Proses yang meliputi dalam pembentukan anomali SST

Dimanika perubahan Sea Surface Temperature (SST) berpengaruh besar dalam dinamika pembentukan iklim. Beberapa proses yang menyebabkan terjadinya perubahan SST dapat dibagi dalam 2 proses utama, yaitu proses ocean dynamics dan thermodynamics. Berikut sekilas penjelasan mengenai proses-proses tersebut.

— Ocean dynamics process —

Proses ini meliputi diantaranya :

Upwelling dan posisi kedalaman thermoklin
Upwelling berperan dalam pendinginan SST, karena dengan upwelling maka entrainment cooling massa air laut di subsurface yang lebih dingin ke massa air laut di permukaan yang relatif lebih hangat dapat terjadi. Upwelling mudah terjadi pada daerah yang kedalaman thermoklinnya rendah (dangkal),  pendangkalan thermoklin salah satunya dikarenakan oleh adanya angin sebagai akibat dari Ekman transport. Upwelling yang dikarenakan oleh mekanisme angin dikenal dengan wind-driven upwelling. 

Remote forcing dan waves
Wind-driven upwelling terjadi secara insitu (upwelling terjadi pada tempat dimana angin penggerak upwelling itu terjadi). Namun bisa juga upwelling terjadi akibat remote forcing (faktor dari tempat lain) melalui perambatan baroclinic waves.

Adanya anomali easterly di central Indian ocean equator misalnya, dapat menyebabkan terjadinya upwelling favorable equatorial trapped Kelvin waves (KW) yang merambat ke arah timur menuju wilayah Sumatera. Equatorial trapped KW ini akan menjadikan posisi thermoklin di wilayah timur Indian ocean ekuator (pantai Sumatera) menjadi dangkal sehingga akan memudahkan terjadinya upwelling. KW yang sampai di Sumatera selanjutnya akan berubah menjadi coastal KW (yang bergerak ke selatan sepanjang pantai Sumatera dan juga berperan mendangkalkan posisi thermoklin) dan downwelling off-equatorial Rossby waves (RW) di selatan ekuator yang bergerak merambat ke barat. Downwelling RW ini selanjutnya memperdalam posisi thermoklin di wilayah barat Indian ocean.

Selain akibat dari pantulan dari equatorial KW, downwelling off-equatorial RW juga bisa diakibatkan oleh respon Ekman pumping (negatif divergensi dari Ekman transport) dari adanya angin antisiklonal seperti contoh di eastern Indian ocean.

Di Indonesia yang merupakan wilayah dilalui arus Indonesia Trough Flow (ITF), ITF juga bisa berperan sebagai sarana bagi RW dari Pasifik ocean merambat ke wilayah Indian ocean. RW dari Pasifik via ITF ini dapat mempengaruhi thermoklin di wilayah sekitaran 5-12E dan mempengaruhi SST di wilayah tersebut (Yu, et al., 2005). Pun demikian dengan KW, equatorial KW yang tercipta di equatorial Indian ocean, setelah menabrak pantai Sumatera selanjutnya merambat sebagai coastal trapped KW di perairan Indonesia dan pada akhirnya mempengaruhi profil transport ITF itu sendiri. (Akibat adanya ITF maka selanjutnya coastal KW menjadi benih downwelling RW yang bergerak ke barat Indian ocean; jika tidak ada ITF maka coastal KW tersebut akan terus bergerak ke bawah menuju pantai barat Australi dan menjadi bagian midlatitude RW).

Bjerkness feedback
Proses kopel yang melibatkan ocean dan atmosfer adalah Bjerkness feddback. Feedback ini menghubungkan antara beberapa proses yang disebutkan diatas sebelumnya.

  perubahan SST -> Wind stress -> posisi thermoklin dan upwelling -> perubahan SST        … (1)

Perubahan awal SST bisa positif bisa juga negatif dan hubungan tersebut seperti sebuah siklus tak berhenti. Sebagai ilustrasi, anggap diawali dengan cooling SST yang tidak begitu kuat, maka saat zonal gradien SSTA menguat, selanjutnya jika mengikuti skema (1) maka menjadikan equatorial easterly menguat dan menjadikan posisi thermoklin menjadi dangkal, kemudian terjadi upwelling dan pada akhirnya memperkuat cooling SST. Penguatan cooling SST ini selanjutnya akan memperkuat zonal gradien SST yang dst… dst… mengikuti urutan loop. Adanya loop yang menguatkan kondisi awal ini maka disebut dengan positif feedback.

— Themodynamics —

Mixed and barrier layers
Pada wilayah lautan yang banyak terdapat presipitasi maka akan terdapat banyak air tawar (air dengan densitas rendah) di permukaan wilayah laut tersebut. Atau juga pada laut yang menjadi muara wilayah sungai besar akan menjadi wilayah yang lautan yang mempunyai air laut dengan densitas rendah (contohnya laut diwilayah barat India, wilayah Teluk Benggala dan wilayah selatan Indonesia). Pada wilayah laut ini, dikedalaman sekitar permukaan akan terdapat lapisan tipis air dengan densitas rendah yang disebut barrier layer. Heat fluxes dari permukaan air laut biasanya akan tertahan di dalam wilayah barier layer ini. Proses pemanasan dan pendinginan SST sangat dipengaruhi oleh dinamika heat fluxes pada permukaan air laut, oleh karenanya keberadaan barrier layer berperan penting dalam pembentukan SST.

Wind-evaporation-SST feedback
Bjekness Feedback merupakan feedback akibat proses dinamika pergerakan lautan. Terdapat feedback lain yang merupakan proses interaksi thermodinamika yang juga berperan penting dalam dinamika pembentukan SST, yaitu wind-evaporation-SST feedback. Feedback ini meliputi siklus  :

perubahan SST -> anomali kelajuan angin + kelajuan angin normal -> kecepatan angin -> evaporasi -> perubahan SST … (2)

Ilustrasinya, misalkan diawali dengan cooling SSTA yang tak terlalu kuat di eastern Indian ocean wilayah dekat Sumatera, wilayah ini secara klimatologi anginnya dari arah southeasterly, saat terjadi cooling SSTA di eastern Indian ocean artinya akan ada zonal gradient SSTA sehingga menjadikan angin southeasterly semakin kencang, perpaduan klimatologi southeasterly dengan reinforcement southeasterly akan menambah kuatnya southeasterly yang terjadi. Hal ini menyebabkan terjadinya evaporasi yang lebih kuat sehingga akan memudahkan heat loss di lokasi tersebut sehingga pada akhirnya menjadikan SST menjadi lebih dingin lagi. Lebih dinginnya SST tersebut akan terus menjadikan angin menjadi kuat dan evaporasi kuat dan begitu seterusnya terjadi loop yang terus semakin menguatkan (positif feedback). Pada kasus Indian Ocean Dipole, feedback ini akan berhenti setelah adanya perubahan angin monsun.

Iklan

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s