Ahli Ungkap Penyebab Samudra Antartika Punya Udara Paling Bersih di Bumi

KOMPAS.com - Samudra Antartika terkenal memiliki udara terbersih di Bumi. Namun, penyebab pastinya masih menjadi misteri hingga saat ini.

Semakin sedikit manusia di Antartika yang menggunakan bahan kimia industri dan membakar bahan bakar fosil tentu berpengaruh terhadap kualitas udaranya. 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". Para ahli berpendapat bahwa udara bersih memiliki tingkat aerosol yang rendah, tanpa membeda-bedakan sumber alami atau industri.

Penelitian terbaru pun menemukan bahwa awan dan hujan memainkan peran penting dalam membersihkan atmosfer dari aerosol.

Peran awan dan hujan

Tingkat aerosol di Samudra Antartika dipengaruhi oleh berbagai faktor, termasuk jumlah semprotan garam dan variasi musiman dalam pertumbuhan organisme kecil mirip tumbuhan, yang disebut fitoplankton, yang merupakan sumber partikel sulfat di udara.

Baca juga: Benarkah Air Samudra Pasifik dan Atlantik Tidak Bisa Menyatu?

Saat musim dingin, lebih sedikit sulfat yang dihasilkan, sehingga musim dingin adalah saat udara di Samudra Antartika paling murni.

Selain itu, Samudra Antartika juga merupakan tempat paling berawan di Bumi. Wilayah ini mengalami hujan sporadis yang pendek dan tidak seperti di tempat lain. Dengan demikian, para 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 Samudera Antartika.

Untungnya, satelit generasi baru memungkinkan peneliti untuk mempelajari gambar awan dengan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya. Peneliti mengembangkan program komputer untuk mengenali pola awan yang berbeda di wilayah luas di Samudra Antartika.

Secara khusus, peneliti sedang mencari pola khas berbentuk sarang lebah di bidang awan. Awan mirip sarang lebah ini sangat menarik perhatian karena berperan besar dalam mengatur iklim.

Baca juga: Menjelajah Samudra Tertua, Terluas, dan Terdalam di Dunia

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 karena 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, peneliti bisa mempelajarinya menggunakan citra satelit.

Membersihkan aerosol dari langit

Peneliti membandingkan pola awan sarang lebah dengan pengukuran aerosol dari observatorium Kennaook/Cape Grim dan juga dengan pengamatan curah hujan Biro Meteorologi dari alat pengukur hujan terdekat.

Baca juga: Berapa Banyak Samudra yang Ada di Bumi?

Hasil menunjukkan, hari-hari dengan udara terbersih dikaitkan dengan keberadaan awan sarang lebah terbuka. Peneliti 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 yang dipenuhi awan.

Peneliti menemukan, awan sarang lebah yang terbuka menghasilkan hujan enam kali lebih banyak dibandingkan awan yang tertutup.

Jadi, cuaca yang terlihat tidak terlalu berawan menurut satelit sebenarnya memicu hujan yang paling efektif untuk menghilangkan aerosol. Sementara itu, pola sarang lebah yang terisi atau tertutup dan terlihat lebih keruh kurang efektif.

Peneliti juga ingin mengetahui apa yang membuat bidang awan terlihat seperti itu. Analisis menunjukkan bahwa sistem cuaca berskala besar mengendalikan pola bidang awan. Saat badai yang tidak terkendali melintasi Samudra Antartika, 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 Samudra Antartika memiliki udara paling bersih di dunia. Curah hujan adalah kuncinya, terutama hujan dari awan berbentuk sarang lebah yang jernih dan terbuka ini.

Pola sarang lebah juga ditemukan di wilayah Atlantik Utara dan Pasifik Utara selama musim dingin. Jadi, peneliti juga merasa perlu menjelaskan bagaimana awan ini menghilangkan aerosol termasuk debu dan polusi di lokasi tersebut. Dan temuan ini akan membantu menyempurnakan model iklim, sehingga memungkinkan prediksi yang lebih akurat.