HUBUNGAN NERACA KESETIMBANGAN RADIASI TERHADAP PERUBAHAN IKLIM

Interaksi lima komponen Bumi antara lain litosfer, atmosfer, hidrosfer, biosfer, dan kriosfer berpengaruh pada sistem iklim di Bumi. Dari kelima komponen tersebut, yang paling mempengaruhi iklim di Bumi adalah atmosfer. Kesetimbangan energi Bumi terkait atmosfer diantaranya radiasi Matahari, transfer energi permukaan atmosfer, efek rumah kaca, dan distribusi temperatur. Radiasi Matahari merupakan sumber energi utama bagi sistem iklim di Bumi. Jumlah fluks energi dari Matahari yang diterima oleh bagian atas atmosfer Bumi adalah 342 W/m². Sebesar 30 % dari radiasi Matahari yang mencapai Bumi dipantulkan kembali ke luar angkasa, 26% dipantulkan dan dihamburkan oleh awan, dan 4% dipantulkan oleh permukaan Bumi. 

Atmosfer Bumi menyerap 23% dari radiasi Matahari yang datang, sisanya, sebesar 47% mencapai permukaan Bumi. Karena Bumi berbentuk bulat, daerah tropis lebih banyak menerima energi radiasi Matahari daripada daerah kutub. Oleh karena itu, terjadi perpindahan energi (transfer panas) dari daerah tropis ke kutub melalui perantara litosfer, atmosfer, dan hidrosfer. Terdapat 3 cara yang dapat mengubah kesetimbangan radiasi di Bumi, yaitu:

1.    Berubahnya jumlah radiasi Matahari yang masuk ke sistem Bumi

2.    Berubahnya albedo (cahaya Matahari yang dipantulkan) permukaan di Bumi

3.    Berubahnya panjang gelombang radiasi dari Bumi yang dipantulkan atau dipancarkan ke luar angkasa

Suhu rata-rata permukaan Bumi relatif konstan dari waktu ke waktu sebesar 15⁰C. Hal ini membuktikan bahwa terjadi kesetimbangan antara radiasi yang datang dari Matahari dengan radiasi yang dipancarkan kembali oleh permukaan Bumi. Dari 100 % radiasi Matahari yang mencapai Bumi, 31% dipantulkan ke luar angkasa dan 69% dipancarkan kembali oleh permukaan Bumi. Energi dari Matahari yang diterima oleh permukaan dan atmosfer Bumi dilepaskan ke luar angkasa melalui berbagai macam proses, antara lain evaporasi, konveksi, dan radiasi.  

Laju pemancaran radiasi gelombang panjang oleh permukaan dan atmosfer Bumi dihambat oleh adanya efek rumah kaca. Adanya kandungan gas rumah kaca yang cukup di atmosfer menyebabkan suhu rata-rata permukaan Bumi jauh lebih tinggi daripada yang seharusnya. Tanpa adanya efek rumah kaca, suhu rata-rata permukaan Bumi hanya -19⁰C. Gas rumah kaca terpenting di atmosfer antara lain uap air dan karbon dioksida. Terdapat mekanisme umpan balik (feedback) dalam sistem iklim yang dapat meningkatkan (positive feedback) atau mengurangi (negative feedback) pengaruh pada perubahan iklim dari gas rumah kaca CO₂  ;

1.    Positive feedback

Peningkatan kandungan gas CO₂ di atmosfer -> Surplus energi di Bumi -> Suhu rata-rata di Bumi meningkat -> Daya serap lautan terhadap CO₂ berkurang -> Kandungan gas CO₂ di atmosfer meningkat

2.    Negative feedback

Peningkatan kandungan gas CO₂ di atmosfer -> Pertumbuhan vegetasi meningkat -> Regenerasi tumbuhan meningkat -> Fotosintesis semakin banyak terjadi -> Penurunan kandungan gas CO₂ di atmosfer

RESUME BBC - Time Machine

Film ini menceritakan tentang perjalanan waktu dengan mengupas secara mendalam bagaimana waktu itu mempengaruhi manusia dari masa ke masa. Waktu itu tidak mengalami perubahan, tapi kitalah yang berubah seiring berjalannya waktu. Otak manusia sangatlah istimewa, ia memindai objek secara detail, sama seperti lalat dengan matanya yang besar bisa memindai setiap objek dengan detail, bahkan melihat televisi seperti gambar yang bergaris-garis. Tapi karena otak kita istimewa, secara tidak sengaja, dia bisa memindainya dengan detail, tapi itu pilihan kita ingin menyimpan informasinya atau tidak.

            Orang Mesir adalah yang pertama membagi waktu dengan melihat fase-fase bulan, kemudian menandai setiap fase bulan tersebut sesuai dengan  peristiwa musim-musim yang terjadi di alam. Mereka juga sudah menemukan jam matahari pertama, dimana menggunakan bayangan matahari untuk menentukan waktu khususnya jam.

            Manusia memiliki waktu alami, yang diatur pula secara alami oleh otak yang disebut dengan jam biologis. Bagian otak yang mengatur jam biologis ini adalah hipotalamus. Setiap kegiatan manusia mempengaruhi jam biologisnya, seperti misalnya terlalu banyak minum minuman beralkohol pada malam hari, menyebabkan susah tidur, sehingga di pagi harinya akan menimbulkan rasa sakit yang pada akhirnya kita meminum obat penenang sebagai solusinya.

            Di alam kekuatan dingin sangatlah kuat, kristal-kristal es dapat mematikan sel-sel kita. Tapi ada beberapa serangga yang dapat bertahan hidup saat membeku itu karena keistimewaannya dalam menyimpan oksigen sehingga sel-selnya tetap hidup saat membeku. Oksigen sangat dibutuhkan dalam pernapasan. Tapi di alam ini tidak semuanya yang kita hirup adalah oksigen yang segar. Ada kalanya yang kita hirup tersebut menyebabkan penuaan, karena banyak partikel-partikel radikal bebas di alam. Oleh karena itu kita membutuhkan antioksidan sebagai penangkal penuaan. Dan biasanya zat-zat antioksidan tersebut terdapat di dalam sayuran. DNA dalam melakukan duplikasinya kadang bisa kehilangan sebagian informasinya, sehingga hal itulah yang menyebabkan tubuh kita sangat berbeda dari keadaan awal. Seiring dengan berjalannya waktu, penuaan tidak dapat dihindari. Pada tahun 1952 di Inggris, orang-orang yang genap berusia 100 tahun diberikan kartu ucapan selamat ulang tahun oleh Ratu Inggris.

            Beralih dari proses penuaan, waktu juga bisa mengubah keadaan alam. Suku-suku di Australia pertama kali menemukan api. Dengan menggunakan api tersebut mereka membabat hutan dan terciptalah tanah lapang dengan lebih cepat. Namun seiring dengan berjalannya waktu, alam semakin mendukung proses pembentukan lahan lapang itu melalui kekeringan. Dimana sungai mulai mengering, air di kontinental Autralia juga mulai surut dan berkurang, sehingga lambat laun, danau yang luas penuh terisi air pun menghilang.

            Alam juga sangat kaya dengan energi. Kita bisa memanfaatkan energi matahari dan mengubahnya menjadi energi listrik. Kehidupan di jaman sekarang ini tidak dapat berlangsung tanpa listrik. Hanya dibutuhkan waktu beberapa dekade saja untuk mengubah sebuah lahan yang kosong seperti Las Vegas menjadi sebuah kota yang besar karena jasa listrik. Tapi hal itu ternyata tidak hanya terjadi di Las Vegas, tapi di seluruh dunia. Las Vegas adalah kota yang tidak pernah tidur. Casino, judi, dan tempat makan buka setiap hari selama 24 jam, hal ini kemudian mempengaruhi perilaku hewan, tumbuhan, dan manusia yang ada di dalamnya.

            Dengan semakin bertambahnya manusia, semakin bertambah pula kebutuhan akan pangan, sehingga banyak hutan yang telah berubah menjadi persawahan demi mencukupi kebutuhan pangan manusia di dunia. Teknologi juga dimanfaatkan dengan baik, sehingga mesin-mesin modern mengambil alih pekerjaan manusia dan dihasilkanlah produk pangan yang lebih banyak dalam waktu singkat. Seperti misalnya produksi tomat di rumah kaca. Dengan rumah kaca modern yang mampu mengatur kehangatan suhu ruangan di dalamnya, mampu mempengaruhi siklus hidup tomat, sehingga tomat matang dua kali lebih cepat. Hal ini berpengaruh pada efisiensi waktu, sebab di era teknologi canggih seperti sekarang, jika manusia bisa menyingkat waktu maka lebih banyak uang yang akan didapatkan. Contoh lain bisa kita lihat pada lahan pertambahangan emas, aluminium, besi, batu bara, dan lain sebagainya yang merupakan material-material alam yang menopang pembangunan gedung. Teknologi canggih dan mesin-mesin canggih bisa melakukan penambangan dengan cepat, sehingga waktu 30 bulan untuk membuka lahan penambangan, bisa dipersingkat menjadi hanya 30 hari serta dihasilkan lebih banyak bahan galian.

            Selain itu jaman sekarang, teknologi di bidang trasportasi juga ikut berkembang seperti mobil dan pesawat yang digunakan untuk mempercepat perpindahan manusia dari satu tempat ke tempat lainnya, atau dengan kata lain untuk menghmat waktu. Bahkan mulai dikembangkan untuk membuat mesin waktu dengan menggunakan teori relativitas Albert Einstein, dimana jika manusia bisa membuat sebuah pesawat yang mampu melebihi kecepatan cahaya, maka manusia bisa menembus ruang dan waktu dan menjadi pengelana waktu. Para ilmuwan juga sudah menemukan worm hole, yaitu terowongan pertemuan dua titik waktu yang berbeda. Sehingga di masa depan sangat mungkin bagi penjelajah waktu untuk kembali ke masa lalu atau menuju masa depan. Tapi sekali lagi, waktu itu tidak berubah, kitalah yang berubah seiring dengan perjalanan waktu.

            Meskipun judul film karya BBC ini bukan benar-benar membahas tentang mesin waktu, tetapi isi film ini sangat menarik karena di dalamnya menjelaskan secara detail dengan contoh-contoh yang rinci bagaimana waktu itu sangat berharga dan manusia tidak berdaya di bawah pengaruh sang waktu. Analogi-analogi di film ini dengan berhasil menggambarkan bahwa sebenarnya bukan kitalah yang mempengaruhi waktu, tapi waktu yang mempengaruhi kita. Sebab waktu itu sangat berharga hingga muncul istilah “Time is Money”. Di jaman sekarang hal itu memang benar adanya. Film ini membuka wawasan kita bahwa waktu memang sangat berharga. Film ini sangat cocok ditonton oleh semua usia, khususnya remaja dan dewasa yang sudah mulai mengerti akan berharganya waktu bagi hidup ini.

Resume TLC Dynamic Earth

           

Film tentang dinamika bumi ini terbagi menjadi empat bagian, yakni tidal waves atau gelombang laut, hurricane atau angin badai, tornado, dan petir. Pada bagian pertama, dijelaskan mengenai gelombang laut yang dapat menempuh jarak sejauh ribuan mil. Gelombang pasang tsunami misalnya, merupakan gelombang besar yang disebabkan oleh gempa bumi bawah laut sehingga air laut bergelombang ke segala arah  dan kecepatannya bisa mencapai 800 km per jam. Di tengah lautan, gelombang ini biasanya hanya setinggi 0.3 meter, tetapi ketika mencapai pantai yang airnya semakin dangkal, gelombang menjadi semakin tinggi. Pertanda akan terjadinya tsunami adalah dengan surutnya air laut, sebab air laut tersedot sebelum menjadi gelombang besar. Para scientist semakin baik dalam memprediksi cuaca dan kemungkinan terjadinya bencana, sehingga di banyak tempat alarm peringatan dapat dibunyikan. Karena rentannya Hawaii akan tsunami, maka di Hilo, Hawaii telah dibangun hotel tahan tsunami yang memiliki struktur bangunan seperti panggung sehingga air laut hanya akan menerpa bagian basement hotel. Jepang sebagai negara yang sering terkena dampak tsunami melakukan pencegahan dengan membangun dinding kokoh yang tinggi sebagai penahan tsunami, serta dengan pemasangan alat pemantau gelombang laut dan latihan mitigasi bencana. Tsunami ternyata tidak hanya disebabkan oleh gempa di dasar laut. Tsunami bisa disebabkan karena bongkahan es besar yang menimbulkan gelombang besar seperti yang terjadi di utara Greenland. Selain itu penyebab tsunami bisa juga karena asteroid yang masuk ke permukaan bumi dan menghantam lautan seperti yang terjadi 65 juta tahun lalu dan kemungkinan menjadi penyebab punahnya dinosaurus.

Bagan kedua adalah hurricane atau angin badai. Hurricane merupakan badai terbesar di bumi yang membentang hingga ratusan mil disertai hujan lebat. Awal mula hurricane adalah karena suhu pantai Afrika Barat yang memanas dan di Atlantik saat musim panas air menguap terus menerus. Awan yang membesar disertai angin besar berkecepatan sekitar 120 mil per jam melahirkan hurricane. Terdapat lima level angin badai, yang pertama angin berkecepatan 50 km/jam yang hanya menyebabkan pohon bergerak kencang, level kedua angin berkecepatan 100km/jam yang dapat menyebabkan atap lepas. Angin yang paling kencang berada pada kisaran lebih dari 200km/jam yang dapat menyebabkan kerusakan besar. Hurricane memiliki mata badai yang anginnya lebih tenang dan selajutnya angin datang dari arah yang berlawanan. Badai ini tidak dapat dihentikan dan para ahli mencoba memprediksi terjadinya bencana ini dengan menggunakan satelit dan radar, namun tetap saja badai tidak dapat dihindari.

Bagian ketiga adalah tornado. Tornado adalah pusaran angin yang terbentuk ketika angin panas dan angin dingin bertemu dari arah yang berlawanan. Tercatat pada tahun 1996 terjadi 722 tornado di dunia. Salah satunya Tornado Alley di Amerika, dimana bertabrakannya angin dingin dari pantai Kanada dengan angin hangat dari pantai Meksiko sehingga terbentuk awan besar dan angin yang berputar (twister). Saat tornado terjadi cara berlindung yang benar adalah dengan berlindung di ruang bawah tanah.           Ada juga yang dinamakan sebagai pemburu tornado, yang bertugas mencari dan mendokumentasikan badai tornado sebelu ada bagian yang menyentuh tanah. Biasanya para pemburu tornado menggunakan alat yang bernama Doppler radar yang digunakan untuk mendeteksi, mengetahui jarak, dan kecepatan angin tornado. Para pemburu tornado juga menggunakan alat bernama helicum yang diterbangkan agar bisa mengetahui pergerakan angin di dalam tornado.

Bagian terakhir adalah petir. Dalam filosofi Yunani, petir berasal dari palu Thor, dewa petir, yang menghasilkan kekuatan listrik besar. Secara ilmiah petir terjadi karena unsur panas dan air. Air menguap dan semakin naik air semakin bersuhu dingin menyebabkan terbentuknya awan. Awan semakin besar dan tinggi dan titik-titik air ini membeku mejadi kristal es. Di dalam awan tersebut timbul medan magnet yang berbeda dengan medan positif di bagian atas dan medan negatif di bagian bawah. Karena perbedaan magnet ini, awan memiliki kelebihan energi dan dilepaskan dalam bentuk petir. Kekuatan rata-rata yang dihasilkan petir adalah 10 juta volt per hari. Saat petir terjadi kita akan terlebih dahulu melihat kilatan cahaya lalu disusul oleh suara guntur, hal ini dkarenakan oleh cahaya yang memiliki kecepatan jauh lebih tinggi daripada gelombang suara. Pada gedung-gedung tinggi biasanya dipasang penangkal petir dengan metode grounding. Digunakan tiang tinggi untuk menarik petir kemudian menggunakan kabel petir dialirkan ke tanah.

Film ‘Dynamic Earth’ ini memang disajikan untuk anak-anak sehingga dikemas secara menarik dengan beberapa bagian ilustrasi berupa kartun. Penjelasan fenomena alam cukup detait dan dapat dimengerti namun tidak jauh berbeda dengan penjelasan dari film BBC Wild Weather yang juga disertai dokumentasi kejadian di berbagai tempat di dunia. Di setiap akhir bagian terdapat semacam tugas pengayaan atau percobaan sederhana untuk anak di bangku sekolah dasar. 

Cuaca Ekstrim di Indonesia

Kekeringan

Kekeringan seringkali terjadi di banyak wilayah di Indonesia terutama pada musim kemarau. Saat ini sebagian besar Nusa Tenggara Timur dan Sukabumi, Jawa Barat sedang dilanda kekeringan. Apakah penyebabnya? Kekeringan dapat disebabkan oleh terjadinya pergeseran daerah aliran sungai atau DAS utamanya di wilayah hulu. Hal ini membuat lahan beralih fungsi, dari vegetasi menjadi non-vegetasi. Efek dari perubahan ini adalah sistem resapan air di atan yang menjadi kacau dan akhirnya menyebabkan kekeringan. Selain itu, juga karena adanya kerusakan hidrologis wilayah hulu sehingga waduk dan juga saluran irigasi diisi oleh sedimen. Hal ini kemudian menjadikan kapasitas dan daya tamping menjadi drop. Cadangan air yang kurang akan memicu kekeringan parah saat musim kemarau tiba.

Selain faktor-faktor di atas, tak dapat dipungkiri bahwa letak geografis Indonesia yang diapit dua benua, dua samudera serta terletak di sepanjang garis khatulistiwa mempengaruhi. Fakta geografis wilayah ini membuat Indonesia rentan terhadap gejala kekeringan sebab iklim yang berlaku di wilayah tropis memang monsoon yang diketahui sangat sensitive terhadap perubahan ENSO atau El-Nino Southern Oscilation. ENSO inilah yang menjadi penyebab utama kekeringan yang muncul apabila suhu di permukaan laut pasifik equator tepatnya di bagian tengah sampai bagian timur (termasuk Indonesia) mengalami peningkatan suhu.

Puting Beliung

Angin puting beliung merupakan sebutan lokal untuk tornado berskala kecil yaitu skala F0 – F1 skala Fujita yang terjadi di Indonesia. Putting beliung memiliki nama yang berbeda di masing-masing daerah, dan angin ini cukup sering terjadi, biasanya berupa angin yang sangat kencang berupa pusaran. Kejadian bencana angin puting beliung yang baru-baru ini terjadi adalah pada tanggal 25 September 2014 kemarin di Kuala Begumis, Langkat, Sumatera Utara yang mengakibatkan 15 rumah rusak berat dan puluhan lainnya mengalami kerusakan ringan.

Siklon Tropis

Menurut klimatologinya, wilayah Indonesia yang terletak di sekitar garis katulistiwa termasuk wilayah yang tidak dilalui oleh lintasan siklon tropis. Namun demikian, karena ukurannya yang sangat besar serta angin kencang dan gumpalan awan yang dimilikinya, siklon tropis menimbulkan dampak yang besar pada daerah di sekitar  tempat-tempat yang dilaluinya terutama yang terbentuk di sekitar Pasifik Barat Laut, Samudra Hindia Tenggara dan sekitar Australia akan mempengaruhi pembentukan pola cuaca di Indonesia.

Dampak langsung yang ditimbulkan oleh siklon tropis terdapat daerah-daerah yang dilaluinya dapat berupa gelombang tinggi, gelombang badai atau storm surge yang berupa naiknya tinggi muka laut seperti air pasang tinggi yang datang tiba-tiba, hujan deras serta angin kencang. Contoh ketika suatu wilayah di Indonesia mengalami dampak langsung keberadaan siklon tropis adalah ketika terjadi peristiwa langka yaitu tumbuh siklon tropis Kirrily di atas Kepulauan Kai, Laut Banda, pada 27 April 2009. Kirrily menyebabkan hujan lebat dan storm surge di wilayah ini. Tercatat puluhan rumah rusak dan puluhan lainnya terendam, jalan raya rusak, dan gelombang tinggi terjadi dari 26 hingga 29 April. Curah hujan tercatat per 24 jam yang tercatat adalah di Tual adalah sebanyak 20mm, 92mm dan 193mm, masing-masing untuk tanggal 27, 28 dan 29 April 2009.

Dampak tidak langsung yang terjadi dapat berupa daerah perumpunan angin. Siklon tropis yang terbentuk di sekitar perairan sebelah utara maupun sebelah barat Australia seringkali mengakibatkan terbentuknya daerah pumpunan angin di sekitar Jawa atau Laut Jawa, NTB, NTT, Laut Banda, Laut Timor, hingga Laut Arafuru. Pumpunan angin inilah yang mengakibatkan terbentuknya lebih banyak awan-awan konvektif penyeab hujan lebat di daerah tersebut. Dilihat dari citra satelit, daerah pumpunan angin terlihat sebagai daerah memanjang yang penuh dengan awan tebal yang terhubung dengan perawanan siklon tropis, sehingga terlihat seolah-olah siklon tropis tersebut mempunyai ekor. Itulah sebabnya daerah pumpunan angin ini seringkali disebut sebagai ekor siklon tropis.

Contoh kasus ketika Indonesia terkena ekor siklon tropis adalah pada saat terjadi siklon tropis George (2 Maret 2007) yang mengakibatkan adanya daerah pumpunan angin yang memanjang dari Jawa TImur hingga ke Nusa Tenggara Timur. Curah hujan yang tercatat pada saat itu di Ruteng, Waingapu, Rote, Kupang berturut-turut adalah sebanyak 172 mm, 52 mm, 78 mm, 73 mm. Daerah pumpunan angin yang terbentuk oleh Siklon George (2007), membentuk ekor siklon yang menambah intensitas hujan di Jawa Timur hingga NTT.

Selain itu, ada juga dampak berupa daerah belokan angin. Adanya siklon tropis di perairan Samudra Hindia Tenggara kadangkala menyebabkan terbentuknya daerah belokan angin di sekitar Sumatra bagian Selatan atau Jawa bagian Barat. Daerah belokan angin ini juga dapat mengakibatkan terbentuknya lebih banyak awan-awan konvektif penyebab hujan lebat di daerah tersebut.

Dampak tidak langsung lainnya yakni berupa daerah defisit kelembaban. Bersamaan dengan adanya siklon tropis di perairan sebelah utara Sulawesi atau di Laut Cina Selatan seringkali teramati bersamaan dengan berkurangnya curah hujan di wilayah Sulawesi bagian utara atau Kalimantan. Meskipun belum ada penelitian lebih lanjut, namun ditengarai bahwa fenomena ini disebabkan karena siklon tropis tersebut menyerap persediaan udara lembab yang terdapat dalam radius tertentu di sekitarnya, termasuk yang terkandung di atmosfer di atas Kalimantan dan Sulawesi bagian utara sehingga di wilayah ini justru udaranya kering dan kondisi cuacanya cenderung cerah tak berawan.

Dampak lainnya terutama dari siklon tropis di Timur Filipina, menyebabkan sebagian besar wilayah di Sulawesi Utara (Sulut). Gelombang tinggi di perairan mencapai 3 meter disertai hujan, dari intensitas sedang sampai dengan lebat yang menyebabkan sering terjadi banjir.

Resume BBC WILD WEATHER - WET

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 10^o 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.