Aktivitas Matahari, El Nino, dan Kekeringan 1997


T. Djamaluddin, Peneliti Matahari dan  Antariks, LAPAN Bandung

(Dimuat Republika, 14 September 1997)

Apakah ada kaitan aktivitas matahari, El Nino, dan kekeringan yang terjadi tahun ini? El Nino berdampak pada kekeringan di Indonesia telah lama diketahui. Tetapi, bagaimana peranan aktivitas matahari dalam memperkuat atau memperlemah dampak El Nino itu? Hal ini menarik untuk dikaji berkaitan dengan El Nino 1997 yang menyebabkan kekeringan melanda Indonesia saat ini.

Matahari adalah sebuah bintang yang menjadi sumber energi bagi bumi. Dibandingkan dengan bintang-bintang lainnya di alam semesta, Matahari tergolong bintang yang kecil dengan suhu permukaan sedang, sekitar 6000 derajat. Energinya berasal dari reaksi nuklir di intinya yang panasnya sekitar 20 juta derajat. Energi yang dihasilkan dipancarkan dalam berbagai panjang gelombang: radio, inframerah (yang menghangatkan Bumi), cahaya tampak (yang menyebabkan siang menjadi terang), ultraviolet (yang bisa menyebabkan kulit terbakar bila berjemur lama), sinar-x, dan sinar gamma.

El Nino adalah suatu gejala anomali suhu permukaan laut yang ditandai dengan makin tingginya suhu bagian timur samudra Pasifik di sekitar ekuator yang diikuti perubahan cuaca di banyak negara. Hal ini berdampak kekeringan di Indonesia, Australia, Amerika tengah, dan daerah laut Karibia. Di kepulauan di Pasifik tengah, Amerika Serikat bagian selatan, Chile, Argentina, Uruguay, dan Brazil justru mengalami lebih banyak hujan. Pengamatan satelit Tiros-N (NOAA) sejak 1979 juga menunjukkan bahwa El Nino berdampak pada peningkatan suhu troposfer secara global.

Di Indonesia, dampak El Nino biasanya terjadi antara bulan Juni – November, yang berarti mempanjang musim kemarau. Berkurangnya hujan dan meningkatnya suhu udara menyebabkan makin parahnya kekeringan di Indonesia pada saat terjadi El Nino. Wilayah Indonesia yang selamat dari dampak El Nino hanya Sumatra bagian Utara.

Aktivitas Matahari

Sebagai bola gas panas, permukaan Matahari selalu bergolak. Kadang-kadang di permukaannya muncul ledakan besar yang disebut flare yang energinya setara dengan 10 juta ledakan bom atom. Di samping itu juga di permukaan Matahari kadang-kadang tampak adanya bintik-bintik hitam yang disebut bintik Matahari.

Flare dan bintik Matahari menjadi indikasi aktivitas Matahari. Dari hasil pengamatan sejak abad ke-16 diketahui bahwa aktivitas Matahari tidak konstan: ada masa aktif dan tenang. Siklusnya sekitar 9,5 – 12 tahun. Pada saat aktif banyak terjadi flare dan bintik Matahari.

Masa aktif terakhir tercatat pada tahun 1979 dan 1989. Sedangkan masa tenang terakhir terjadi pada tahun 1976, 1986, dan 1996. Sesuai dengan siklus matahari, tahun ini aktivitas matahari mulai menaik. Jumlah bintik matahari mulai bertambah banyak. Maksimumnya diduga akan terjadi pada 2001.

Mekanisme terjadinya siklus aktivitas matahari itu sendiri belum diketahui secara pasti. Saat ini dinamika di matahari masih terus dipelajari, di antaranya dengan menggunakan satelit SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) yang dioperasikan oleh ESA dan NASA.

Penemuan terbaru yang diumumkan baru-baru ini oleh NASA adalah hasil pengamatan SOHO selama setahun yang menemukan aliran plasma (gas bermuatan listrik yang sangat panas) di bawah permukaan matahari. Penemuan ini bisa memberikan sumbangan penting dalam mempelajari mekanisme siklus aktivitas matahari itu.

Aliran itu ibarat smukaan matahari kecepatan aliran plasma tidak seragam, tergantung pada lintangnya. Ada daerah yang kecepatannya berbeda dari sekitarnya yang bergerak ke arah ekuator matahari. Pengukuran SOHO menunjukkan fenomena itu ternyata bukan hanya di permukaan, tetapi terjadi sampai jauh di bawah permukaan.

Aliran plasma ini diduga berkaitan juga dengan perpindahan lokasi bintik matahari yang makin mendekati ekuator selama siklus 11 tahunannya. Perbedaan kecepatan plasma diduga menghasilkan medan magnetik matahari secara periodik yang pada akhirnya tampak pada peningkatan bintik matahari yang periodik pula. Bintik matahari sendiri sebenarnya adalah daerah gelap di permukaan matahari akibat adanya medan magnetik yang kuat.

Dampak Matahari

Masa aktif Matahari bukan hanya menyebabkan bertambahnya jumlah bintik matahari, tetapi juga pancaran radiasinya menunjukkan peningkatan. Naik turunnya aktivitas Matahari sudah diketahui sejak lama sangat berpengaruh pada kehidupan manusia di Bumi. Masa minimum Maunder yang terjadi sejak 1645 sampai 1715, dikenal sebagai masa aktivitas Matahari sangat tenang. Tujuh tahun diantaranya sama sekali tidak ditemukan bintik Matahari. Ini berkaitan dengan buruknya musim dingin di belahan Bumi utara yang dikenal sebagai “zaman es kecil”.

Walaupun penelitian jangka panjang menyatakan yang lebih berperanan pada naik-turunnya suhu itu adalah panjang-pendeknya periode siklus yang bervariasi antara 9,5 – 12 tahun, tetapi ada juga kecenderungan keterkaitannya dengan naik-turunnya aktivitas matahari. Berkurangnya turun salju pada tahun 1989 di belahan bumi utara berkaitan dengan aktivitas matahari yang maksimum. Dan buruknya musim dingin di belahan utara tahun 1995/1996 sangat mungkin berkaitan dengan aktivitas matahari minimum.

Pengamatan suhu global oleh satelit Tiros-N (NOAA) 1979 – 1992 mengindikasikan adanya pengaruh aktivitas matahari di samping fenomena El Nino/La Nina (kebalikan El Nino). Suhu cenderung meningkat pada saat aktivitas matahari maksimum atau adanya El Nino dan cenderung minimum pada saat aktivitas matahari minimum atau adanya La Nina. Suhu rata-rata pada musim kering di dua kota di Indonesia yang dianalisis (Padang dan Jakarta) juga menunjukkan pola perubahan mirip dengan suhu global tersebut.

Apa pengaruhnya pada kekeringan akibat El Nino 1997? Melihat kecenderungan kenaikan suhu permukaan laut di Pasifik, NOAA (lembaga pelitian atmosfer dan lautan AS) menyatakan bahwa El Nino 1997 ini mirip dengan El Nino 1982, fenomena El Nino paling kuat pada pertengahan abad ini.

Pada saat El Nino 1982 aktivitas matahari masih tergolong aktif. Tahun ini aktivitas matahari masih kurang aktif. Bila memperhatikan kecenderungan tersebut di atas, diharapkan pemanasan yang ditimbulkan El Nino 1997 tidak akan separah bila terjadi pada saat aktivitas matahari aktif.

El Nino – Matahari

Apakah kejadian El Nino dipengaruhi aktivitas Matahari? Sampai saat ini belum jelas diketahui. El Nino tidak mempunyai periodisitas yang tetap, tetapi berkisar antara 2 – 7 tahun. Aktivitas matahari pun periodenya sebenarnya tidak konstan, berkisar antara 9,5 – 12 tahun, dengan rata-rata 11 tahun.  Tetapi bukti-bukti empirik menunjukkan bahwa frekuensi kejadian El Nino lebih banyak pada saat aktivitas matahari minimum daripada pada saat aktivitas matahari maksimum.

Dalam seabad terakhir ini ada sebelas kejadian El Nino (1877, 1891, 1902, 1913, 1923, 1932, 1953, 1963, 1976, 1986, dan 1997) pada saat aktivitas matahari sekitar minimum. Ini hampir dua kali lipat dibandingkan dengan enam kejadian (1884, 1905, 1918, 1946, 1957, dan 1969) pada saat aktivitas matahari maksimum. Apakah ini suatu kebetulan? Para peneliti sampai saat ini belum bisa menjawabnya dengan pasti.

Saat ini para peneliti El Nino memprediksi kejadian El Nino dengan memasukkan model hubungan laut-atmosfer dan mengamati beberapa parameter terkait: tekanan di permukaan laut, angin permukaan, suhu permukaan laut, suhu udara permukaan, dan fraksi liputan awan. Secara sepintas El Nino sama sekali tidak berhubungan dengan aktivitas matahari.

Ada beberapa mata rantai yang dapat menjadi penghubung dalam menyusun suatu mekanisme fisis kejadian El Nino yang mungkin akan melibatkan faktor aktivitas matahari. Suhu udara permukaan telah diketahui berkaitan dengan aktivitas matahari. Variasi aktivitas 11 tahunan tampak pada analisis variasi suhu udara permukaan 20 tahun terakhir ini. Tetapi untuk data jangka panjang, variasi suhu udara permukaan lebih tampak jelas dipengaruhi oleh variasi panjangnya siklus aktivitas matahari, antara 9,5 – 12 tahun.

Variasi anomali suhu permukaan laut global yang mempunyai periode sekitar 83 tahun ternyata juga berkaitan dengan variasi jangka panjang aktivitas matahari yang berperiode 80 – 90 tahun yang disebut siklus Gleissberg.

Matahari sebagai sumber utama energi bagi bumi langsung atau tidak langsung aktivitasnya berpengaruh pada iklim global. Seberapa besar pengaruhnya dan bagaimana mekanisme keterkaitannya, itulah yang sedang dipelajari oleh para peneliti, termasuk di LAPAN.

Iklan
%d blogger menyukai ini: