Pengaruh Aktivitas Matahari pada Cuaca/Iklim Wilayah Indonesia

Pengaruh Aktivitas Matahari pada Cuaca/Iklim Wilayah Indonesia
The Houw Liong1)
P.M.Siregar2)
1)Departemen Fisika, ITB
2)Departemen GM , ITB

Abstrak yang diperluas
Kedudukan relatif matahari terhadap wilayah Indonesia dan berbagai aktivitas matahari akan mempengaruhi cuaca/iklim di wilayah itu. Ketika matahari aktif meningkatnya iradiansi matahari mempengaruhi jumlah energi matahari yang sampai ke bumi, demikian juga medan magnetik sekitar bumi dan jumlah partikel bermuatan yang dipancarkan matahari sehingga mengubah inensitas sinar kosmik yang sampai ke bumi. Hal itu mempengaruhi dinamika atmosfer dan lautan, serta proses pembentukan awan dan hujan .
Berdasarkan berbagai laporan ilmiah dapat diperlihatkan korelasi yang kuat antara aktivitas matahari dengan suhu rata-rata bumi, dengan tutupan awan, dengan suhu permukaan laut di suatu wilayah , dengan curah hujan suatu wilayah , dll.
Penelitian awal yang dilakukan di ITB juga menunjukkan korelasi erat antara cuaca/iklim di benua maritim Indonesia dengan aktivitas matahari.

Sejumlah ilmuwan berkeyakinan bahwa aktivitas matahari merupakan faktor dominan dalam dinamika iklim.1,2) Dinamika atmosfer, penguapan, pembentukan awan semuanya dipengaruhi oleh energi surya yang masuk ke bumi. Aktivitas matahari juga mempengaruhi medan magnetik sekitar bumi sehingga mengubah intensitas sinar kosmik yang datang ke bumi. Ketika matahari tenang intensitas sinar kosmik bertambah besar dan sebaliknya ketika matahari aktif intensitas sinar kosmik berkurang. Korelasi antara tutupan awan dan intensitas sinar kosmik ternyata besar.3)
Kedua hal tsb. sangat mempengaruhi iklim, hal ini dapat terlihat pada sekitar tahun 1645 – 1715 ketika aktivitas matahari sangat rendah yang dikenal sebagai minimum Maunder suhu bumi menjadi sangat rendah, sehingga dikenal sebagai zaman es.
Aktivitas matahari yang diwakili oleh ledakan maksimum (eruption maximum) EM, bintik surya minimum ( sunspot minimum) SM dan siklus torka (torque cycles) TCg dapat dipakai untuk memprediksi ENSO.4)

Sinar kosmik berinteraksi dengan lapisan atmosfer atas menghasilkan partikel sekunder dan pada umumnya partikel bermuatan hasil interaksi tsb tidak dapat menembus sampai atmosfer bawah, tetapi neutron dan muon hasil interaksi tsb. dapat menembus sampai ke atmosfer bawah ( di bawah ketinggian 6 km) dan ketika neutron atau muon berinteraksi dengan molekul udara atau molekul air maka molekul menjadi ion bermuatan yang merupakan inti kondensasi. Sinar kosmik merupakan sumber ion di udara selain radiasi radioisotop dari bumi seperti radon.
Ketika aktivitas matahari rendah atau bintik surya minimum SM, intensitas sinar kosmik maksimum sehingga tutupan awan menjadi maksimum. Ini berarti radiasi energi surya yang sampai ke bumi menjadi minimum. Sebaliknya ketika aktivitas matahari maksimum EM intensitas sinar kosmik yang sampai ke atmosfer bawah menjadi minimum, tutupan awan menjadi minimum, ditambah lagi dengan energi tambahan dari flare ketika terjadi EM , maka radiasi energi surya yang sampai ke permukaan bumi menjadi maksimum.
Tutupan awan secara global menimbulkan efek pemanasan (efek rumah kaca) sebesar 13% tetapi juga menimbulkan efek pendinginan sebesar 20% karena memantulkan radiasi energi yang langsung dari matahari1) .
Jumlah energi surya yang diterima bumi sangat besar yaitu rata-rata 6,3 . 10^20 joule/jam setara dengan energi 40 siklon tropis atau 60 energi yang dilepas pada gempa yang besar.
Dalam siklus surya 21 iradiansi surya yang sampai ke permukaan bumi berkisar antara 1367,0 W/m2 dan 1368,5 W/m2 , variasinya sekitar 0,15 % saja5), tetapi mengingat jumlah energi surya yang diterima bumi sangat besar, dan diperkuat dengan dinamika atmosfer dan lautan bumi maka variasi iradiansi surya itu dapat mempunyai pengaruh besar terhadap cuaca/iklim wilayah Indonesia.

Daftar Pustaka
1.E. Bryant, Climate Process and Change, Cambridge University Press, 1977.
2.T. Landscheidt, Solar Activity : A Dominant Factor in Climate Dynamics, Schroeter Institute for Research in Cycles of Solar Activity, http://www.johndaly.com/solar/solar.htm, 1988.
3.K.S. Carlslaw, R.G. Harrison, J. Kirkby, Cosmic Rays, Clouds, and Climate, Science’s Compass, Vol. 298, 2002.
4.T. Landscheidt, New ENSO Forcast Based on Solar Model, Schroeter Institute for Research in Cycles of Solar Activity, 2003.
5.P. Foucal and J. Lean, An Empirical Model of Total Solar Irradiance Variation between 1874 and 1988, Science,247,556-558,1990.