Ads Top

Bukti Baru, Proses Terjadinya Salju Akibat Pembekuan Di Awan


Cuaca di dunia semakin tidak menentu, ada banyak tanda-tanda yang membuat manusia bertanya-tanya tentang fenomena alam yang misterius. Salah satunya adalah fenomena proses terjadinya salju yang turun berhari-hari di wilayah Bumi Utara. Para ilmuwan bertanya-tanya bagaimana dan darimana datangnya salju terutama diwilayah Arktik.

Tim ilmuwan yang dipimpin Raymond Shaw beru-baru ini berhasil mengungkapkan misteri alam tentang proses terjadinya salju yang turun diwilayah kutub utara. Studi ini didanai oleh Departemen Energi Amerika Serikat, kemudian ilmuwan merilis artikel yang menjelaskan keseluruhan hasil kerja yang diterbitkan melalui Geophysical Research Letters edisi 2013.

Proses Terjadinya Salju Di Kutub Utara


Salju banyak ditemukan didaerah utara pada umumnya, sementara wilayah bumi bagian selatan lebih dominan dengan pembekuan lapisan es. Ada beberapa dugaan yang diyakini ilmuwan bahwa proses terjadinya salju memerlukan inti es di awan sehingga membentuk kristal dan kemudian jatuh ke bumi. Kristal es tidak terbentuk dari air yang jatuh ke bumi dan membeku di udara, melainkan di awan.

Sebuah misteri mungkin menjadi tanda tanya besar bagi beberapa ilmuwan, dimana salju tidak hanya berbentuk tipis yang jatuh perlahan di udara, ukurannya sangat halus, bentuk kristal es bersisi enam, salju juga memerlukan inti seperti titik debu dimana molekul air dapat melekat dan mengambil struktur baru saat membeku. Dari sisi penelitian, es yang membentuk inti relatif jarang ditemukan, tetapi kristal es yang berada di Kutub Utara terkadang turun tanpa henti.

Padahal cuaca di Kutub Utara sangat bersih dan air laut tertutupi es, tetapi dengan pengkristalan kepingan salju yang jatuh ke bumi, mengapa awan tidak kehabisan inti dan mengapa salju yang turun tidak berhenti selama berhari-hari? Teka teki ini juga berlaku sama pada tingkat yang lebih rendah dimana awan menjtuhkan salju tak terhitung seperti diwilayah danau superior, Minnesota, Wisconsin dan Michigan.

proses terjadinya salju, salju jerman

Dalam mencari jawaban, tim peneliti yang dipimpin Raymond Shaw termasuk mahasiswa pascasarjana mulai mengembangkan sebuah model yang menggambarkan bagaimana proses terjadinya salju (kristal es), dengan dukungan data yang diperoleh dari analisis awan Arktik. Tim ilmuwan menemukan bahwa jumlah kristal es meningkat, massa meningkat lebih banyak sekitar 2,5. Dugaan pertama, mungkin massa kristal mampu mencapai tiga kali lipat tetapi ternyata lebih dari itu.

Model yang digunakan bergantung pada gagasan bahwa kristal es terbentuk pada partikel atmosfer sebelumnya dianggap tidak berguna untuk menghasilkan kristal es. Asumsi yang dibuat merupakan sumber tersembunyi adanya inti es, tetapi kenyataanya inti es dianggap hanya memiliki efisiensi rendah. Konsensus dan komunitas riset menyebutkan bahwa potongan debu khusus diperlukan untuk mengkatalisis es. 

Sebagi contoh, jika memasukkan air kedalam sebuah kotak maka air tidak akan segera membeku, tapi harus menunggu sekitar satu atau dua jam. Tetapi model yang digunakan mengasumsikan tidak demikian dimana inti es merupakan materi yang sangat efisien untuk membuktikan teori ini. Massa kristal es terkait dengan waktu perkembangan, semakin lama berada di awan maka akan semakin besar. Ketika beban terlalu berat maka salju langsung jatuh ke bumi. Pada saat ini proses terjadinya salju berukuran besar sesuai dengan apa yang terjadi dengan awan di kutub utara. 

Dalam percobaan yang dilakukan di laboratorium, asumsi menyatakan bahwa terjadinya inti es tidak mungkin tetapi prediksi secara matematika sesuai dengan data eksperimen. Secara tidak langsung, ada bukti yang menyatakan bahwa keberadaan inti es sebenarnya tidak efisien mengungkapkan terbentuknya butiran salju. Menurut Raymond Shaw, hal ini bisa dijadikan solusi untuk membuka misteri turunnya kristal es di kutub utara selama berhari-hari.

Menurut teori sebelumnya, proses terjadinya salju dari butiran air yang jatuh (seperti proses terjadinya hujan) dan pembekuan terjadi ketika dalam perjalanan jatuh ke bumi air mengalami pembekuan akibat campuran dari berbagai partkel di udara. Jadi, sebernarnya partikel-partikel es kecil tidak bisa jatuh sampai ukurannya cukup besar dan akan memakan waktu dalam pembentukan partikel yang lebih besar di awan. Partikel es ini kemudian akan mencapai keadaan Kuasi, atau stabil antara perkembangan dengan deposisi uap dan kecepatan jatuh dari dasar awan. 

Referensi:


Why it Snows so Much in the Frozen North, by Michigan Technological University, 20 December 2013. Minimalist model of ice microphysics in mixed-phase stratiform clouds. Geophysical Research Letters, 2013. Image Snowed trees on mount Brocken, Harz, Germany via Wikipedia.

Tidak ada komentar:

Diberdayakan oleh Blogger.