Darimana asalnya air dan lautan ?

Darimana asalnya air dan lautan ?

Posted on 6 Desember 2007 by Rovicky

 “Darimana asalnya air ?”

:( “hmmm dari langit turun lewat air hujan …”

Whallah itu kan wektu kecil … segala sesuatu yg sulit trus dipikirin turun dari langit … Barangkali artinya lebih kurang aku ga tau tanya yang diatas saja !

Asal usul air ini juga cukup rumit. Sejak kapan air ada di bumi ini ?

Hipotesa yang sering saya baca adalah kisah air dari langit … alias air dibawa oleh sebuah meteor yang menghunjam bumi “dengan membawa bongkahan es!” Halllah ini lagi, kali mikir mudah bahwa bumi dahulunya panas perlu di”kompres” supaya dingin.

Namun ada penemuan yg dilansir Waterloo di tahun 1997 memang mengagetkan ketika dijumpai “uap air” di matahari ! iya niih matahari (sun) bukan toko matahari yang sedang penuh sesak menjelang lebaran itu. Penemuan informasi ini menumbuhkan hipotesa bahwa air telah ada bersama-sama dengan pembentukan bumi dan alam semesta.

Kalau kamu saja masih bingung dari mana asal usul air di bumi ini jangan kecil hati. Coba tengok kata seorang ahli hidrologi dari ITB, Pak Fajar Lubis dalam obrolanku dengan beliau. “Sampai tahun 60-an para ahli masih memperdebatkan apakah air tawar berasal dari dalam bumi (mata air, air hasil dari pembentukan batuan dsb) ataukah dari hujan. Pada dasawarsa 70-an hampir semua ahli sumberdaya air sepakat bahwa 90% air tawar berasal dari siklus hujan (siklus hidrologi). Ini yang menerangkan kenapa hampir semua model ketersediaan air dihitung dengan konsep berdasarkan ketersediaan air hujan di wilayah tersebut.”

Nah jadi belum lama juga ternyata para ahli ini masih mumeth mikirin asal usul air. Jadi kalau sebelumnya pengelolaan air di bumi ini amburadul ya mungkin saja wong pengetahuan tentang asal-usul air saja belum lama.

Air timpukan dari meteor !

Namun hingga saat ini teori yang diterima oleh para saintis adalah air berasal dari meteor. Tidak jauh dari perkiraan Thole, bahwa air itu “dari atas”.

Pak Awang, geolog yang kerja di BPMIGAS pernah cerita bahwa kehidupan di Bumi berasal dari air. Buktinya gampang saja, semua organisme disusun 50-70 % tubuhnya oleh air. Maka, tanpa air kita akan mati. Tak ada air tak ada kehidupan.

Dibawah ini uraian dan obrolan dengan Pak Awang dan juga dengan Pak Fajar Lubis tentang air. Dari mana asal air dan bagaimana kehidupan berevolusi daripadanya adalah cerita sains yang sangat menarik. Carl Sagan (alm), astronom terkenal yang pernah menulis buku2 dengan bahasa puitis tentang Jagat Raya dan Bumi, pernah menulis “we are made of star-stuff”. Begitulah, sebab menurut astronomi memang Bumi kita terbentuk dari puing2 kosmik sisa ledakan bintang.

Bumi terbentuk dengan sedikit sekali air, atau tanpa air sama sekali. Air di Bumi berasal dari komet yang terkenal punya es beku di kepalanya

dan dari beberapa asteroid yang mengandung air (hydrous asteroids). Kuiper Belt di sebelah luar orbit Neptunus, atau Awan Oort di tepi Tata

Surya terkenal sebagai rumah para komet dan benda angkasa lainnya yang mengandung air yang rajin mengunjungi Bumi pada saat2 awal

pembentukannya.

Kapan air mulai ada di bumi?

Air dibawa ke Bumi diperkirakan 4 milyar tahun yang lalu melalui intense bombardment of the inner solar system. Semua planet dalam Tata

surya mengalami bombardemen seru di periode ini. Antara lain, peristiwa yang di astronomi disebut lunar cataclysm, periode ketika Bulan begitu di-bombardemen sehingga permukaannya penuh impact craters seperti sekarang. Bumi menurut perhitungan punya rasio 13-500 kali untuk di-bombardemen daripada Bulan. Bumi juga punya critical mass yang lebih besar yang dapat menahan air (es sebenarnya) supaya tidak menguap. Bulan, karena gravitasinya lebih kecil, sebagian besar air bekunya menguap ke angkasa raya.

Komet2 ini juga mem-bombardemen planet2 raksasa gas macam Yupiter, Saturnus Uranus, dan Neptunus. Diperkirakan di planet2 ini air beku tadi mengalami semacam inkubasi dan kemudian berubah secara kimiawi menjadi kaya akan gas mulia (helium, neon, argon, krypton, xenon dan radon).

Dengan menggunakan spekstroskopi, para ahli fisika menemukan bahwa semua komet yang dapat diamati mengandung tanda2 air. Di Alam Semesta, air terbentuk ketika isotop hidrogen, deuterium, berikatan dengan ion oksigen, membentuk apa yang kita sebut heavy water. Air berat ini (10 % lebih berat dari air yang sehari2 kita kenal) terlihat dan terasa seperti air normal, tetapi punya titik didih lebih tinggi (101,4 C) dan titik beku lebih tinggi (3,8 C).

Es di dalam komet memerangkap gas2 mulia juga zat2 kimia lain semacam silikat, karbon, dan debu antarplanet. Satu molekul menarik yang terikat kepada komet adalah asam amino. Ini adalah building blocks of biogenic activity.

Komet2 ini berlomba mem-bombardemen Bumi dengan kecepatan 120.000 km per jam bagai peluru Jagat Raya, membom Bumi sekaligus memberikan “chemical gifts” hadiah bahan kimia, berupa air dan unsur2 kehidupan di dalamnya yang dalam semilyar tahun berikutnya setelah Bumi mengalami diferensiasi magmatik hadiah kimiawi ini berubah menjadi lautan dengan tanda-tanda kehidupan mulai muncul di dalamnya.

Dalam pandangan ini, memang komet adalah agen “the miracle of seeding water and biological life on Earth“.

Pertanyaan sisa dan ringkasan

Hmm ternyata pendapat air berasal dari bombardir luar angkasa menyisakan pertanyaan, lah trus yang nahan supaya molekul air tidak kembali menguap ke luar angkasa itu siapa ? Tentunya atmosfer, trus kapan atmosfer itu terbentuk. Bukannya atmosfer ini terbentuk karena ada air. Tetapi mana yang lebih dulu antara atmosfer dan timpukan-timpukan meteor.

Pertanyaan yang masih menyisakan ini nanti dalam dongeng yang lain namun cerita singkat sejarah air di bumi dapat diringkas menjadi :

* Air dibawa oleh sumber lain di angkasa (lewat meteor) , proses ini berlangsung sejak awal pembentukan bumi dan berakhir sekitar 3.8 milyard tahun lalu (billion years ago-bya).

* Air juga ikut keluar dari dalam bumi melalui letusan volkanis (degassing) tetapi tetap bertahan dipermukaan ketika suhunya lebih dari 100°C.

* Ketika bumi mendingin hingga dibawah 100°C, air mulai mengembun dan membentuk lautan.

* Jumlah uap air yang cukup dan ditambah CO2 bertahan di atmosfer dan menahan temperatur bumi sehingga tidak turun hingga titik beku-nya. Pssst tanpa proses Greenhouse effect ini, maka bumi akan beku seperti Mars.

* memang tanda-tanda adanya air sejak 3.8 milyar tahun yang lalu sering dijumpai, namun diperkirakan jumlah air dibumi tidak bertambah sejak saat itu.

* Sepanjang waktu geologi, dikenal adanya fluktuasi muka air laut. Namun dalam analisa ini selalu dipakai asumsi bahwa volume airnya tidak berkurang atau bertambah secara signifikan. Hanya wadahnya yang berubah-ubah. Juga adanya perubahan suhu bumi yang menyebabkan jumlah air beku dan air cair berfluktuasi.

* Sepanjang waktu geologi juga diketahui volume air di lautan berubah, ditunjukkan oleh δ18O (deutrium Oxygen) pada batuan karbonat. Terutamapada jaman glasiasi kala Pleistocene (2 juta tahun lalu)

* Pada jaman es terakhir kira-kira 18 000 tahun lalu, sejumlah 42,000,000 km3air laut terperangkap sebagai es di kutub, kira2 3% volume total lautan. Dan ini menyebabkan muka air laut turun hingga 120 meter dibanding saat ini.

* Glasiasi di benua merupakan gangguan utama dalam siklus hidrologi, seolah-olah telah kehilangan air dalam kondisi stagnan.

* Bebrapa contoh gangguan siklushidrologi akibat perubahan iklim global ini antara lain :

o Menurunnya penguapan

o Berkurangnya kandungan uap dalam atmosfer.

o Mengurangii presipitasi

Air itu datangnya sangat unik, perilakunya juga unik, jadi hematlah air !!