A. Arus Samudera Hindia
a. Di sebelah utara khatulistiwa
Arus laut samudera ini keadaannya berbeda dengan samudera lain, sebab arah gerakan arus tak tetap dalam setahun melainkan berganti arah dalam 1/2 tahun, sesuai dengan gerakan angin musim yang menimbulkannya. Arus-arus tersebut adalah sebagai berikut:
1. Arus Musim Barat Daya, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke timur menyusuri Laut Arab dan Teluk Benguela. Arus ini ditimbulkan dan didorong oleh angin musim barat daya. Arus ini berjalan kurang kuat sebab mendapat hambatan dari gerakan angin pasat timur laut.
2. Arus Musim Timur Laut, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke barat menyusuri Teluk Benguela dan Laut Arab. Arus ini ditimbulkan dan didorong oleh angin musim timur laut. Arus yang terjadi bergerak agak kuat sebab di dorong oleh dua angin yang saling memperkuat, yaitu angin pasat timur laut dan angin musim timur laut.
b. Di sebelah selatan khatulistiwa
1. Arus Khatulistiwa Selatan, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke barat sejajar dengan garis khatulistiwa yang nantinya pecah menjadi dua (Arus Maskarena dan Arus Agulhas setelah sampai di timur Madagaskar). Arus ini ditimbulkan dan didorong oleh angin pasat tenggara.
2. Arus Maskarena dan Arus Agulhas, merupakan arus menyimpang dan merupakan arus panas. Arus ini juga merupakan lanjutan dari pecahan Arus Khatulistiwa Selatan. Arus Maskarena mengalir menuju ke selatan, menyusuri pantai Pulau Madagaskar Timur. Arus Agulhas juga mengalir menuju ke selatan menyusuri pantai Pulau Madagaskar Barat.
3. Arus Angin Barat, merupakan lanjutan dari sebagian arus angin barat, yang mengalir ke arah utara menyusur pantai barat Benua Australia. Arus ini termasuk arus menyimpang dan merupakan arus dingin yang akhirnya kembali menjadi Arus Khatulistiwa Selatan
B. Arus Samudera Pasifik
a) Di sebelah utara khatulistiwa
1. Arus Khatulistiwa utara,merupakan arus panas yang mengalir menuju kearah barat sejajar dengnan garis khatulistiwa dan ditimbulkan serta didorong oleh Angin Pasat Timur Laut.
2. Arus Kuroshio,merupakan lanjutan arus khatulistiwa utara karena setelah sampai di dekat kepulauan Filipina,arahnya menuju ke utara. Arus ini merupakan arus panas yang mengalir dari utara Kepulauan Filipina, menyusur sebelah timur Kepulauan Jepang dan terus ke pesisir Amerika Utara (terutama Kanada). Arus ini didorong oleh angin barat.
3. Arus California,mengalir disepanjang pesisir bara Amerika Utara ke arah selatan menuju ke khatulistiwa. Arus ini merupakan lanjutan arus kuroshio, termasuk arus menyimpang (pengaruh daratan) dan arus dingin.
4. Arus Oyashio,merupakan arus dingin yang didorong oleh angin timur dan mengalir dari selat Bering menuju ke selatan dan berakhir di sebelah timur Kepulauan Jepang karena ditempat ini arus tersebut bertemu dengan arus Kuroshio (terhambat oleh Kuroshio). Di tempat pertemuaan arus dingin Oyashio dengan arus panas Kuroshio terdapat daerah perikanan yang kaya, sebab plankton-plankton yang terbawa oleh arus Oyashio berhenti pada daerah pertemuaan arus panas Kuroshio yang hangat dan tumbuh subur.
b) Di sebelah selatan Khatulistiwa
1. Arus Khatulistiwa selatan,merupakan arus panas yang mengalir menuju ke barat sejajar dengan garis khatulistiwa. Arus ini ditimbulkan atau didorong oleh angin pasat tenggara.
2. Arus Humboldt atau Arus Peru,merupakan lanjutan dari sebagian arus Angin Barat yang mengalir di sepanjang barat Amerika Selatan menyusur ke arah utara. Arus ini merupakan arus menyimpang serta didorong oleh angin pasat tenggara dan termasuk arus dingin.
3. Arus Australia Timur,merupakan lanjutan arus khatulistiwa selatan yang mengalir di sepanjang pesisir Australia Timur dari arah utara ke selatan (sebelah timur Great Barrier Reef).
4. Arus Angin Barat,merupakan lanjutan dari sebagian arus Australia Timur yang mengalir menuju ke timur dan sejajar dengan garis ekuator. Arus ini didorong oleh angin barat.
c) Di sepanjang garis Khatulistiwa
Setelah arus khatulistiwa utara dan arus khatulistiwa selatan bergerak,meninggalkan tempat yang tinggi airnya lebih rendah dari sekitarnya, sehingga dengan segera tempat ini diisi oleh aliran air laut baru yang merupakan arus. Contohnya adalah arus Sungsang Khatulistiwa, yang mengalir di sepanjang garis Khatulistiwa ke timur dan merupakan arus panas.
.
C. Arus Samudra Atlantik
a) Di sebelah utara khatulistiwa
1. Arus Khatulistiwa Utara,merupakan arus panas yang mengalir menuju ke barat sejajar dengan garis Khatulistiwa. Arus ini ditimbulkan dan didorong angin pasat timur laut.
2. Arus Teluk atau Gulfstream,merupakan arus menyimpang yang segera diperkuat oleh dorongan angin besar dan merupakan arus panas. Arus khatulistiwa utara (ditambah dengan sebagian arus khatulistiwa selatan) semula masuk ke Laut Karibia terus ke Teluk Mexiko dan keluar dari teluk ini melalui Selat Florida (sebagai Arus Florida). Arus Florida yang segera bercampur dengan Arus Antillen merupakan arus besar yang mengalir di sepanjang pantai timur Amerika Serikat ke arah timur. Arus inilah yang disebut arus teluk sebab sebagian dari arus ini keluar dari teluk Meksiko.
3. Arus Tanah Hijau Timur atau Greenland Timur,merupakan arus dingin yang mengalir dari laut Kutub Utara ke selatan menyusuri Pantai Timur Tanah Hijau. Arus ini didorong oleh angin timur (yang berasal dari daerah kutub).
4. Arus Labrador,berasal dari laut Kutub Utara yang mengalir ke selatan menyusuri pantai timur Labrador. Arus ini didorong oleh angin timur dan merupakan arus dingin, yang pada umumnya membawa ”gunung es” yang ikut dihanyutkan.
5. Arus canary,merupakan arus menyimpang dan termasuk arus dingin. Arus ini merupakan lanjutan sebagian arus teluk yang mengubah arahnya setelah pengaruh daratan Spanyol dan mengalir ke arah selatan menyusur pantai barat Afrika Utara.
b) Di sebelah selatan Khatulistiwa
1. Arus Khatulistiwa selatan,merupakan arus panas yang mengalir menuju ke barat, sejajar dengna garis khatulistiwa. Sebagian dari arus ini masuk ke utara (yang bersama-sama dengan arus Khatulistiwa Utara ke Laut Karibia) sedangkan yang sebagian lagi membelok ke selatan. Arus ini ditimbulkan dan didorong oleh angin pasat tenggara.
2. Arus brazilia,merupakan lanjutan dari sebagian arus angin barat yang mengalir ke arah selatan menyusuri Pantai Timur Amerika Selatan (khususnya brazilia). Arus ini termasuk arus menyimpang dan merupakan arus panas.
3. Arus benguela,merupakan lanjutan dari sebagian arus Angin Barat, yang mengalir ke arah utara menyusuri Pantai Barat Afrika Selatan. Arus ini merupakan arus dingin, yang akhirnya kembali menjadi Arus Khatulistiwa Selatan.
4. Arus Angin Barat,merupakan lanjutan dari sebagian Arus Brazilia yang mengalir ke arah timur sejajar dengan garis ekuator. Arus ini didorong oleh angin barat dan merupakan arus dingin.
Faktor Penyebab Terjadinya Arus Laut
Arus merupakan gerakan horizontal atau vertikal dari massa air menuju kestabilan yang terjadi secara terus menerus. Gerakan yang terjadi merupakan hasil resultan dari berbagai macam gaya yang bekerja pada permukaan, kolom, dan dasar perairan. Hasil dari gerakan massa air adalah vektor yang mempunyai besaran kecepatan dan arah. Terjadinya arus di lautan disebabkan oleh dua faktor utama, yaitu faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal seperti perbedaan densitas air laut, gradien tekanan mendatar, dan gesekan lapisan air. Sedangkan faktor eksternal seperti gaya tarik matahari dan bulan yang dipengaruhi oleh tahanan dasar laut yang menghasilkan pasut dan gaya coriolis, perbedaan tekanan udara, gaya gravitasi, gaya Viskositas, gaya sentrifugal, gaya tektonik, dan angin.
1. Gerakan dorongan angin
Angin adalah faktor yang membangkitkan arus, arus yang ditimbulkan oleh angin mempunyai kecepatan yang berbeda menurut kedalaman. Kecepatan arus yang dibangkitkan oleh angin memiliki perubahan yang kecil seiring pertambahan kedalaman hingga tidak berpengaruh sama sekali.
Selain pergerakan arah arus mendatar, angin dapat menimbulkan arus air vertikal yang dikenal dengan upwelling dan downwelling di daerah-daerah tertentu. Proses upwelling adalah suatu proses massa air yang didorong ke atas dari kedalaman sekitar 100 sampai 200 meter. Angin yang mendorong lapisan air permukaan mengakibatkan kekosongan di bagian atas, akibatnya air yang berasal dari bawah menggantikan kekosongan yang berada di atas. Oleh karena air yang dari kedalaman lapisan belum berhubungan dengan atmosfer, maka kandugan oksigennya rendah dan suhunya lebih dingin dibandingkan dengan suhu air permukaan lainnya. Walaupun sedikit oksigen, arus ini mengandung larutan nutrien seperti nitrat dan fosfat sehingga cederung mengandung banyak fitoplankton. Fitoplankton merupakan bahan dasar rantai makanan di lautan, dengan demikian di daerah upwelling umumnya kaya ikan.
2. Gaya Coriolis
Gaya coriolis, yaitu gaya yang membelokkan arah arus yang berasal dari tenaga rotasi bumi. Pembelokan itu akan mengarah ke kanan di belahan bumi utara dan mengarah ke kiri di belahan bumi selatan. Gaya ini mengakibatkan adanya aliran gyre yang searah jarum jam (ke kanan) pada belahan bumi utara dan berlawanan dengan arah jarum jam di belahan bumi selatan.
Gaya Coriolis mempengaruhi aliran massa air, dimana gaya ini akan membelokkan arah arus dari arah yang lurus. Gaya Coriolis juga yang menyebabkan timbulnya perubahan-perubahan arah arus yang kompleks susunannya yang terjadi sesuai dengan makin dalamnya kedalaman suatu perairan.
Pada umumnya tenaga angin yang diberikan pada lapisan permukaan air dapat membangkitkan timbulnya arus permukaan yang mempunyai kecepatan sekitar 2% dari kecepatan angin itu sendiri. Kecepatan arus ini akan berkurang cepat sesuai dengan makin bertambahnya kedalaman perairan dan akhirnya angin tidak berpengaruh sama sekali terhadap kecepatan arus pada kedalaman 200m. Pada saat kecepatan arus berkurang, maka tingkat perubahan arah arus yang disebabkan oleh gaya Coriolis akan meningkat. Hasilnya akan dihasilkan sedikit pembelokan dari arah arus yang relaif cepat di lapisan permukaan dan arah pembelokanya menjadi lebih besar pada aliran arus yang kecepatanya makin lambat dan mempunyai kedalaman makin bertambah besar. Akibatnya akan timbul suatu aliran arus dimana makin dalam suatu perairan maka arus yang terjadi pada lapisan-lapisan perairan akan makin dibelokan arahnya. Hubungan ini dikenal sebagai Spiral Ekman.
3. Gerakan Termohalin (Thermohaline Circulation)
Perubahan densitas timbul karena adanya perubahan suhu dan salinitas antara 2 massa air yang densitasnya tinggi akan tenggelam dan menyebar dibawah permukaan air sebagai arus dalam dan sirkulasinya disebut arus termohalin. Kenaikan temperatur permukaan laut disebabkan oleh radiasi dari angkasa dan matahari, konduksi panas dari atmosfer, dan kondensasi uap air. Perbedaan densitas menyebabkan timbulnya aliran massa air dari laut yang dalam di daerah kutub selatan dan kutub utara ke arah daerah tropik.
Lautan di wilayah ekuator menyerap lebih banyak panas dibandingkan dengan daerah kutub, sehingga terjadi transfer panas dari ekuator ke kutub melalui proses konveksi dan gerakan air.
Arus laut tercipta karena adanya pemanasan di beberapa bagian Bumi oleh radiasi sinar matahari. Air yang lebih hangat akan “mengembang”, membuat sebuah kemiringan (slope) terhadap daerah sekitarnya yang lebih dingin, dan akibatnya air hangat tersebut akan mengalir ke arah yang lebih rendah yaitu ke arah kutub yang lebih dingin daripada ekuator.
Berikut adalah karakteristik Sirkulasi Thermohaline:
§ Sirkulasi Thermohaline umumnya merupakan proses yang terjadi di laut dalam
§ Disebabkan oleh variasi densitas air yang terbentuk di bidang batas antara udara dengan air, dan erat kaitannya dengan Sirkulasi Wind-driven
§ Sulit diamati secara langsung mengingat kecepatannya yang sangat lambat, namun bisa disimpulkan melalui pengamatan salinitas, temperatur, dan kadar O2 terlarut
§ Sirkulasi ini merupakan proses konveksi, dimana air dingin dan berdensitas besar terbentuk di daerah kutub (Utara dan Selatan), tenggelam, dan mengalir pelan-pelan ke arah ekuator
§ Di Atlantik Utara, terbentuk North Atlantic Deep Water, sedangkan di wilayah Antartika terbentuk Antartic Bottom Water dan Antartic Intermediate Water
§ Sirkulasi Thermohaline juga dipengaruhi oleh topografi dasar laut
4. Arus Pasut
Arus yang disebabkan oleh gaya tarik menarik antara bumi dan benda benda angkasa. Arus pasut ini merupakan arus yang gerakannya horizontal.
5. Turbulensi
Suatu gerakan yang terjadi pada lapisan batas air dan terjadi karena adanya gaya gesekan antar lapisan.
Beberapa sistem lautan utama di dunia dibatasi oleh massa daratan dari tiga sisi dan pula oleh arus equatorial counter di sisi yang keempat. Batas-batas ini menghasilkan sistem aliran yang hampir tertutup dan cenderung membuat aliran mengarah dalam suatu bentuk bulatan
Di laut terbuka, air laut digerakan oleh dua sistem angin. Di dekat khatulistiwa, angin pasat (trade wind) menggerakkan permukaan air ke arah barat. Sementara itu, di daerah lintang sedang (temperate), angin barat (westerlies wind) menggerakkan kembali permukaan air ke timur. Akibatnya di samudera-samudera akan ditemukan sebuah gerakan permukaan air yang “membundar”. Di belahan bumi utara, angin ini membangkitkan arus yang bergerak searah jarum jam, sementara itu di belahan bumi selatan dia bergerak berlawanan arah jarum jam.
Ketika angin berhembus di laut, energi yang ditransfer dari angin ke batas permukaan, sebagian energi ini digunakan dalam pembentukan gelombang gravitasi permukaan, yang memberikan pergerakan air dari yang kecil kearah perambatan gelombang sehingga terbentuklah arus dilaut. Semakin cepat kecepatan angin, semakin besar gaya gesekan yang bekerja pada permukaan laut, dan semakin besar arus permukaan. Dalam proses gesekan antara angin dengan permukaan laut dapat menghasilkan gerakan air yaitu pergerakan air laminar dan pergerakan air turbulen.
Dampak Terjadinya Arus Laut Bagi Wilayah Sekitar
Ø Pengaruh arus laut terhadap iklim
Pengaruh arus laut terhadap iklim adalah sebagai berikut:
1) Arus laut yang dingin akan menurunkan suhu udara di daratan, sedangkan arus laut panas akan menaikkan suhu di daratan. Misalnya, Arus Teluk Atlantik Utara mempertahankan suhu musim dingin di sepanjang pantai di Eropa Barat di atas 0°C. demikian juga pengaruh arus panas Kuroshiwo pada pantai-pantai di sekitarnya. Arus yang mengarah ke kutub pada umumnya bersifat lebih panas dari pada lingkungan sekitarnya, sehingga dinamakan arus panas. Sebaliknya arus yang menuju equator pada umumnya bersifat dingin dari pada lingkungan sekitarnya, sehingga arus dingin.
2) Arus panas pada umumnya mengakibatkan peningkatan curah hujan, karena udara di atas lautan banyak membawa uap air. Sebaliknya arus dingin yang sedikit membawa uap air dan bergerak ke daerah lebih panas, kelembaban menjadi turun.
3) Udara yang terbentuk di atas macam-macam arus laut kadang-kadang dapat bertemu dan sebagian bercampur dan terkondensasi membentuk kabut.
Ø Arus laut merupakan salah satu penyebab terjadinya Lanina dan El nino
Pada bulan desember, posisi matahari berada di titik balik selatan bumi, sehingga daerang lintang selatan mengalami musim panas.
Di Peru mengalami musim panas dan arus laut dingin Humboldt tergantikan oleh arus laut panas. Karena kuatnya penyinaran oleh sinar matahari perairan di pasifik tengah dan timur, menyebabkan meningkatnya suhu dan kelembapan udara pada atmosfer. Sehingga tekanan udara di pasifik tengah dan timur rendah, yang kemudian yang diikuti awan-awan konvektif (awan yang terbentuk oleh penyinaran matahari yang kuat).
Sedangkan di bagian pasifik barat tekanan udaranya tinggi yaitu di Indonesia (yang pada dasarnya dipengaruhi oleh angin musoon, angin pasat dan angin lokal. Akan tetapi pengaruh angin munson yang lebih kuat dari daratan Asia), menyebabkan sulit terbentuknya awan. Karena sifat dari udara yang bergerak dari tekanan udara tinggi ke tekanan udara rendah. Menyebabkan udara dari pasifik barat bergerak ke pasifik tengah dan timur. Hal ini juga yang menyebabkan awan konvektif di atas Indonesia bergeser ke pasifik tengah dan timur.
El nino menurut sejarahnya adalah sebuah fenomena yang teramati oleh para penduduk atau nelayan Peru dan Ekuador yang tinggal di pantai sekitar Samudera Pasifik bagian timur menjelang hari natal (Desember). Fenomena yang teramati adalah meningkatnya suhu permukaan laut yang biasanya dingin. Fenomena ini mengakibatkan perairan yang tadinya subur dan kaya akan ikan (akibat adanya upwelling atau arus naik permukaan yang membawa banyak nutrien dari dasar) menjadi sebaliknya.
Pemberian nama El-Nino pada fenomena ini disebabkan oleh karena kejadian ini seringkali terjadi pada bulan Desember. El-Nino (bahasa Spanyol) sendiri dapat diartikan sebagai “anak lelaki”. Di kemudian hari para ahli juga menemukan bahwa selain fenomena menghangatnya suhu permukaan laut, terjadi pula fenomena sebaliknya yaitu mendinginnya suhu permukaan laut akibat menguatnya upwelling. Kebalikan dari fenomena ini selanjutnya diberi nama La-Nina (juga bahasa Spanyol) yang berarti “anak perempuan”. Fenomena ini memiliki periode 3-7 tahun.
1) El-nino
El Nino merupakan salah satu bentuk penyimpangan iklim di Samudera Pasifik yang ditandai dengan kenaikan suhu permukaan laut di daerah khatulistiwa bagian tengah dan timur. Gilbart Walker mengemukakan tentang El Nino dan sekarang dikenal dengan Sirkulasi Walker, yaitu sirkulasi angin Timur-Barat di atas Perairan Pasifik Tropis. Sirkulasi ini timbul karena perbedaan temperatur di atas perairan yang luas pada daerah tersebut yakni:
o Perairan sepanjang pantai China dan Jepang, atau California Utara dan Virginia, lebih hangat dibandingkan dengan perairan sepanjang pantai Portugal dan California. Sedangkan perairan di sekitar wilayah Indonesia lebih hangat daripada perairan di sekitar Peru, Chile dan Ekuador.
o Pebedaan temperatur lautan di arah Timur-Barat ini menyebabkan perbedaan tekanan udara permukaan di antara tempat tempat tersebut.
o Udara bergerak naik di wilayah yang lebih hangat dan bergerak turun di wilayah lautan yang lebih dingin. Dan menyebabkan aliran udara di lapisan permukaan bergerak dari Timur ke Barat.
El-Nino ditandai dengan adanya perbedaan antara Tahiti dan Darwin yang disebut Osilasi selatan dan menjadi ENSO (El-Nino Suthern Oscillation). El-Nino terjadi pada indeks osilasi selatan negatif, artinya tekanan udara diatas Tahiti lebih rendah di bandingkan dengan tekanan udara di atas Darwin. Daerah El-Nino dibagi menjadi Nino 1 (50S-100S, 900B- Darat), Nino 2 (00-50S, 900B-Darat), Nino 3 (50U-50S, 1500B-900B), dan Nino 4 (50U-50S, 1600T-1500B).
Pada peristiwa El-Nino tekanan udara di atas Darwin lebih besar dari pada tekanan udara di atas Tahiti, sehingga El-Nino terjadi perubahan angin terutama sirkulasi zonal (sirkulasi walker) yang semula timuran menjadi baratan, dan awan konveksi akan bergerak ke timur menjauhi wilayah indonesia. Peristiwa El-Nino adalah reaksi pasifik selatan terhadap gaya atmosfer yang bekerja melalui angin pasat.
Setiap tiga sampai tujuh tahun arus laut yang panas atau El-Nino ini menggantikan arus laut yang biasanya sejuk di luar pantai peru, Amerika Selatan. Pemasaan lautan ini terjadi di kawasan yang luas meliputi Pasifik Tengah dan Timur serta mempunyai kaitan dengan keadaan kejadian luar biasa cuaca di tempat-tempat tertentu di dunia seperti banjir dan kemarau yang berkepanjangan. Di Asia Tenggara, Indonesia dan Australia, keadaan lebih kering dan normal, sementara di Pasifik Tengah dan Timur berdekatan dengan khatulistiwa biasanya lembab.
Pada lazimnya, El-Nino berlaku untuk tempo 9 sampai 18 bulan. Biasanya mulai terbentuk pada awal tahun, berada di puncak pada akhir tahun dan menjadi lemah pada awal tahun berikutnya. Semasa El-Nino, perairan yang lebih panas di Pasifik Tengah dan Timur membekalkan suhu dan lembaban tambahan kepada udara pada atasnya. Ini mendorong pergerakan naik yang kuat dan dengan demikian merendahkan tekanan permukaan di dalam kawasan pergerakan udara yang menaik itu. Udara lembab yang naik itu terkondensasi lalu membentuk kawasan ribut petir yang luas dan hujan lebat di kawasan tersebut. Bagian barat pasifik termasuk Indonesia tekanan udara meningkat, menyebabkan cuaca menjadi lebih kering. Semasa ketiadaan El-Nino, tekanan permukaan di Pasifik Barat biasanya rendah dan lembab, di tengah dan timur Pasifik adalah tinggi (kering).
2) La Nina
La Nina terjadi pada saat permukaan laut di Pasifik Tengah dan Timur suhunya lebih rendah dari biasanya pada waktu-waktu tertentu. Tekanan udara kawasan Pasifik Barat menurun yang memungkinkan terbentuknya awan. Sehingga tekanan udara di Pasifik Tengah dan Timur tinggi yang menghambat terbentuknya awan. Sedangkan di bagian Pasifik Barat tekanan udaranya rendah yaitu di Indonesia yang memudahkan terbentuknya awan cumulus nimbus, awan ini menimbulkan turun hujan lebat yang disertai petir. Karena sifat dari udara yang bergerak dari tekanan udara tinggi ke tekanan udara rendah. Menyebabkan udara dari Pasifik Tengah dan Timur bergerak ke Pasifik Barat. Hal ini juga yang menyebabkan awan konvektif di atas Pasifik Tengah dan Timur bergeser ke Pasifik Barat.
Pada masa La Nina Sirkulasi Walker memperkuat angin pasat, dan awan konveksi dari Samudra Pasifik Tengah akan bergerak menuju wilayah Indonesia. Kejadian La Nina cenderung diikuti dengan peningkatan curah hujan.
baktipriana 