Dari manakah angin berasal? - Zoya, 14 tahun, Bhopal, India
Jawaban singkatnya adalah: angin terjadi karena Matahari memanaskan beberapa bagian planet ini lebih banyak daripada yang lain. Pemanasan yang tidak merata lalu memulai pergerakan angin. Artinya, energi angin sebenarnya adalah sejenis energi matahari!
Semua angin terbentuk dengan cara yang sama
Sistem angin di Bumi bervariasi, mulai dari angin lintas laut dan arus kencang (jet stream) berskala global hingga angin laut lokal. Namun, semua pada akhirnya bergantung pada Bumi yang disinari secara tidak merata oleh Matahari.
Ketika Matahari bersinar pada siang hari dan cuaca menjadi sangat panas, daratan memanaskan udara di atasnya melalui proses yang disebut konduksi. Hal ini membuat udara mengembang untuk menempati volume yang lebih besar.
Berdasarkan hukum alam yang disebut ideal gas law, volume udara mengembang secara proporsional dengan suhu. Karena mengembang, udara yang dipanaskan menjadi tak terlalu padat.
Jika hal ini terjadi pada semua udara, tidak ada angin yang akan tercipta. Seluruh lapisan udara akan menjadi sedikit lebih tebal.
Namun, jika pemanasan terjadi di satu lokasi saja, tidak di sekelilingnya, udara yang dipanaskan akan naik.
Hukum ini juga memungkinkan balon udara tetap mengapung di udara. Berat total udara di dalam balon, ditambah keranjang dan orang-orang di dalamnya, harus hampir sama dengan berat volume yang sama dari udara yang lebih dingin di luar balon.
Jika tidak ada beban atau tambatan, balon udara akan terus naik ke atas hingga mendingin.
Balon udara yang sedang mengangkasa tidak menghasilkan angin karena ukurannya terlalu kecil. Namun, bayangkan jika hal yang sama terjadi pada seluruh udara di seluruh kota atau wilayah yang lebih besar!
Ketika sejumlah besar udara panas naik dari permukaan, udara lain di permukaan akan mengalir ke samping untuk menggantikannya. Semakin luas area yang dilalui, semakin kuat angin horizontal berembus untuk tiba di posisinya.
Fenomena ini menciptakan angin laut siang hari di dekat pantai yang bisa cukup kuat. Sebab, udara laut yang lebih dingin mengalir untuk menggantikan udara daratan yang menghangat saat naik ke atas.
Jika berlangsung selama berhari-hari, proses yang sama akan menciptakan angin muson. Angin ini tercipta karena pemanasan lebih kuat di musim panas dan lebih lemah di musim dingin menyebabkan perbedaan suhu dan angin yang kuat di musim panas (dan sering kali, berlawanan di musim dingin).
Pada gilirannya, pergeseran angin dominan yang bertiup akan membawa hujan selama musim panas di daerah tropis termasuk India dan ujung atas Australia.
Ada beberapa sistem angin yang sangat besar
Sistem angin terbesar di planet ini disebut sebagi sirkulasi umum atmosfer. Sistem ini meliputi angin pasat atau angin timur (easterlies), angin pasat lintang tengah (westerlies), dan angin baratan (roaring forties).
Sistem angin besar ini terjadi karena daerah tropis mendapatkan lebih banyak sinar matahari daripada daerah kutub. Udara hangat di daerah tropis secara alami mulai naik dan ingin mengalir ke arah kutub. Sementara udara kutub ingin turun ke daerah tropis.
Tentu saja, udara membutuhkan waktu yang lama (berhari-hari) untuk melakukan perjalanan yang begitu jauh. Pada saat yang sama, Bumi terus berotasi sehingga benda-benda (termasuk udara) yang mencoba bergerak dalam garis lurus akan berbelok secara bertahap.
Angin yang mengalir ke arah kutub pun secara bertahap berbelok ke arah timur kemudian menjadi angin pasat lintang tengah (westerly berarti “dari barat”).
Sementara itu, angin lapisan rendah yang menuju daerah tropis berbelok ke arah barat dan menjadi angin pasat. Angin ini dikenal sebagai trade winds (angin perdagangan) karena para kapten kapal telah menggunakan angin pasat untuk menyeberangi samudra selama berabad-abad.
Angin barat lintang tengah berembus sangat kencang di ketinggian, mendekati 300 km per jam di beberapa tempat!
Kamu bisa melihat visualisasi interaktif yang bagus tentang semua angin di planet ini di sini.
Demetrius Adyatma Pangestu dari Universitas Bina Nusantara menerjemahkan artikel ini dari bahasa Inggris