Bumi terdiri dari 70% air dan sekitar
12.000 milyar ton air sedang berada di atas kita berupa uap air, hujan, dan
awan. Bicara tentang hujan, salah satu kota di Norwegia, Bergen, merupakan kota
hujan (hujan orografis). Posisinya berada di dekat pantai (dekat
pelabuhan). Namun didekat pantai tersebut terdapat gunung. Angin laut yang
berhembus dari laut menuju daratan Bergen tentunya membawa banyak uap air.
Angin laut tadi menabrak gunung yang berada didekat pantai , sehingga memaksa
angin bergerak mengikuti pola gunung tersebut. Semakin tinggi dan semakin
tinggi angin itu naik dan dikarenakan pula semakin tinggi, maka suhu semakin
turun, terjadilah kondensasi uap air tersebut sebelum mencapai puncak gunung.
Karena itulah hujan sering turun di kota Bergen. Pada tahun 1990, Bergen
mengalami hujan terpanjang dari 3 Januari – 23 Maret yakni (83 hari).
Berbagai cuaca di dunia, terutama
hujan, terpengaruh oleh suatu siklus bernama siklus termohalin. Siklus ini
bermula di kutub utara, dimana semua samudera membeku. Yang membeku hanyalah
airnya saja, garamnya tidak ikut membeku. Garam yang tidak membeku tadi turun
dan ikut melarut bersama air yang tidak membeku di bawah lapisan es. Normalnya,
kandungan garam pada air laut adalah 3,5%. Karena dikutub utara garam melarut
dengan air yang tidak membeku dan garam juga tidak membeku, bisa dikatakan
bahwa kadar kandungan garamnya >3.5%. Karena hal itu, densitas air dikutub
utara lebih besar (lebih berat) dari air laut tropis. Artinya tekanannya lebih
tinggi. Suhu di kutub juga rendah, menyebabkan jarak antara molekul air semakin
kecil dan tekanan semakin tinggi. Sifat fluida adalah mengalir dari tekanan
yang tinggi ke tekanan yang lebih rendah. Pergerakan fluida inilah yang
menyebabkan adanya siklus thermohalin.
Di daerah khatulistiwa (tropis)
tekanan air lautnya sangat rendah. Hal ini disebabkan karena panas matahari
yang terik, menyebabkan air laut hangat, jarak antar molekul air merenggang
sehingga tekanannya rendah. Penguapan air laut sangat banyak sehingga banyak
terbentuk awan yang menyebabkan curah hujan yang tinggi. Selain itu daerah
tropis juga mendapat kiriman hujan dari daerah subtropis. Siklus termohalin ini
berputar di lautan bumi sepanjang 70.000 mil dan membutuhkan waktu 1.000 tahun
untuk satu siklus. Monsun di India merupakan salah satu akibat siklus
termohalin.
Penyebab hujan secara langsung sendiri
karena adanya awan. Awan tersusun atas titik-titik air dan partikel debu. Partikel
debu ini mampu membuat air menempel. Semakin lama, semakin banyak air yang
menempel dan terbentuk gumpalan air. Jika gumpalan itu mencapai ukuran sangat
besar (sekitar 2 mm), gumpalan ini akan turun (pengaruh gravitasi) dan terjadi
lah hujan. Saat ini, di Texas dilakukan program pembibitan awan, yaitu
memanipulasi jumlah curah hujan. Caranya dengan menanam bibit hujan yang
dilepas kedalamnya. Partikel ioid (perak-perak kecil) menjadi tempat
menempelnya uap air. Ioid sangat cepat membuat air menempel sehingga gumpalan
air cepat terbentuk dan hujan pun turun. Modifikasi cuaca ini dilakukan untuk
keperluan pertanian dan mampu menambah curah hujan 2 inci/tahun.
Siklus ini juga dapat menyebabkan
badai, Hurricane
Mitch salah satunya.
Topan Mitch sering terjadi di Karibia. Air hangat mengalir dari daerah tropis
dengan cepat membentuk awan (karena lebih mudah menguap). Air hangat melewati
samudera Hindia sehingga bisa sampai di Karibia telah melalui perjalanan
panjang menyebabkannya banyak menguap dan telah membentuk awan besar ketika
sampai di Karibia, dan terjadilah badai. Pada 21 Oktober 1998 badai tropis yang
mencapai 75 mil/jam berubah menjadi Hurricane
Mitch dan menerjang Karibia Selatan. Honduras dan Nicaragua juga terkena
dampak badai ini. Terjadi angin kencang, banjir bandang,dan tanah longsor.
Arus Gulfstream juga berasosiasi
dengan siklus termohalin. Air di arus ini bersuhu 10o C lebih tinggi
dari pada air laut di sekitarnya. Kekuatan aliran air ada pada kecepatan dan
volumenya. Udara hangat dan lembab terbawa oleh angin barat ke Eropa Barat.
Adanya arus Gulfstream menyulitkan prediksi cuaca di Inggris. Ada hal unik yang
terjadi dalam hujan dari arus Gulfstream ini, misalnya hujan apel yang terjadi
di Accrington, Inggris Utara. Hujan yang disertai topan berkecepatan 90 mil/jam
ini menerpa Inggris pada Oktober 1987. Banyak bibit-bibit tumbuhan terbawa oleh
arus Gulfstream dari Amerika ke Inggris bahkan pernah terjadi fenomena "hujan apel" dengan berbagai macam apel terbawa dalam hujan.