Definisi Ilmiah Terbaru tentang Siklus Air Bumi

sumber: flickr.com

Definisi terbaru mengenai siklus air di Bumi disampaikan pada "International Symposium on Aqua Science, Water Resources and the Arts", November 2011 lalu. Teori terbaru tersebut disampaikan oleh seorang peneliti air sekaligus seniman bernama Willam Waterway Marks.

Definisi terbaru tersebut menggambarkan penelitian ilmiah terkini, dan yang paling utama adalah memasukkan tiga siklus yang saling berkaitan. Tiga siklus air tersebut diketahui sebagai "Cosmic Water Cycle (siklus air di ruang kosmik)", "the Atmospheric Water Cycle (siklus air di ruang atmosfer)", dan "the Oceanic Water Cycle (siklus air di lautan). Definisi terbaru itu dinamakan dengan "Waterway Cycle (Siklus Waterway)" untuk membedakan dengan definisi lama.


Sementara definisi lama siklus air di bumi yang umum diajarkan, pertama kali dicatat oleh seorang peneliti Perancis bernama Bernard Palissy, 430 tahun lalu.

Definisi lama itu hanya mencakup sepertiga dari siklus air bumi, dan tidak menggambarkan hasil penelitian ilmiah terbaru yang berkembang saat ini. Bernard Palissy hanya menggambarkan siklus air di ruang atmosfer atau the Atmospheric Water Cycle. Karena pada saat itu belum berkembang ilmu pengetahuan mengenai pergerakan lempeng tektonik bumi dan juga penelitian mengenai kandungan materi benda ruang angkasa.


Perkembangan ilmu pengetahuan terkini dan siklus air Bumi

Perkembangan ilmu pengetahuan saat ini menangkap adanya fenomena proses siklus air di Bumi. Tidak menutup kemungkinan apabila ditemukan cabang ilmu pengetahuan baru yang dapat menjelaskan fenomena lebih detil lagi tentang siklus air di Bumi.

Gambaran mengenai siklus air di lautan didapatkan karena perkembangan ilmu pengetahuan mengenai pergerakan lempeng-lempeng bumi. Adanya pergerakan lempeng-lempeng bumi secara tektonis menyebabkan munculnya zona subduksi, dan terdapat celah-celah yang mampu diresapi dengan air.

sumber: ramadhan90.wordpress.com

Selain munculnya zona subduksi, pergerakan lempeng-lempeng bumi yang menekan ke arah yang berbeda menyebabkan munculnya kerutan-kerutan di kulit bumi. Kerutan-kerutan itu dikenal dengan pegunungan, tidak hanya terdapat di daratan tetapi juga di dasar lautan.

Air laut yang meresap melalui celah-celah di zona subduksi kemudian bertemu dengan panas dari perut bumi. Hal ini yang menjadi salah satu pergerakan air. Air tersebut setelah dipanaskan akan keluar di gunung-gunung berapi di lautan maupun di daratan berupa lahar, atau dikeluarkan dalam bentuk sumber air panas.

Siklus air di lautan (oceanic water cycle) merupakan siklus yang terjadi di lautan dimana air laut di daur ulang secara terus menerus dengan cara diserap ke dalam bumi lalu dikeluarkan kembali.

Menurut perkiraan ilmiah, seluruh air laut di dunia ini mengalami siklus daur ulang dan Bumi ini diperkirakan memiliki air laut yang benar-benar baru setiap 7 juta tahun.

Untuk air yang keluar di gunung-gunung berapi di daratan, maka perputaran air akan terkait dengan siklus air di atmosfer. 

Teori adanya siklus air di lautan ini merupakan ilmu yang relatif masih baru, karena dilandasi pada perkembangan ilmu pengetahuan mengenai lempeng tektonik yang baru diketemukan sekitar 45-50 tahun belakangan.

Menurut William Marks, siklus air di lautan berperan penting dalam keragaman makhluk hidup di bumi ini. Bahkan, mungkin tanpa adanya siklus air di lautan ini tidak akan ada kehidupan di bumi.

Penjelasan mengenai siklus air di ruang atmosfer merupakan penjelasan siklus air yang diketahui oleh orang banyak. Karena definisi yang digambarkan oleh Bernard Palissy sebenarnya adalah siklus air di ruang atmosfer.

 sumber: earth-wealth.blogspot.com

Siklus air di atmosfer (the Atmospheric water cycle) merupakan siklus yang terjadi akibat adanya pemanasan oleh matahari terhadap bumi.

Siklus air di atmosfer ini yang merupakan definisi lama dari siklus air. Adanya sinar matahari yang jatuh di bumi menyebabkan terjadinya proses penguapan air, kondensasi air,  pengendapan atau turunnya hujan, perjalanan air di permukaan, perjalanan air di dalam tanah.

Siklus air di atmosfer ini berhubungan dengan siklus air di lautan, ketika air ditampung di lautan.

Sementara penjelasan mengenai siklus air di ruang kosmik didapat dari adanya penelitian mengenai kandungan benda-benda ruang angkasa yang jatuh ke permukaan bumi.

Berdasarkan penjelasan Willam Marks, siklus air di kosmik adalah siklus yang terjadi antara bumi dengan ruang angkasa.

sumber: sci.esa.int

Apabila melihat foto bumi, maka terlihat adanya aura bumi yang berwarna biru yang berbatasan langsung dengan ruang angkasa. Itu merupakan selimut bumi yang terdapat di atmosfer bumi.

Selimut atmosfer bumi selain berfungsi menahan sinar matahari dan melindungi dari masuknya benda-benda ruang angkasa, ternyata juga berperan dalam siklus air di kosmik.

Atmosfer bumi mengandung uap air. Uap air dilepaskan ke ruang angkasa akibat adanya pemanasan sinar matahari. Menurut perkiraan peneliti, bahwa air yang dilepaskan ke ruang angkasa semenjak bumi ini ada sekitar 0,2 persen jumlah air di lautan.

Selain bumi melepaskan air ke ruang angkasa, ternyata bumi juga menerima air dari benda ruang angkasa. Tidak pernah terbayangkan sebelumnya bahwa benda langit seperti meteorit ternyata mengandung air.

Akan tetapi, berdasarkan penelitian ilmiah terhadap meteorit yang jatuh di Texas, pada tahun 1999. Hasilnya, meteorit ternyata mengandung air.

Selain itu meteorit juga mengandung nukleus yang mengandung zat yang berperan untuk kehidupan seperti asam amino.

Bintang berekor atau komet, pada ekornya ternyata  melepaskan uap air di angkasa luar.

Komet terlihat memiliki ekor, karena komet terpengaruh oleh pemanasan "angin matahari". Kemudian ekor komet itu terlihat karena sinar matahari menangkap adanya partikel-partikel debu, yang ternyata mengandung uap air.

Peneliti memperkirakan bumi mendapatkan uap air dari komet sekitar 100.000 juta partikel debu setiap tahun.


Apa kegunaan dari bumi mendapatkan partikel debu benda ruang angkasa tersebut?

Hujan yang terjadi di bumi, mengandung nukleus yang berguna bagi kehidupan makhluk di bumi.

Pada penelitian tahun 2011, menemukan bahwa unsur-unsur kimia air yang berasal dari komet, memiliki kesamaan unsur-unsur kimia air yang terdapat di lautan. Artinya partikel debu dari benda ruang angkasa memiliki peran penting bagi kehidupan di muka bumi.

Ketiga siklus air yang dijelaskan di atas, saling terkait erat satu sama lain dan merupakan sistem yang terbuka.