udara kita tak kan bisa bertahan dalam beberapa menit saja. Layaknya ikan yang keberadaan-nya tak terlepas dari air, maka manusia tak terlepas dari lautan udara. Kemanapun kita pergi, udara wajib menyertai.

Tanpa atmosfir bumi tak akan memiliki danau maupun samudera, tak akan ada suara yang bisa didengar, tak akan ada awan, tak akan ada kilauan merah langit saat terbenamnya matahari. Begitu juga keindahan alam semesta tak kan pernah hadir. Dinginnya malam dan panas-nya udara pada siang pastinya tak terbayangkan. Semua yang ada di muka bumi akan menderita karena terpaan panas sinar matahari.

Meskipun udara tanpa rasa, tanpa bau, dan (hampir disemua waktu) tak tampak, udara telah melindungi kita dari terik sinar matahari dan menyediakan kita berbagai campuran gas yang membuat kehidupan di bumi dapat tumbuh kembang. Walau kita tdak dapat melihat, mencium, dan merasakan udara, namun bisa dibayangkan dari faktanya bahwa antara tulisan di buku ini dan mata pembaca terdapat trirlyunan molekul udara. Beberapa darinya mungkin berasal dari sebuah awan yang ada kemarin, atau dari belahan benua lain pada minggu lalu, atau mungkin bagian dari udara yang dihirup (dinafaskan) oleh Fir’aun yang hidup pada ratusan tahun lalu. Walau udara nampak ringan bahkan tidak mempunyai berat, senyatanya berat total udara di atmosfer mencapai sekitar 5.600 milyar ton.  Sebuah angka yang fantastis!

Cuaca yang erat kaitannya dengan udara adalah kondisi atmosfer pada waktu tertentu dan tempat tertentu. Fenomena cuaca di bumi umumnya terjadi pada lapisan atmosfer terendah (di troposfer) dan lapisan bawah stratosfer (setelah troposfer). Cuaca – yang selalu berubah – terdiri dari unsur-unsur cuaca, yakni:

  •  Suhu udara – derajat panas maupun dingin dari udara
  •  Tekanan udara – kekuatan/tenaga udara di atas suatu wilayah
  •  Kelembaban – ukuran dari pada jumlah uap air di udara
  •  Awan – kumpulan masa tampak dari pada titik-titik air dan atau kristal es di atas permukaan bumi
  •  Hujan – salah satu bentuk air baik berupa cair maupun padat (hujan atau salju), yang jatuh turun dari awan ke permukaan bumi
  •  Angin – udara yang bergerak

Jika kita mengukur dan mengamati unsur-unsur cuaca dalam kurun waktu tertentu, katakan, dalam hitungan banyak tahun, maka kita akan mendapatkan nilai rata-rata cuaca tersebut pada suatu wilayah tertentu. Cuaca umumnya menyatakan kedaan hujan dan temperatur udara di suatu tempat dari hari ke hari. Informasi hujan biasanya disertai dengan tingkat intensitas hujan. Sebagai contoh, suatu tempat dalam ramalan cuaca bisa dinyatakan berhujan dengan tingkat intensitas ringan (gerimis) sementara di tempat lain cuacanya cerah berawan dengan suhu berkisar 28 derajat Celcius.

Cuaca dipelajari melalui ilmu meteorologi. Kata meteorologi diperkenalkan oleh Aristoteles, seorang filusuf Yunani, pada 340 sebelum masehi dalam bukunya ‘Meteorologica’. Buku itu membahas tentang cuaca dan iklim pada saat itu serta hal-hal yang berkaitan dengan astronomi, geografi dan kimia. Pada saat itu semua material yang jatuh dari langit ke bumi disebut meteor, karenanya dinamakan meteorologi. Kini meteor diartikan lebih kepada benda-benda langit dari luar atmosfer kita (meteoroid).

Jika kita mengukur dan mengamati unsur-unsur cuaca dalam kurun waktu yang panjang, maka kita akan mendapatkan nilai rata-rata cuaca. Nilai rata-rata cuaca  disebut dengan iklim. Iklim menggambarkan akumulasi harian dan musiman daripada kejadian-kejadian cuaca dalam jangka waktu tertentu yang panjang (minimal kurang lebih 30 tahun). Iklim di suatu tempat dipengaruhi oleh letak lintang, lereng, ketinggian, serta seberapa jauh tempat tersebut dari perairan dan juga keadaan arus lautnya. Contoh sederhananya, jika kita merujuk pada dunia, maka wilayah yang berada dekat garis ekuator bumi (derajat lintangnya nol) disebut wilayah beriklim tropis, sementara wilayah di lintang menengah dan tinggi disebut wilayah beriklim subropis, maupun kutub. Ilmu yang mempelajari tentang pola global iklim dan karakteristiknya adalah klimatologi.

Jika kita diberi kemampuan untuk melihat keadaan bumi dalam kurun waktu ribuan tahun, iklimpun mengalami perubahan. Anggaplah kita memiliki foto permukaan bumi satu buah dalam tiap seribu tahunnya, dan kita memiliki ratusan buah foto yang mewakili jutaan tahun dari keadaan bumi, foto-foto tersebut kemudian dilihat berurutan layaknya adegan film, maka akan terlihat bahwa bukan hanya iklim saja yang berubah namun juga bumi itu sendiri: Gunung-gunung tumbuh bermunculan di muka bumi nampak perlahan tercabik-cabik oleh erosi; gumpalan asap dan uap adalah wujud dari hasil letusan gunung berapi yang mengeluarkan gas-gas panas dan debu pasir ke atmosfir; secara keseluruhan semua yang ada dipermukaan bumi mengalami perubahan begitu halnya dengan membesar dan menciutnya cekungan samudera.

Dapat disarikan bahwa bumi dan atmosfernya merupakan sistem dinamis yang secara konstan berubah. Ketika perubahan utama pada permukaan bumi secara utuh terjadi memakan waktu yang lama, maka keadaan atmosfir dapat berubah hanya dalam hitungan menit.

Sumber:

  • Donald Ahrens, Meteorology Today: An Introduction to Weather, Climate, and an Environment, Ninth edition. Thomson BrooksCole. New York. 2008.
  • I Made Sandy,  Klimatologi Regional Indonesia, FMIPA UI, 1985.

About laju gandharum

Lahir besar di Jakarta - Depok.

Posted on January 13, 2012, in Geography, Lingkungan and tagged , , . Bookmark the permalink. Leave a comment.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: