Samudra Selatan terkenal memiliki udara terbersih di Bumi. Namun alasan pastinya masih menjadi misteri dalam jangka waktu lama.
Memang tempat tersebut sangat minim aktivitas manusia. Artinya, semakin sedikit orang di sana yang menggunakan bahan kimia industri dan membakar bahan bakar fosil. Namun ada juga sumber partikel halus alami, seperti garam dari semprotan laut atau debu yang terbawa angin.
Terlepas dari asal usulnya, partikel padat halus atau tetesan cairan yang tersuspensi di udara, dikenal sebagai aerosol, sangat rendah di sana. Para peneliti menganggap udara bersih memiliki tingkat aerosol yang rendah, tanpa membeda-bedakan sumber alami atau industri.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Dilansir The Conversation seperti dilihat Kamis (18/4/2024) penelitian terbaru Tahereh Alinejadtabrizi dari Monash University, Steven Siems Professor bidang Cloud Microphysics Monash University dan Yi Huang dosen senior bidang Climate Science University of Melbourne, menemukan bahwa awan dan hujan memainkan peran penting dalam membersihkan atmosfer.
Memahami peran awan dan hujan
Tingkat aerosol di Samudra Selatan dipengaruhi oleh berbagai faktor. Hal ini termasuk jumlah semprotan garam dan variasi musiman dalam pertumbuhan organisme kecil mirip tumbuhan yang disebut fitoplankton, yang merupakan sumber partikel sulfat di udara.
Lebih sedikit sulfat yang dihasilkan selama musim dingin, yaitu saat udara di Samudra Selatan paling murni. Tapi itu bukan Alaskan utamanya. Samudra Selatan juga merupakan tempat paling berawan di Bumi. Wilayah ini mengalami hujan sporadis yang berumur pendek dan tidak seperti di tempat lain. Peneliti ingin memahami peran awan dan hujan dalam membersihkan udara.
Hambatan terbesar untuk memahami proses-proses ini adalah kurangnya pengamatan awan, curah hujan, dan aerosol berkualitas tinggi di wilayah yang pengamatannya buruk di dunia ini.
Untungnya, satelit generasi baru memungkinkan kita mempelajari gambar awan dengan detail. Peneliti mengembangkan program komputer untuk mengenali pola awan yang berbeda di wilayah luas di Samudra Selatan.
"Secara khusus kami sedang mencari pola khas berbentuk sarang lebah di bidang awan. Awan mirip sarang lebah ini sangat menarik perhatian karena berperan besar dalam mengatur iklim," kata para peneliti dalam laporannya.
![]() |
Ketika sel sarang lebah dipenuhi awan atau 'tertutup', sel tersebut menjadi lebih putih dan terang, memantulkan lebih banyak sinar Matahari kembali ke angkasa. Jadi awan ini membantu menjaga Bumi tetap sejuk.
Sebaliknya, sel sarang lebah yang kosong atau 'terbuka' akan membiarkan lebih banyak sinar Matahari masuk.
Kerumitan ini tetap menjadi sumber kesalahan dalam pemodelan iklim Bumi karena tidak dimasukkan secara tepat. Penting untuk menjaga keseimbangan sel terbuka dan tertutup dengan benar, jika tidak, hasilnya akan buruk.
Apakah sel sarang lebah terbuka atau tertutup juga berkaitan dengan jumlah curah hujan yang dapat dihasilkannya.
Sel-selnya cukup besar untuk dilihat dari luar angkasa, dengan diameter sekitar 40-60 km. Jadi kita bisa mempelajarinya menggunakan citra satelit.
"Penelitian kami sangat tepat waktu mengingat peluncuran eksperimen awan dan curah hujan bulan ini di Kennaook/Cape Grim di Tasmania. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan data resolusi lebih tinggi tentang awan, hujan dan sinar Matahari," kata peneliti.
Membersihkan aerosol dari langit
Mereka membandingkan pola awan sarang lebah dengan pengukuran aerosol dari observatorium Kennaook/Cape Grim dan dengan pengamatan curah hujan Biro Meteorologi dari alat pengukur hujan terdekat.
Hasil kami menunjukkan hari-hari dengan udara terbersih berkaitan dengan keberadaan awan sarang lebah terbuka. Kami menduga hal ini disebabkan oleh awan yang menghasilkan hujan lebat secara sporadis namun intens, yang tampaknya 'mencuci' partikel aerosol dari udara.
Ini agak berlawanan dengan intuisi, namun ternyata sel terbuka mengandung lebih banyak kelembapan dan menghasilkan lebih banyak hujan dibandingkan sel tertutup berwarna putih berbulu yang dipenuhi awan.
"Kami menemukan awan sarang lebah yang terbuka menghasilkan hujan enam kali lebih banyak dibandingkan awan yang tertutup," ujar mereka.
Jadi cuaca yang terlihat tidak terlalu berawan menurut satelit sebenarnya memicu hujan yang paling efektif untuk menghilangkan aerosol. Sedangkan pola sarang lebah yang terisi atau tertutup yang terlihat lebih keruh kurang efektif. Itu adalah salah satu aspek yang lebih mengejutkan dari temuan ini.
Analisis mereka menunjukkan bahwa sistem cuaca berskala besar mengendalikan pola bidang awan. Saat badai yang tidak terkendali melintasi Samudra Selatan, mereka menghasilkan sel-sel terbuka dan tertutup.
Udara segar dan model iklim yang lebih baik
Penelitian ini telah menambahkan potongan baru pada teka-teki mengapa Samudera Selatan memiliki udara paling bersih di dunia.
Curah hujan adalah kuncinya, terutama hujan dari awan berbentuk sarang lebah yang jernih dan terbuka ini. Para peneliti untuk pertama kalinya mengetahui bahwa awan dan hujan ini benar-benar bertanggung jawab membersihkan semua udara yang mengalir di Samudra Selatan.
Pola sarang lebah ini juga ditemukan di wilayah Atlantik Utara dan Pasifik Utara selama musim dingin. Jadi, penelitian ini juga akan membantu menjelaskan bagaimana awan ini menghilangkan aerosol termasuk debu dan polusi di lokasi tersebut.
Para peneliti dalam studi ini pun berpendapat, temuan mereka akan membantu menyempurnakan model iklim, sehingga memungkinkan prediksi yang lebih akurat.
"Hujan menghilangkan aerosol dari langit dengan cara yang sama seperti mesin cuci membersihkan pakaian," tulis mereka.
(rns/fay)