Atmosfer

Sirkulasi Atmosfer: Sirkulasi Meridional dan Zonal

July 4th, 2020

Bumi, planet tempat kita tinggal saat ini, diselimuti oleh lapisan udara yang biasa disebut atmosfer. Atmosfer menjadi salah satu faktor yang berperan penting dalam menunjang seluruh kehidupan di Bumi. Alih-alih selalu berada pada tempatnya, atmosfer terus menerus bergerak. Pergerakan ini disebut dengan sirkulasi atmosfer.

Intensitas radiasi panas matahari yang sampai di permukaan bumi tidaknya merata pada semua tempat. Daerah dekat dengan ekuator pastinya mendapatkan intensitas radiasi matahari yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan daerah-daerah yang dekat dengan kutub.

Sirkulasi atmosfer bersama dengan sirkulasi samudera memungkinkan terjadinya dispersi panas dari tempat yang lebih panas di ekuator ke daerah yang lebih dingin di lintang menengah dan kutub sehingga suhu pada daerah dingin dapat lebih terjaga.

Terdapat dua sistem dalam sirkulasi atmosfer, yaitu sirkulasi meridional (sejajar garis bujur) dan sirkulasi zonal (sejajar garis lintang). Kedua sistem ini bersama-sama menjaga temperatur agar selalu optimal di setiap tempat di bumi.

Sirkulasi Meridional

sirkulasi atmosfer-meridional

Sumber: Britannica.com

Pergerakan massa udara dalam sirkulasi atmosfer terjadi dalam suatu pola tertentu. Pola yang pertama adalah sirkulasi meridional. Massa udara pada sirkulasi meridional bergerak dengan arah utara-selatan.

Pola sirkulasi meridional pada atmosfer terbagi menjadi tiga sel pada tiap belahan bumi. Sel-sel tersebut adalah sel Hadley, sel Ferrel, dan sel Polar.

Sel Hadley

Sel pertama disebut dengan sel Hadley. Permukaan bumi di daerah ekuator mendapatkan intensitas radiasi panas tertinggi dari matahari. Pada ekuator, panas matahari menyebabkan udara naik yang menciptakan zona tekanan rendah di permukaan bumi. Saat udara bergerak naik, udara mendingin dan membentuk awan tebal dengan potensi hujan tinggi.

Massa udara terus bergerak naik hingga mencapai puncak atmosfer. Saat mencapai puncak atmosfer, massa udara tidak dapat bergerak naik lagi sehingga terbagi dan bergerak ke arah utara dan selatan.

Udara menjadi lebih dingin dan padat seiring bergerak menjauhi khatulistiwa. Saat mencapai horse latitude (sekitar 30° utara dan selatan), udara mendingin dan jatuh ke permukaan membentuk zona tekanan tinggi subtropis.

Seiring bergerak turun, udara menjadi semakin kering dan hangat. Hal ini menciptakan area dengan sedikit awan dan curah hujan rendah. Itulah mengapa banyak gurun terbentuk di daerah sekitar horse latitude.

sirkulasi atmosfer-gurun

Sumber: Pexels.com

Udara lalu kembali bergerak menuju ekuator sebagai angin pasat. Akibat gaya coriolis, angin pasat berbelok ke kanan di belahan bumi utara dan berbelok ke kiri di belahan bumi selatan.

Sel Ferrel

Sel Ferrel terdapat pada daerah sekitar lintang 30° sampai 60° utara dan selatan. Pada sel Ferrel, massa udara hangat bergerak ke utara dan membentuk angin barat daya di belahan bumi utara, serta angin barat laut di belahan bumi selatan.

Pada sekitar 60° utara dan selatan, massa udara hangat bertemu dengan massa udara dingin kutub. Udara hangat dari daerah tropis lebih ringan dibandingkan udara dingin kutub yang memaksa udara hangat untuk bergerak naik.

Massa udara yang bergerak naik ini menghasilkan tekanan rendah di permukaan dan kondisi cuaca yang tidak stabil yang berhubungan dengan mid-latitude depressions.

Sel Polar

Pada daerah kutub, udara mendingin dan jatuh ke permukaan membentuk tekanan tinggi. Hal ini dikenal sebagai Polar High. Udara kemudian mengalir menuju lintang rendah dan pada sekitar 60° utara dan selatan, massa udara dingin bertemu dengan massa udara panas dan bergerak naik.

Pertemuan ini menghasilkan area tekanan rendah yang disebut dengan subpolar low. Zona pertemuan ini disebut dengan front polar yang menciptakan kondisi cuaca tidak stabil di daerah ini.

Sirkulasi Zonal

Berbeda dengan sirkulasi meridional, sirkulasi zonal memiliki arah pergerakan sejajar dengan garis lintang (barat-timur). Sirkulasi zonal terbentuk akibat kapasitas panas yang dimiliki oleh lautan.

Lautan menyerap lebih banyak energi panas daripada daratan. Namun akibat tingginya kapasitas panas yang dimiliki lautan, temperatur lautan tidak meningkat sebesar daratan. Akibatnya, variasi temperatur di daratan lebih besar daripada di lautan.

Samudera Pasifik memiliki peran besar dalam kondisi iklim bumi. Sel samudera Pasifik muncul sebagai hasil dari perbedaan suhu permukaan pada samudera Pasifik barat dan timur.

Sirkulasi Walker

sirkulasi atmosfer-zonal

Sumber: Wikimedia Commons

Sirkulasi Walker merupakan siklus pergerakan udara di atas daerah khatulistiwa pada Samudra Pasifik. Pada kondisi normal, perairan pada samudera Pasifik barat memiliki suhu yang lebih hangat dibanding samudera Pasifik timur.

Permukaan laut yang hangat menghangatkan udara yang berada di atasnya dan menghasilkan area bertekanan rendah. Selain itu, air hangat pada samudera Pasifik menambah kelembaban pada udara. Udara hangat dan lembab ini bergerak naik, mencapai titik jenuhnya, dan membentuk awan serta menghasilkan curah hujan.

Setelah udara melepaskan kandungan airnya, udara menjadi kering dan bergerak ke timur di mana akhirnya mendingin dan jatuh di atas perairan yang lebih dingin di Pasifik Timur. Udara dingin ini membentuk area bertekanan tinggi dan menyebabkan udara di Pasifik Timur ini berhembus kembali ke daerah bertekanan rendah di Pasifik Barat.

Perubahan dalam sirkulasi Walker berperan penting dalam fenomena El Niño–Southern Oscillation. Sirkulasi Walker dan efek dari Southern Oscillation menghasilkan anomali suhu dan pola curah hujan jangka panjang di Amerika Utara dan Selatan, Australia, dan Afrika, serta gangguan pada arus laut.


Referensi

https://www.bbc.co.uk/bitesize/guides/zpykxsg/revision/1
https://www.britannica.com/science/Hadley-cell
https://www.britannica.com/science/Ferrel-cell
https://en.wikipedia.org/wiki/Atmospheric_circulation
https://www.oxfordreference.com/view/10.1093/oi/authority.20110803133524942
https://study.com/academy/lesson/el-nino-la-nina-walker-circulation.html

Logo

Telusuri lebih jauh tentang manusia, lingkungannya, dan bumi yang kita pijak beserta bentang alamnya bersama Supergeografi!

© 2022 All rights reserved.