Pages

Jangan lupa Kritik dan Saran

Senin, 11 April 2011

Belajar Ocenografi part 1


Dari pada bengong ayo membaca........heee


Oseanografi terdiri dari dua kata: oceanos yang berarti laut dan graphos yang berarti gambaran atau deskripsi (bahasa Yunani). Secara sederhana kita dapat mengartikan oseanografi sebagai gambaran atau deskripsi tentang laut. Dalam bahasa lain yang lebih lengkap, oseanografi dapat diartikan sebagai studi dan penjelajahan (eksplorasi) ilmiah mengenai laut dan segala fenomenanya. Laut sendiri adalah bagian dari hidrosfer. Seperti kita ketahui bahwa bumi terdiri dari bagian padat yang disebut litosfer, bagian cair yang disebut hidrosfer dan bagian gas yang disebut atmosfer. Sementara itu bagian yang berkaitan dengan sistem ekologi seluruh makhluk hidup penghuni planet Bumi dikelompokkan ke dalam biosfer.

Secara umum, oseanografi dapat dikelompokkan ke dalam 4 (empat) bidang ilmu utama yaitu: geologi oseanografi yang mempelajari lantai samudera atau litosfer di bawah laut; fisika oseanografi yang mempelajari masalah-masalah fisis laut seperti arus, gelombang, pasang surut dan temperatur air laut; kimia oseanografi yang mempelajari masalah-masalah kimiawi air laut dan yang terakhir biologi oseanografi yang mempelajari masalah-masalah yang berkaitan dengan flora dan fauna di laut.

Sejarah Terbentuknya Laut
Bumi dilahirkan sekitar 4,5 milyar tahun yang lalu. Menurut ceritanya, tata surya kita yang bernama Bima Sakti, terbentuk dari kumpulan debu (nebula) di angkasa raya yang dalam proses selanjutnya tumbuh menjadi gumpalan bebatuan dari mulai yang berukuran kecil hingga seukuran asteroid dengan radius ratusan kilometer. Bebatuan angkasa tersebut selanjutnya saling bertabrakan, dimana awalnya tabrakan yang terjadi masih lambat. Akibat adanya gaya gravitasi, bebatuan angkasa yang saling bertabrakan itu saling menyatu dan membentuk suatu massa batuan yang kemudian menjadi cikal bakal (embrio) bumi. Lama kelamaan dengan semakin banyaknya bebatuan yang menjadi satu tersebut, embrio bumi tumbuh semakin besar. Sejalan dengan semakin berkembangnya embrio bumi tersebut, semakin besar pula gaya tarik gravitasinya sehingga bebatuan angkasa yang ada mulai semakin cepat menabrak permukaan embrio bumi yang sudah tumbuh semakin besar itu. Akibat tumbukan2 yang sangat dahsyat tersebut timbulah ledakan2 yang sudah pasti sangat dahsyat pula yang mengakibatkan terbentuknya kawah2 yang sangat besar dan pelepasan panas secara besar2an pula.

Laut sendiri menurut teori sejarahnya terbentuk 4,4 milyar tahun yang lalu, dimana awalnya bersifat sangat asam dengan air yang mendidih (dengan suhu sekitar 100C) karena panasnya bumi pada saat itu. Asamnya air laut terjadi karena saat itu atmosfer bumi dipenuhi oleh karbon dioksida. Keasaman air inilah yang menyebabkan tingginya pelapukan yang terjadi yang menghasilkan garam-garaman yang menyebabkan air laut menjadi asin seperti sekarang ini. Pada saat itu, gelombang tsunami sering terjadi karena seringnya asteroid menghantam bumi. Pasang surut laut yang terjadi pada saat itu bertipe mamut alias 'ruar biasa' tingginya karena jarak bulan yang begitu dekat dengan bumi.

Sebelum kita lanjutkan pembahasannya, ada satu pertanyaan yang mengganjal yang perlu diajukan di sini, yaitu "dari mana air yang membentuk lautan di bumi itu berasal?" Itu pertanyaan yang sukar dijawab, dan para ahli sendiri memiliki beberapa versi tentang hal itu. Salah satu versi yang pernah saya baca adalah bahwa pada saat itu, bumi mulai mendingin akibat mulai berkurangnya aktivitas vulkanik, disamping itu atmosfer bumi pada saat itu tertutup oleh debu-debu vulkanik yang mengakibatkan terhalangnya sinar matahari untuk masuk ke bumi. Akibatnya, uap air di atmosfer mulai terkondensasi dan terbentuklah hujan. Hujan inilah (yang mungkin berupa hujan tipe mamut juga) yang mengisi cekungan-cekungan di bumi hingga terbentuklah lautan.

Secara perlahan-lahan, jumlah karbon dioksida yang ada diatmosfer mulai berkurang akibat terlarut dalam air laut dan bereaksi dengan ion karbonat membentuk kalsium karbonat. Akibatnya, langit mulai menjadi cerah sehingga sinar matahari dapat kembali masuk menyinari bumi dan mengakibatkan terjadinya proses penguapan sehingga volume air laut di bumi juga mengalami pengurangan dan bagian-bagian di bumi yang awalnya terendam air mulai kering. Proses pelapukan batuan terus berlanjut akibat hujan yang terjadi dan terbawa ke lautan, menyebabkan air laut semakin asin.

Pada 3,8 milyar tahun yang lalu, planet bumi mulai terlihat biru karena laut yang sudah terbentuk tersebut. Suhu bumi semakin dingin karena air di laut berperan dalam menyerap energi panas yang ada, namun pada saai itu diperkirakan belum ada bentuk kehidupan di bumi. Kehidupan di bumi, menurut para ahli, berawal dari lautan (life begin in the ocean). Namun demikian, masih merupakan perdebatan hangat hingga saat ini kapan tepatnya kehidupan awal itu terjadi dan di bagian lautan yang mana? apakah di dasar laut ataukah di permukaan? Hasil penemuan geologis pada tahun 1971 pada bebatuan di Afrika Selatan (yang diperkirakan berusia 3,2 s.d. 4 milyar tahun) menunjukkan adanya fosil seukuran beras dari bakteri primitif yang diperkirakan hidup di dalam lumpur mendidih di dasar laut.
bahan bacaan: Prager, Ellen J, and Sylvia A. Earle, The Oceans, 2000, McGraw-Hill.
Seperti kita ketahui, lebih dari 70% bagian dari planet Bumi ditutupi oleh air (dimana sebagian besarnya adalah lautan). Air laut bergerak secara terus-menerus mengelilingi Bumi dalam suatu sabuk aliran yang sangat besar yang biasa disebut sebagai global conveyor belt, bergerak dari permukaan ke dalam samudera dan kembali lagi ke permukaan. Angin, salinitas dan temperatur air laut mengontrol sabuk aliran global ini. Sabuk aliran inilah yang berperan memindahkan energi panas yang dipancarkan oleh Matahari ke Bumi. Pergerakan air laut mengelilingi Bumi dalam suatu sabuk aliran global memerlukan waktu yang sangat lama yaitu sekitar 1000 tahun. Pergerakan ini dapat dibagi ke dalam dua bagian yaitu:

1.       sirkulasi yang dibangkitkan oleh perbedaan densitas air laut, dimana densitas air laut bergantung pada harga temperatur dan salinitasnya. Sirkulasi ini biasa disebut sebagai sirkulasi termohalin (dari kata thermo yang berarti energi panas dan haline yang berarti garam).
2.       sirkulasi yang dibangkitkan oleh angin permukaan yang mengakibatkan adanya arus permukaan laut.   Salah satu contoh dari arus yang dibangkitkan oleh angin adalah arus Gulf Stream.

Lautan juga berperan menangkap karbon dioksida (CO2) dari atmosfer dalam jumlah yang sangat besar. Sekitar seperempat CO2 yang dihasilkan oleh manusia dari hasil pembakaran bahan bakar fosil diserap dan disimpan di lautan. Di beberapa bagian laut, CO2 dapat tersimpan hingga berabad-abad lamanya dan berperan sangat besar dalam mengurangi pemanasan global.

Oseanografi merupakan ilmu yang mempelajari tentang lautan. Mempelajari oseanografi dalam kaitannya dengan geografi, tidak semata-mata mempelajari oseanografi sebagai ilmu murni. Oseanografi merupakan ilmu yang terdiri dari beberapa ilmu pendukung, diantaranya :

1.       Fisika Oseanografi yaitu ilmu yang mempelajari tentang sifat fisikayangterjadi dalam lautan dan yang terjadi antara lautan dengan atmosfer dan daratan.
2.       Geology Oseanografi, yaitu ilmu yang mempelajari asal lautan yangtelah berubah dalam jangka waktu yang sangat lama, termasuk didalamnya penelitian tentang lapisan kerak bumi, gunung api dan terjadinya gempa bumi.
3.       Kimia Oceanography, yaitu ilmu yang berhubungan dengan reaksi kimia yang terjadi di dalam dan didasar laut serta menganalisa sifat air laut
4.       Biologi Oseanografi, yaitu ilmu yang mempelajari semua organisme yang hidup di lautan.
5.       Hidrologi , klimatologi dan ilmu lainnya.

Perkembangan Oseanografi

Perkembangan oseanografi dimulai ketika manusia mulai tertarik pada lautan diawal peradaban manusia.
1.       Abad ke 4 SM, ARISTOTELLES melakukan penelitian tentang hewandan tumbuhan laut : tentang penjelasan dan klasifikasi organisma laut.
2.       Abad ke 1 SM, orang-orang mulai mengamati gerak pasang dan letak daribulan pertama yang digunakan untuk membuat ramalan.
3.       Abad  14  M,  FERDINAND  MAGELHAENS  mengadakan  pelayarankeliling dunia, dengan maksud membuktikan bahwa bumi bulat.
4.       Abad 18 M, JAMES COOK membuat sebuah peta dari lautan pasifik dan memperlihatkan adanya sebuah daratan yang terletak pada bagian selatan kutub yang selalu tertutup es.

Penelitian oseanografi di Indonesia pertama kali dilakukan tahun 1904 oleh KONINGSBENSER, ketika mendirikan laboratorium Perikanan di Jakarta. Lab ini tahun1919 di ubah menjadi Lab. Biologi Laut, dan akhirnya sejak tahun 1970 menjadiLembaga Oseanologi Nasional.Negara kepulauan Indonesia kaya dengan beragam sumber daya laut dan pesisir.Bermacan jenis ikan, burung laut, termbu karang, mangrove, dan biota lainnya hidup dilaut  yang  terbentang  di  antara  ribuan  pulau.  Berbagai  tipe  pantai,  teluk,  angin, gelombang, mineral dan sumber daya lainnya terhampar luas di pesisir dan laut lepas.Kekayaan sumberdaya tersebut bukan saja menjadi penghidupan bagi penduduk di sekitar laut tetapi juga mendatangkan pendapatan dan devisa bagi negara. Dengan demikian laut dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan antara lain seperti yang disebutkan dibawah ini:
1. Bidang transportasi
2. Perikanan
3. Pertambangan
4. Bahan baku obat-obatan
5. Potensi energy
6. Rekreasi dan pariwisata
7. Pendidikan dan penelitian
8. Konservasi alam
9. Pertahanan dan keamanan nasional, dsb

PROSES TERBENTUKNYA  LAUTAN  DI  DUNIA

Hipotesis
Pergeseran Benua (bahasa Inggris: continental  drift ) merupakan gagasan yang dituangkan Alfred L. Wegener pada hipotesisnya yang dituangkan dalam buku berjudul The Origin of Continent and Oceans(1912). Isinya, benua tersusun dari batuan sial yang terapung pada batuan sima yang lebih besar berat jenisnya. Pergerakan benua itu menuju khatulistiwa dan juga ke arah barat. Hipotesis utamanya adalah di bumi pernah ada satu benua raksasa yang disebutPangaea (artinya "semua daratan") yang dikelilingi oleh Panthalassa ("semua lautan").Selanjutnya, 200 juta tahun yang lalu Pangaea pecah menjadi benua-benua yang lebih kecil yang kemudian bergerak menuju ke tempatnya seperti yang dijumpai saat ini. Beberapa ilmuwan dapat menerima konsep ini namun sebagian besar lainnya tidak dapat membayangkan bagaimana satu massa benua yang besar dapat mengapung di atas bumi yang padat dan mengapa ini terjadi. Pemahaman para ilmuwan pengkritik adalah bahwa gaya yang bekerja pada bumi adalah gaya vertikal. Tidaklah mungkin gaya vertikal ini mampu menyebabkan benua yang besar tersebut pecah. Pada masa itu belum dijumpai bukti-bukti yang meyakinkan. Wegener mengumpulkan bukti lainnya berupa kesamaan garis pantai, persamaaan fosil, struktur dan batuan. Namun, tetap saja usaha Wegener sia-sia karena Wagener tidak mampu menjelaskan dan meyakinkan para ahli bahwa gaya utama yang bekerja adalah gaya lateral bukan gaya vertikal.

Tektonika lempeng
Lempeng-lempeng tektonik di bumi barulah dipetakan pada paruh kedua abad ke-20. Teori Tektonika Lempeng (bahasa Inggris: Plate Tectonics) adalah teori dalam bidang geologi yang dikembangkan untuk memberi penjelasan terhadap adanya bukti-bukti pergerakan skala besar yang dilakukan oleh litosfer bumi. Teori ini telah mencakup dan juga menggantikan Teori Pergeseran Benua yang lebih dahulu dikemukakan pada  paruh pertama abad ke-20 dan konsep seafloor spreading yang dikembangkan pada tahun 1960-an. Bagian terluar dari interior bumi terbentuk dari dua lapisan. Di bagian atas terdapat litosfer yang terdiri atas kerak dan bagian teratas mantel bumi yang kaku dan padat. Di bawah lapisan litosfer terdapat  astenosfer yang berbentuk padat tetapi bisa mengalir seperti cairan dengan sangat lambat dan dalam skala waktu geologis yang sangat lamakarena viskositas dan kekuatan geser (shear strength) yang rendah. Lebih dalam lagi,bagian mantel di bawah astenosfer sifatnya menjadi lebih kaku lagi. Penyebabnya bukanlah suhu yang lebih dingin, melainkan tekanan yang tinggi. Lapisan litosfer dibagi menjadi lempeng-lempeng tektonik (tectonic plates). Di bumi,terdapat tujuh lempeng utama dan banyak lempeng-lempeng yang lebih kecil. Lempeng-lempeng litosfer ini menumpang di atas astenosfer. Mereka bergerak relatif satu dengan yang lainnya  di  batas-batas  lempeng,  baik  divergen (menjauh), konvergen (bertumbukan), ataupun  transform (menyamping). Gempa bumi, aktivitas  vulkanik, pembentukan gunung, dan pembentukan palung samudera semuanya umumnya terjadi didaerah sepanjang batas lempeng. Pergerakan lateral lempeng lazimnya berkecepatan 50-100 mm/a.

pada awalnya bumi adalah sebuah bendayang merah-pijar, suhu Bumi akan menurun menjadi seperti sekarang dalam beberapa puluh juta tahun. Dengan adanya sumber panas yang baru ditemukan ini maka para ilmuwan menganggap masuk akal bahwa Bumi sebenarnya jauh lebih tua dan intinya masih cukup panas untuk berada dalam keadaan cair. Teori Tektonik Lempeng berasal dari Hipotesis Pergeseran Benua (continental drift) yang dikemukakan Alfred Wegener tahun 1912 dan dikembangkan lagi dalam bukunya The Origin of Continents and Oceans terbitan tahun 1915. Ia mengemukakan bahwa benua-benua yang sekarang ada dulu adalah satu bentang muka yang bergerak menjauh sehingga melepaskan benua-benua tersebut dari inti bumi seperti 'bongkahan es' dari granit yang bermassa jenis rendah yang mengambang di atas lautan  basal yang lebih padat.

Namun,  tanpa adanya  bukti  terperinci  dan  perhitungan  gaya-gaya  yang dilibatkan, teori ini dipinggirkan. Mungkin saja bumi memiliki kerak yang padat dan inti yang cair, tetapi tampaknya tetap saja tidak mungkin bahwa bagian-bagian kerak tersebut dapat bergerak-gerak. Di kemudian hari, dibuktikanlah teori yang dikemukakan geolog Inggris Arthur Holmes tahun 1920 bahwa tautan bagian-bagian kerak ini kemungkinan ada di bawah laut. Terbukti juga teorinya bahwa arus konveksi di dalam mantel bumi adalah kekuatan penggeraknya.

Bukti pertama bahwa lempeng-lempeng itu memang mengalami pergerakan didapatkan dari penemuan  perbedaan arah  medan  magnet dalam batuan-batuan yang berbeda usianya. Penemuan ini dinyatakan pertama kali pada sebuah simposium di Tasmania tahun 1956. Mula-mula, penemuan ini dimasukkan ke dalam  teori ekspansi bumi, namun selanjutnya justru lebih mengarah ke pengembangan teori tektonik lempeng yang menjelaskan pemekaran (spreading) sebagai konsekuensi pergerakan vertikal (upwelling) batuan, tetapi menghindarkan keharusan adanya bumi yang ukurannya terus membesar atau berekspansi (expanding  earth)  dengan  memasukkan  zona  subduksi /hunjaman (subduction zone), dan sesar translasi (translation fault). Pada waktu itulah teori tektonik lempeng berubah dari sebuah teori yang radikal menjadi teori yang umum dipakai dan kemudian diterima secara luas di kalangan ilmuwan. Penelitian lebih lanjut tentanghubungan antara seafloor spreading dan balikan medan magnet bumi (geomagnetic reversal) oleh geolog  Harry Hammond Hess dan oseanograf  Ron G. Mason menunjukkan dengan tepat mekanisme yang menjelaskan pergerakan vertikal batuan yang baru

Seiring dengan diterimanya anomali magnetik bumi yang ditunjukkan dengan lajur-lajur sejajar yang simetris dengan magnetisasi yang sama di dasar laut pada kedua sisimid-oceanic ridge, tektonik lempeng menjadi diterima secara luas. Kemajuan pesat dalamteknik pencitraan seismik mula-mula di dalam dan sekitar  zona Wadati-Benioff danberagam observasi geologis lainnya tak lama kemudian mengukuhkan tektonik lempengsebagai teori yang memiliki kemampuan yang luar biasa dalam segi penjelasan dan prediksi. Penelitian tentang dasar laut dalam, sebuah cabang geologi kelautan yang berkembang pesat pada tahun 1960-an memegang peranan penting dalam pengembangan teori ini. Sejalan dengan itu, teori tektonik lempeng juga dikembangkan pada akhir 1960-an dan telah diterima secara cukup universal di semua disiplin ilmu, sekaligus juga membaharui dunia ilmu bumi dengan memberi penjelasan bagi berbagai macam fenomena geologis dan juga implikasinya di dalam bidang lain seperti paleogeografi dan paleobiologi.

Bersambung................

Source: Materi Kuliah sambil belajar.........

0 komentar:

Posting Komentar

KUMPULAN LINK PHENOMENA CUACA DAN IKLIM
MANUSIA DAPAT DIHANCURKAN, MANUSIA DAPAT DIMATIKAN TETAPI MANUSIA TIDAK DAPAT DIKALAHKAN SELAMA MANUSIA ITU MASIH SETIA KEPADA DIRINYA SENDIRI