Apa itu Gyre?
Lebih dari 10% volume air pada samudra dunia dipengaruhi oleh suatu sistem arus permukaan. Arus permukaan merupakan aliran air lautan yang mengalir secara horizontal pada lapisan 400 meter teratas dari samudra. Dalam Oseanografi, Gyre merupakan sebuah sistem pola pergerakan arus permukaan laut global. Sistem pergerakan arus permukaan ini terbentuk akibat adanya pola pergerakan angin global dan gaya coriolis bumi.
Pola aliran gyre yang membentuk pusaran berdampak dalam memerangkap sampah yang ada di lautan. Hal ini menyebabkan terbentuknya daerah daerah dengan konsentrasi sampah tertinggi di lautan yang disebut dengan garbage patches. Salah satu garbage patches dengan dampak terbesar adalah the Great Pacific Garbage Patch.
5 Gyre Subtropis Dunia
Sumber: NOAA
Terdapat 5 sistem gyre samudra dunia, Pasifik Utara, Hindia, Pasifik Selatan, Atlantik Selatan, dan Atlantik Utara. Kelima sistem gyre ini berada pada wilayah subtropis dekat dengan garis ekuator.
Dampak Pada Iklim Pesisir
Gyre berperan penting dalam distribusi energi bumi. Mekanisme ini membawa air dengan suhu lebih hangat di ekuator ke daerah lebih dingin di lintang tinggi, dan membawa air dengan temperatur lebih dingin ke ekuator sehingga menyeimbangan distribusi energi bumi.
Pada daerah sepanjang pesisir pantai, arah pergerakan gyre berdampak signifikan terhadap iklim benua. Misalnya, gyre yang bergerak dari wilayah tropis akan membuat wilayah yang dilewati gyre ini menjadi lebih hangat. Sebagai contoh, arus Gulf Stream pada samudera Atlantik Utara memberikan efek penghangatan yang besar bagian kepulauan Britania dan beberapa bagian Eropa Utara. Hal ini meyebabkan daerah ini memiliki iklim yang relatif bersahabat dibandingkan dengan daerah lain pada garis lintang yang sama.
Setelah mempengaruhi garis pantai Britania, gyre Atlantik Utara berbelok ke arah selatan, sehingga membawa air yang relatif dingin ke pantai Spanyol, Portugal, dan Maroko lebih jauh ke selatan, menjaga daerah-daerah ini lebih dingin daripada daerah-daerah yang tidak terpengaruh oleh sistem arus.
Pembentukan Gyre
Gyre utamanya terbentuk oleh pola sistem angin yang bertiup di atas lautan. Angin pasat pada daerah tropis mengerakkan arus permukaan dari timur menuju barat, dan westerlies mengerakkan arus permukaan di lintang menengah dari barat kembali ke timur. Selain itu, pengaruh gaya Coriolis menghasilkan pola rotasi pada samudra yang searah jarum jam di belahan bumi utara dan berlawanan arah jarum jam di belahan bumi selatan.
Efek Coriolis merupakan pembelokan arah gerak sebuah benda pada sebuah kerangka acuan yang berputar, pada kasus ini, permukaan bumi. Akibat rotasi bumi pada porosnya, angin yang bergerak di permukaan bumi akan terpengaruh oleh perputaran ini dan berbelok arahnya. Karena efek Coriolis, gyre pada belahan bumi utara berputar searah jarum jam dan gyre laut di belahan bumi selatan berputar berlawanan arah jarum jam.
Adanya dataran benua dan topografi cekungan samudera juga berpengaruh pada aliran arus permukaan. Faktor-faktor tersebut berkontribusi dalam membelokkan aliran air menjadi pola melingkar.
Sumber: Pressbooks
4 Arus Utama Gyre
Pada umumnya, setiap gyre subtropis terdiri dari 4 arus utama yang mengalir membentuk sebuah loop. Keempat arus tersebut adalah arus ekuator, arus batas barat, arus batas timur, dan aruh batas utara/selatan. Sebagai contoh, The North Atlantic Gyre terdiri dari arus Ekuator utara, Gulf Stream, arus Atlantik utara, dan arus Canary.
- Arus Ekuator Angin pasat yang bergerak dari tenggara pada belahan bumi selatan dan dari timur laut pada belahan bumi utara menggerakkan massa air pada daerah sekirtar ekuator. Arus yang dihasilkan disebut arus ekuator. Arus ini bergerak ke arah barat di sepanjang ekuator dan menjadi salah satu pebentuk gyre subtropis. Arus ini disebut arus ekuator utara atau arus ekuator selatan tergantung pada posisinya relatif terhadap garis khatulistiwa.
- Arus Batas Barat Arus batas barat atau western boundary current merupakan arus yang mengalir di sepanjang batas barat sebuah cekungan samudra. Saat arus ekuator mencapai bagian barat cekungan samudera, arus tersebut harus berbelok karena tidak dapat melewati massa daratan benua. Gaya coriolis lalu membelokkan arus ini menjauhi ekuator yang menjadikannya arus batas barat. Arusnya memiliki karakteristik bersuhu hangat, alirannya sempit, berada lebih dalam, dan mengalir dengan cepat. Arus ini berperan membawa air bersuhu hangat dari ekuator ke daerah dnegan posiis lintang yang lebih tinggi. Arus yang termasuk ke dalam arus batas barat adalah Gulf Stream, Arus Kuroshio, Arus Brazil, Arus Agulhas, dan Arus Australia Timur.
- Arus Batas Utara/Selatan Arus batas utara/selatan berada pada garis lintang 30 sampai 60 derajat. Angin westerlies pada zona tersebut mengarahkan air permukaan ke arah timur melintasi cekungan samudra. Pada belahan bumi utara, arus ini menjadi arus batas utara dari sebuah sistem gyre dan pada belahan bumi selatan, arus ini menjadi arus batas selatan. Arus yang termasuk ke dalam arus batas utara adalah Arus Atlantik Utara, Arus Pasifik Utara, dan Antarctic Circumpolar Current.
- Arus Batas Timur Ketika arus yang bergerak ke arah timur mencapai sebuah massa daratan benua, efek Coriolis dan penghalang benua mengarahkannya ke arah ekuator, menciptakan arus batas timur dari sebuah sistem gyre. Arus ini memiliki sifat bersuhu dingin karena berasal dari lintang tinggi, alirannya dangkal dan lebar, serta batasannya sulit ditentukan dengan jelas. Arus lautan yang termasuk ke dalam arus batas timur adalah arus Canary, Arus Benguela, Arus California, Arus Australia Barat, dan Arus Peru.
Sumber: Pressbooks
The Great Pacific Garbage Patch
Istilah the Great Pacific Garbage Patch seringkali membuat banyak orang berpikir bahwa daerah ini merupakan sebuah wilayah besar yang terbentuk dari sampah sampah plastik lautan yang dapat dengan mudah terlihat oleh foto udara atau satelit. Nyatanya, the Great Pacific Garbage Patch merupakan zona akumulasi dengan konsentrasi potongan kecil sampah lepas pantai terbesar dunia. Limbah pada daerah ini didominasi oleh potongan-potongan kecil plastik mengambang yang tidak langsung terlihat dengan mata telanjang.
Sumber: Unsplash
The Great Pacific Garbage Patch terletak di tengah lautan antara Hawaii dan California. Diperkirakan bahwa 1,51 sampai 2,41 juta ton plastik mencapai lautan tiap tahunnya dari sungai-sungai dunia. Sebagian besar limbah plastik akan mengambang di permukaan laut saat bergerak ke lepas pantai yang selanjutnya akan terbawa oleh arus lautan dan akhirnya terakumulasi di garbage patch. Saat plastik mencapai sebuah gyre, plastik-plastik tersebut akan terperangkap dalam sistem gyre hingga terurai menjadi mikroplastik di bawah pengaruh matahari, gelombang, dan biota-biota lautan. Kandungan plastik pada lautan dapat dengan mudah tertelan oleh biota-biota lautan, yang seringkali menyebabkan gangguan-gangguan pada organisme laut.
Referensi:
Trujillo, Alan P., Thurman, Harold V. Essentials of Oceanography. Pearson, 2016.
Garrison, Tom. Oceanography: An Invitation to Marine Science. Cengage, 2015.
Webb, Paul. *Introduction to Oceanography.* Roger Williams Unibersity Pressbooks, 2020.
What is the Great Pacific Garbage Patch? https://oceanservice.noaa.gov/facts/garbagepatch.html
The Great Pacific Garbage Patch. https://theoceancleanup.com/great-pacific-garbage-patch/
Foto: Unsplash
