- Pencampuran air di laut –
Ilmu pengetahuan moderen telah mengungkapkan bahwa pada tempat-tempat di mana dua lautan yang berlainan bertemu ada batas di antara keduanya. Batas ini membagi kedua lautan sehingga setiap laut memiliki suhu, kadar garam dan kepekatan tersendiri.
Sebagai contoh, laut Mediterania memiliki air yang hangat, berkadar garam tinggi dan lebih pekat dibandingkan dengan lautan Atlantik. Ketika laut Mediterania memasuki Atlantik melalui selat Jibraltar, airnya bergerak beberapa ratus kilometer ke wilayah Atlantik pada kedalaman 1000 meter dengan tetap mempertahankan sifatnya yang hangat, berkadar garam tinggi dan lebih pekat. Pada kedalaman ini, air laut Mediterania berada dalam keadaan stabil. Meskipun ada ombak besar, arus dan pasang surut yang kuat, seolah-olah ada batas yang menghalangi pencampuran air dari ke dua lautan ini.
Apa saja jenis percampuran di laut ?
1.Stratifikasi
Perbedaan kerapatan (berat jenis) air yang disebabkan perbedaan suhu dapat menghasilkan stratifikasi (lapisan massa air) yang terjadi karena suhu permukaan lebih tinggi dibanding dengan suhu air dibagian bawahnya. Hal ini akan mempengaruhi pola sirkulasi air.
Stratifikasi suhu pada kolom air dikelompokkan menjadi tiga yaitu:
· lapisan epilimnion yaitu lapisan sebelah atas perairan yang hangat dengan penurunan suhu relatif kecil (dari 32° C menjadi 28° C).
· Lapisan kedua disebut dengan lapisan termoklin yaitu lapisan tengah yang mempunyai penurunan suhu sangat tajam (dari 28° C menjadi 21° C).
· Lapisan ketiga disebut lapisan hipolimnion yaitu lapisan paling bawah di mana pada lapisan ini perbedaan suhu sangat kecil relatif konstan.
Stratifikasi suhu ini terjadi karena masuknya panas dari cahaya matahari ke dalam kolom air yang mengakibatkan terjadinya gradien suhu yang vertikal. Stratifikasi dapat terbentuk secara vertikal maupun horizontal. Stratifikasi vertikal biasanya terjadi di daerah estuari (tempat bertemunya air laut dan muara sungai).
Pada umumnya di samudra besar di dunia, mulai kedalaman 1000m, suhu dan salinitas laut sudah seragam. Penurunan suhu mengakibatkan peningkatan berat jenis sehingga stratifikasi suhu akan menghasilkan stratifikasi berat jenis yang teratur. Penurunan salinitas menghasilkan penurunan berat jenis. Sehingga stratifikasi salinitas justru akan menimbulkan stratifikasi yang tidak stabil. Pada umumnya di lautan, efek dari penurunan suhu lebih kuat dari efek penurunan salinitas sehingga laut terstratifikasi lebih stabil.
Proses-proses skala kecil yang beroperasi membentuk dan mempertahankan stratifikasi adalah salt fingering yang dihasilkan oleh difusi ganda dari panas dan garam; dan pecahnya gelombang internal akibat kecepatan geser di sepanjang batas densitas.
2.Mikrostruktur
Alat yang dapat memberikan profil temperatur dan salinitas kontinu laut menggambarkan bentuk stratifikasi berskala yang dikenali sebagai mikrostruktur laut.
Temperatur dapat berkurang atau bertambah terhadap kedalaman dalam profil bertahap tetapi bila temperatur bertambah terhadap kedalaman (inversi temperatur) maka salinitas juga akan bertambah terhadap kedalaman, jika tidak batas antara lapisan menjadi tidak stabil. Tetapi bila temperatur berkurang terhadap kedalaman, salinitas dapat bertambah atau berkurang terhadap kedalaman.
Oleh karena densitas bertambah untuk tiap tahap, mikrostruktur secara vertikal stabil dan cenderung menghambat pencampuran vertikal. Difusi molekul akan menghilangkan perbedaan antara lapisan air, dalam waktu tertentu. Walaupun demikian, batas yang tahan antara lapisan dalam mikorstruktur laut menunjukkan bahwa terdapat proses-proses yang bertindak mempertahankan perbedaan yang ada, dan mengatasi pengaruh difusi molekul. Bermacam hipotesa disarankan untuk menghitung mikrostruktur laut dan untuk proses-proses yang bertindak mempertahankan hal tersebut. Proses-proses yang berbeda mendominasi dalam skala yang berbeda di bagian laut yang berbeda. Di sini dijelaskan dua mekanisme yang mungkin mempertahankan mikrostruktur laut.
Di banyak bagian laut terdapat mikrostruktur yang jelas dan secara gravitasi stabil dan terdiri dari lapisan air dengan T dan S yang seragam, dipisahkan oleh gradien temperatur dan salinitas yang tajam.
3. Olakan
Olakan berkaitan dengan front dan arus. Olakan terbentuk bila terdapat kecepatan geser dan berkaitan dengan front dan arus. Terjadi untuk sebarang skala dan dihasilkan dari arus geser pada aliran. Pembentukan olakan kecil dapat diamati pada aliran arus sungai yang cepat atau arus pantai (pasut).
Olakan skala meso terbentuk bersama sistem arus utama seperti Arus Teluk, dan mempunyai hubungan yang sama dengan massa-massa air laut yaitu hubungan seperti depresi atmosfer dan antisiklon terhadap massa udara, tetapi sepuluh kali lebih kecil. Mempunyai skala panjang 100 km dan kedalaman ratusan hingga ribuan meter, sementara skala waktu (‘waktu hidup’) mencapai dua tahun. Keberadaannya tidak diketahui hingga tahun 1960-an dan tidak dipastikan hingga tahun 1970-an karena sulit dikenali dan dilacak dengan tehnik kapal konvensional. Pada saat ini pengamatan dilakukan dengan satelit.
Olakan skala meso memainkan peran penting dalam proses pencampuran laut berskala besar karena adanya transfer volume air dengan nilai T dan S yang jelas dan juga properti lain dari satu bagian sistem arus ke yang lain.
Supangat Agus, dan Susana. Pengantar Oseanografi. Departemen Kelautan dan Perikanan
.
