Arus Laut
Bergeraknya massa air laut biasa disebut sebagai arus laut. Arus laut dapat terjadi akibat adanya gaya pembangkit arus yang bekerja baik pada lapisan antar muka (interface) air-udara ataupun pada badan air seperti angin, rotasi bumi, beda salinitas dan temperatur, dan gaya gravitasi bulan. Kedalaman perairan dan bentuk garis pantai akan mempengaruhi arah dan kecepatan arus laut.
Arus laut dapat bergerak hingga ratusan kilometer dan memiliki peranan yang sangat penting dalam menentukan iklim benua, terutama pada daerah yang dekat dengan laut seperti misalnya Eropa barat laut yang beriklim lebih hangat daripada daerah lainnya pada lintang yang sama akibat pengaruh Gulf Stream, atau Kepulauan Hawaii yang iklimnya kadangkala lebih dingin daripada daerah tropis lainnya akibat adanya Arus Kalifornia.
Secara umum, arus permukaan dibangkitkan oleh angin permukaan dan bergerak searah jarum jam di belahan bumi utara (BBU) dan berlawanan arah jarum jam di belahan bumi selatan (BBS). Sementara itu, arus bawah permukaan biasanya dibangkitkan oleh adanya gradien densitas dan temperatur dan biasa disebut sebagai arus termohalin.
ADCP
Kependekan dari Acoustic Doppler Current Profiler, alat yang digunakan untuk mengukur arus laut. Alat ini mengirimkan sinyal akustik frekuensi tinggi yang disebarkan kembali oleh plankton, sedimen terlarut, dan gelembung udara, yang diasumsikan bergerak dengan kecepatan rerata air. Perubahan Doppler (Doppler shiftatau Doppler effect) dari gema yang disebarkan kembali ini memungkinkan kita untuk menentukan kecepatan air. Proses lebih lanjut dari sinyal yang diterima memungkinkan kita untuk menentukan profil dari kecepatan dan arah arus.
Bakau
Bakau adalah jenis pohon yang tumbuh di daerah perairan dangkal dan daerahintertidal –yaitu daerah batas antara darat dan laut dimana pengaruh pasang surut masih terjadi–. Hutan bakau tumbuh di daerah tropis dan subtropis dan berfungsi sebagai pelindung pantai dari terjangan gelombang secara langsung. Oleh karena itu, daerah hutan bakau dicirikan oleh adanya lapisan lumpur dan sedimen halus.
Akar tanaman bakau berfungsi menstabilkan lumpur dan pasir. Di kawasan yang hutan bakaunya telah dihancurkan untuk keperluan pembangunan, laju erosinya akan sangat tinggi. Hutan bakau juga menjadi tempat hidup bagi habitat liar dan memberikan perlindungan alami dari hembusan angin yang kuat, gelombang yang dibangkitkan oleh angin (siklon atau badai), serta tsunami.
Bilangan Rossby
Dalam bahasa Inggris disebut Rossby number (Ro), dan biasa juga disebut bilangan Kibel, adalah sebuah bilangan tak berdimensi yang digunakan untuk menjelaskan aliran fluida dalam bidang geofisika (di laut dan atmosfer) dan dinyatakan sebagaiRo=U/L.f, dimana U adalah kecepatan arus (dalam oseanografi) atau angin (dalam meteorologi), L adalah skala panjang (length scale), dan f=2 Ω sin φ adalah parameter Coriolis, dengan Ω adalah kecepatan sudut rotasi bumi dan φ adalah posisi lintang.
Harga Ro yang besar (> 1) menunjukkan bahwa efek rotasi bumi dapat diabaikan, sementara itu jika harga Ro kecil (<1) maka efek rotasi bumi signifikan dan harus diperhitungkan.
Datum Geodetik
Datum geodetik adalah bentuk dan ukuran bumi dan titik pusat serta orientasi sistem koordinat yang digunakan dalam memetakan bumi. Ada ratusan datum yang berbeda yang sudah digunakan orang sejak pertama kali Aristotle memetakan bumi. Penggunaan datum yang berbeda akan memberikan penyimpangan posisi hingga radius beberapa ratus meter.
Dipole
Suatu pola dengan perbedaan keadaan yang biasanya saling berlawanan (seperti tekanan tinggi dan rendah atau suhu permukaan laut yang hangat dan dingin). Keadaan yang berbeda ini disebut sebagai fasa positif dan negatif dipole. Osilasi Selatan adalah salah satu contoh dipole. Pada kasus tekanan atmosferik antara dua lokasi, seperti Osilasi Atlantik Utara, fasa positif dipole menyatakan perbedaan yang besar antara daerah tekanan tinggi dan daerah tekanan rendah sedangkan fasa negatif menyatakan perbedaan tekanan yang relatif kecil. Untuk kasus suhu permukaan laut, fasa positif menyatakan pemanasan sedangkan fasa negatif menyatakan pendinginan.
Dipole Samudera Hindia
Biasa juga disebut sebagai Mode Zonal Samudera Hindia, yaitu suatu pola iklim antartahunan di Samudera Hindia dekat ekuator. Pertama kali dikenali tahun 1999. Pada fasa positif, dipole Samudera Hindia (DSH), angin pasat lebih kuat dari biasanya, dan suhu permukaan air laut yang lebih dingin dari kondisi biasanya terjadi di Samudera Hindia tropis bagian timur dekat Indonesia dan Australia. Di bagian barat, dekat Madagaskar, air laut menjadi lebih hangat dari biasanya dan konveksi juga mengalamai peningkatan. Pola sebaliknya akan terjadi pada fasa negatif DSH. DSH ini juga bersifat mempengaruhi monsun musim panas di India, menjadi lebih kuat saat fasa positif DSH dan menjadi lebih lemah pada saat fasa negatif DSH. Kejadian DSH yang bersamaan dengan ENSO akan menghasilkan hubungan yang lebih kompleks dan rumit.
El Niño
Pola yang paling dominan yang bertanggung jawab terhadap variabilitas iklim antar tahunan di bumi. Pada saat terjadi El Niño, suhu permukaan laut yang lebih hangat (diatas rata-rata) akan terjadi di Samudera Pasifik dekat ekuator bagian tengah dan timur, sedangkan di Samudera Pasifik dekat ekuator bagian barat suhu permukaan lautnya akan lebih dingin (dibawah rata-rata). Konveksi di Pasifik dekat ekuator cenderung akan bergerak lebih ke timur dari biasanya dan akan menyebabkan naiknya curah hujan di pesisir Pasifik Amerika Serikat, sementara itu di Australia dan Indonesia justru akan terjadi kekeringan. El Niño adalah fasa hangat atau positif dari El Niño–Southern Oscillation (ENSO). Fenomena yang berlawanan dengan El Niño disebut La Niña, yang merupakan fasa negatif atau dingin dari ENSO. Pada saat terjadi El Niñoangin pasat akan melemah sedangkan pada saat terjadi La Niña angin pasat justru akan lebih kuat.
Istilah El Niño (bahasa Spanyol yang berarti bayi laki-laki –pada cerita Natal–) diberikan oleh nelayan Peru lebih dari 100 tahun yang lalu untuk menandakan munculnya massa air hangat di lepas pantai Peru saat Natal. El Niño adalah kejadian yang berulang dan memiliki selang kejadian antara dua hingga tujuh tahun. Para peneliti percaya bahwa pemanasan global dapat mengubah karakteristik El Niño meskipun kondisi sesungguhnya dari perubahan ini masih belum benar-benar dipahami.
ENSO
Singkatan dari El-Niño Southern Oscillation, mengacu kepada perubahan kondisi di laut dan atmosfer yang menghasilkan El-Niño (fasa hangat karena adanya kolam air hangat di Samudera Pasifik bagian tengah dan timur yang mengakibatkan anomali suhu permukaan laut yang positif) dan La-Niña (fasa dingin karena kuatnya upwelling di Samudera Pasifik bagian timur –pantai barat Amerika– yang mengakibatkan anomali suhu permukaan laut yang negatif), dan juga kondisi normal.
Gelombang Laut
Adalah gerak naik turunnya (undulasi) permukaan air laut yang biasanya disebabkan oleh angin. Gelombang laut dibangkitkan atau “lahir” di fetch area, dimana angin dan air berinteraksi dan menjalar di lautan hingga kemudian pecah pada jarak tertentu sebelum mencapai pantai. Bagian tertinggi dari gelombang disebut puncak gelombang (crest) sedangkan bagian terendahnya disebut lembah gelombang (trough). Beberapa parameter yang biasa digunakan dalam membahas gelombang adalah tinggi gelombang, panjang gelombang, dan periode gelombang. Tinggi gelombang (H) adalah jarak vertikal dari puncak ke lembah gelombang, panjang gelombang (L) adalah jarak horisontal antara dua puncak gelombang, sedangkan periode gelombang (T) adalah waktu yang diperlukan oleh dua puncak gelombang yang saling berturutan dalam melampaui sebuah titik tetap.
Konduktivitas Air Laut
Konduktivitas air laut bergantung pada jumlah ion-ion terlarut per volumenya dan mobilitas ion-ion tersebut. Satuannya adalah mS/cm (milli-Siemens per centimeter). Konduktivitas bertambah dengan jumlah yang sama dengan bertambahnya salinitas sebesar 0,01, temperatur sebesar 0,01 dan kedalaman sebesar 20 meter. Secara umum, faktor yang paling dominan dalam perubahan konduktivitas di laut adalah temperatur.
Oseanografi
Oseanografi terdiri dari dua kata: oceanos yang berarti laut dan graphos yang berarti gambaran atau deskripsi (bahasa Yunani). Secara sederhana kita dapat mengartikan oseanografi sebagai gambaran atau deskripsi tentang laut. Dalam bahasa lain yang lebih lengkap, oseanografi dapat diartikan sebagai studi dan penjelajahan (eksplorasi) ilmiah mengenai laut dan segala fenomenanya.
Studi menyeluruh (komprehensif) mengenai laut dimulai pertama kali dengan dilakukannya Ekspedisi Challenger (1872-1876) yang dipimpin oleh naturalis bernama C.W. Thomson (berkebangsaan Skotlandia) dan John Murray (berkebangsaan Kanada). Istilah oseanografi sendiri digunakan oleh mereka dalam laporan yang diedit oleh Murray. Murray selanjutnya menjadi pemimpin dalam studi mengenai sedimen laut. Keberhasilan dari Ekspedisi Challenger dan pentingnya ilmu pengetahuan tentang laut dalam perkapalan/perhubungan laut, perikanan, kabel laut dan studi mengenai iklim akhirnya membawa banyak negara untuk melakukan ekspedisi-ekspedisi berikutnya. Organisasi oseanografi internasional pertama adalah The International Council for the Exploration of the Sea (1901).
Pasang Surut Laut
Pasang surut laut adalah gelombang laut yang dibangkitkan oleh adanya interaksi antara bumi, matahari dan bulan. Puncak gelombang disebut pasang tinggi dan lembah gelombang disebut pasang rendah. Perbedaan vertikal antara pasang tinggi dan pasang rendah disebut rentang pasang surut (tidal range). Periode pasang surut adalah waktu antara puncak atau lembah gelombang ke puncak atau lembah gelombang berikutnya. Besarnya periode pasang surut bervariasi antara 12 jam 25 menit hingga 24 jam 50 menit. Pasang surut laut merupakan hasil dari gaya tarik gravitasi dan efek sentrifugal. Efek sentrifugal adalah dorongan ke arah luar pusat rotasi. Gravitasi bervariasi secara langsung dengan massa tetapi berbanding terbalik dengan jarak. Meskipun ukuran bulan lebih kecil dari matahari, gaya tarik gravitasi bulan dua kali lebih besar daripada gaya tarik matahari dalam membangkitkan pasang surut laut karena jarak bulan ke bumi lebih dekat daripada jarak matahari ke bumi. Gaya tarik gravitasi menarik air laut ke arah bulan dan matahari dan menghasilkan dua tonjolan (bulge) pasang surut gravitasional di laut. Lintang dari tonjolan pasang surut ditentukan oleh deklinasi, yaitu sudut antara sumbu rotasi bumi dan bidang orbital bulan dan matahari.
Terdapat tiga tipe dasar pasang surut berdasarkan pada periode dan keteraturannya, yaitu pasang surut harian (diurnal), tengah harian (semi diurnal) dan campuran (mixed tides). Dalam sebulan, variasi harian dari rentang pasang surut berubah secara sistematis terhadap siklus bulan. Rentang pasang surut juga bergantung pada bentuk perairan dan konfigurasi lantai samudera. Pasang surut purnama (spring tide) terjadi ketika bumi, bulan dan matahari berada dalam satu garis lurus. Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang sangat tinggi dan pasang rendah yang sangat rendah. Pasang surut purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama. Pasang surut perbani (neap tide) terjadi ketika bumi, bulan dan matahari membentuk sudut tegak lurus. Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang rendah dan pasang rendah yang tinggi. Pasang surut perbani ini terjadi pasa saat bulan 1/4 dan 3/4.
Pemanasan Global
Pemanasan global adalah istilah yang digunakan untuk menjelaskan peningkatan suhu rata-rata permukaan bumi yang terjadi secara tetap (persisten) relatif terhadap kondisi rata-rata jangka panjang (yang telah berlaku selama berabad-abad). Pemanasan global menyebabkan terjadinya perubahan iklim, dimana kadangkala kedua istilah ini digunakan secara bergantian, meskipun perubahan iklim memiliki arti yang lebih luas dan mengacu pada perubahan kondisi iklim rata-rata (suhu, angin, curah hujan, dan variabel iklim lainnya) relatif terhadap rata-rata jangka panjangnya.
Baik faktor alamiah maupun faktor antropogenik (yang disebabkan oleh manusia) dapat berperan dalam pemanasan global, tetapi secara umum sebagian besar ilmuwan sepakat menyatakan bahwa peningkatan suhu global pada abad terakhir ini terutama disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi gas rumah kaca (GRK) di atmosfer bumi (IPCC 2007). Konsentrasi dari gas-gas ini, jika dikonversi ke ekuivalen karbon dioksida (CO2e), relatif stabil selama 10.000 tahun dan telah meningkat lebih dari 40% sejak 1750 (IPCC 2007). Konsentrasi GRK pada saat ini lebih tinggi daripada sekitar 650.000 tahun yang lalu, dan barangkali selama beberapa juta tahun yang lalu. Emisi GRK antropogenik, terutama dari pembakaran bahan bakar fosil, deforestasi, dan pertanian, merupakan penyumbang utama dari meningkatnya konsentrasi GRK di atmosfer bumi.
Persamaan Keadaan Air Laut
Adalah persamaan yang menghubungkan antara densitas air laut dengan temperatur, salinitas, dan tekanan air laut. Persamaan ini dihasilkan dengan cara mencocokan kurva-kurva (fitting curves) densitas sebagai fungsi dari temperatur, salinitas, klorinitas, atau konduktivitas, dan tekanan melalui pengukuran laboratorium. Persamaan keadaan yang digunakan saat ini adalah persamaan keadaan (1980) yang dipublikasikan olehJoint Panel on Oceanographic Tables and Standards pada tahun 1981.
Tekanan Air Laut
Tekanan didefinisikan sebagai gaya per satuan luas. Semakin ke dalam, tekanan air laut akan semakin besar. Hal ini disebabkan oleh semakin besarnya gaya yang bekerja pada lapisan yang lebih dalam. Satuan dari tekanan dalam CGS (centimeter, gram, second) adalah dynes/cm2, sedangkan dalam MKS (meter kilogram second) adalah Newton/m2. Satu Pascal sama dengan satu Newton/m2. Dalam oseanografi, satuan tekanan yang digunakan adalah desibar (disingkat dbar), dimana 1 dbar = 10-1 bar = 105 dynes/cm2 = 104 Pascal.
Terumbu Karang
Terumbu karang adalah karang yang terbentuk dari kalsium karbonat koloni kerang laut yang bernama polip yang bersimbiosis dengan organisme miskroskopiszooxanthellae. Terumbu karang dapat dikatakan sebagai hutan tropis ekosistem laut. Ekosistem ini terdapat di laut dangkal yang hangat dan bersih, dan merupakan ekosistem yang sangat penting dan memiliki keanekaragaman hayati yang sangat tinggi.
Terumbu karang biasanya tumbuh di dekat pantai daerah tropis dengan temperatur sekitar 21° – 30°C. Beberapa tempat tumbuhnya terumbu karang adalah pantai timur Afrika, pantai selatan India, Laut Merah, lepas pantai timur laut dan baratl laut Australia hingga ke Polynesia. Terumbu karang juga terdapat di pantai Florida, Karibia dan Brasil. Terumbu karang terbesar di dunia adalah Great Barier Reef yang terdapat di lepas pantai timur laut Australia dengan panjang sekitar 2000 km.
Terumbu karang merupakan sumber makanan dan obat-obatan dan melindungi pantai dari erosi akibat gelombang laut. Ia juga memberikan perlindungan bagi hewan-hewan dalam habitatnya termasuk sponge, ikan (kerapu, hiu karang, clown fish, belut laut, dll.), ubur-ubur, bintang laut, udang-udangan, kura-kura, ular laut, siput laut, cumi-cumi atau gurita, termasuk juga burung-burung laut yang sumber makanannya berada di sekitar ekosistem terumbu karang.
Ada dua jenis terumbu karang yaitu terumbu karang keras (hard coral) dan terumbu karang lunak (soft coral). Terumbu karang keras (seperti brain coral dan elkhorn coral) merupakan karang batu kapur yang keras yang membentuk terumbu karang. Terumbu karang lunak (seperti sea fingers dan sea whips) tidak membentuk karang.
Terdapat beberapa tipe terumbu karang yaitu terumbu karang yang tumbuh di sepanjang pantai di continental shelf yang biasa disebut sebagai fringing reef, terumbu karang yang tumbuh sejajar pantai tapi agak jauh ke luar (biasanya dipisahkan oleh sebuah laguna) yang biasa disebut sebagai barrier reef dan terumbu karang yang menyerupai cincin di sekitar pulau vulkanik yang disebut coral atoll. Terumbu karang ditemukan di sekitar 100 negara dan merupakan rumah tinggal bagi 25% habitat laut, dan terumbu karang juga merupakan ekosistem yang sangat rentan di dunia.
Upwelling
Upwelling adalah fenomena oseanografis dimana terjadi transpor massa air dari bawah permukaan ke permukaan laut. Secara umum terdapat 5 tipe upwelling, yaitu upwelling pantai, upwelling skala besar di interior laut yang dibangkitkan oleh angin, upwelling yang berkaitan dengan pusaran (eddies), upwelling yang berkaitan dengan topografi, dan upwelling akibat proses difusif di interior laut. Karena massa air bawah permukaan lebih dingin dan lebih kaya akan nutrien daripada massa air di permukaan, maka daerah upwelling biasanya dicirikan oleh adanya penurunan suhu permukaan laut dan meningkatnya kesuburan perairan.
Daftar Pustaka:
[1] Coral Reefs Enchanted Learning
[2] Solcomhouse
[3] Talley, L, Properties of Seawater
[4] The National Center for Atmospheric Research & the UCAR Office of Programs
[5] Tomczak, M, An Introduction to Physical Oceanography
[6] Wikipedia
[2] Solcomhouse
[3] Talley, L, Properties of Seawater
[4] The National Center for Atmospheric Research & the UCAR Office of Programs
[5] Tomczak, M, An Introduction to Physical Oceanography
[6] Wikipedia
