Siklus Air – Penjelasan, Dampak, Bencana

Pengertian Siklus Air

Siklus air atau siklus hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer melalui kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi.

Pemanasan air laut oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara terus menerus. Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis atau kabut.

3 Siklus Air Setelah Mencapai Tanah

Pada perjalanan menuju bumi beberapa presipitasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah. Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara yang berbeda:

1. Evaporasi / transpirasi

Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dsb. kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju, hujan es.

2. Infiltrasi / perkolasi ke dalam tanah

Air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal di bawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan.

3. Pergerakan air permukaan

Air bergerak di atas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau; makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan disekitar daerah aliran sungai menuju laut.

Air permukaan, baik yang mengalir maupun yang tergenang (danau, waduk, rawa), dan sebagian air bawah permukaan akan terkumpul dan mengalir membentuk sungai dan berakhir ke laut. Proses perjalanan air di daratan itu terjadi dalam komponen-komponen siklus hidrologi yang membentuk sistem Daerah Aliran Sungai (DAS). Jumlah air di bumi secara keseluruhan relatif tetap, yang berubah adalah wujud dan tempatnya. Tempat terbesar terjadi di laut.

Macam-Macam dan Tahapan Proses Siklus Air

Siklus Pendek / Siklus Kecil

1. Air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari.

2. Terjadi kondensasi dan pembentukan awan.

3. Turun hujan di permukaan laut.

Siklus Sedang

1. Air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari.

2. Terjadi evaporasi.

3. Uap bergerak oleh tiupan angin ke darat.

4. Pembentukan awan.

5. Turun hujan di permukaan daratan.

6. Air mengalir di sungai menuju laut kembali.

Siklus Panjang / Siklus Besar

1. Air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari.

2. Uap air mengalami sublimasi.

3. Pembentukan awan yang mengandung kristal es.

4. Awan bergerak oleh tiupan angin ke darat.

5. Pembentukan awan.

6. Turun salju.

7. Pembentukan gletser.

8. Gletser mencair membentuk aliran sungai.

9. Air mengalir di sungai menuju darat dan kemudian ke laut.

Dampak Siklus Air

Negara yang berbeda menggunakan jumlah air yang berbeda, tetapi kita semua cenderung menggunakannya dengan cara yang sama, dan mereka dapat mempengaruhi siklus air – pembangkit listrik tenaga air, irigasi, deforestasi dan efek rumah kaca, serta penggunaan kendaraan bermotor dan peternakan hewan.

Dampak primer

• Kerusakan fisik – Mampu merusak berbagai jenis struktur, termasuk jembatan, mobil, bangunan, sistem selokan bawah tanah, jalan raya, dan kanal.

Dampak sekunder

• Persediaan air – Kontaminasi air. Air minum bersih mulai langka.
• Penyakit – Kondisi tidak higienis. Penyebaran penyakit bawaan air.
• Pertanian dan persediaan makanan – Kelangkaan hasil tani disebabkan oleh kegagalan panen. Namun, dataran rendah dekat sungai bergantung kepada endapan sungai akibat banjir demi menambah mineral tanah setempat.
• Pepohonan’ – Spesies yang tidak sanggup akan mati karena tidak bisa bernapas.
• Transportasi – Jalur transportasi hancur, sulit mengirimkan bantuan darurat kepada orang-orang yang membutuhkan.

Dampak tersier/jangka panjang

• Ekonomi – Kesulitan ekonomi karena penurunan jumlah wisatawan, biaya pembangunan kembali, kelangkaan makanan yang mendorong kenaikan harga, dll.

Efek rumah kaca

Efek rumah kaca adalah fenomena alami dari atmosfer Bumi yang memerangkap sejumlah gas, yang pada gilirannya menangkap radiasi inframerah untuk menjaga Bumi kita pada kisaran suhu sedang dibandingkan dengan planet lain di tata surya kita

Aktivitas manusia seperti pembakaran bahan bakar fosil berdampak pada peningkatan suhu bumi secara keseluruhan. Meningkatkan suhu Bumi dapat berarti bahwa ada peningkatan penguapan, pencairan es atau proses lain dari siklus air yang berdampak buruk terhadap iklim di Bumi.

Penggundulan hutan

Penebangan pohon (penggundulan hutan) berdampak besar pada siklus air, karena perubahan iklim lokal dan global. Ini adalah proses yang disebut ketika menebang semua atau memindahkan pohon-pohon tertentu dari lahan hutan. ‘Deforestasi’ terjadi ketika pembangun mengubah lahan ini menjadi penggunaan non-hutan.

Biasanya, pohon melepaskan uap air ketika terjadi, menghasilkan kelembaban lokal. Uap air ini kemudian menguap ke atmosfer di mana ia menumpuk sebelum mengendap kembali ke Bumi sebagai hujan, hujan es atau salju. Deforestasi di satu daerah karena itu dapat mempengaruhi cuaca di daerah lain karena jika pohon ditebang, lebih sedikit air yang akan diuapkan ke atmosfer dan kemudian lebih sedikit hujan.

Di tingkat lokal, tanah menjadi lebih kering dan kurang stabil. Saat hujan, alih-alih air disiram, ada peningkatan limpasan dan pencucian. Daerah dapat menjadi lebih rentan terhadap kekeringan dan banjir, berdampak pada tanaman dan hewan, dan juga manusia yang tinggal di dekat daerah gundul.

Ketika kita memindahkan pohon dari hutan yang telah tumbuh selama bertahun-tahun, itu mengurangi evapotranspirasi, yang merupakan jumlah penguapan dan transpirasi tanaman dari permukaan tanah dan laut ke atmosfer, yang mengarah ke kemungkinan pengurangan curah hujan. Ini kemudian mengarah pada peningkatan eutrofikasi air, yang kemudian tidak dapat dikonsumsi oleh manusia.

Irigasi

Karena populasi manusia telah meningkat, permintaan kami terhadap tanah juga meningkat. Kami membutuhkan lebih banyak makanan, dan untuk membuat makanan, kami membutuhkan air. Irigasi adalah penyiraman buatan tanah yang tidak mendapatkan cukup air melalui curah hujan. Irigasi digunakan secara substansial oleh sebagian besar negara, beberapa lebih dari yang lain. Tanah kering (kering) membutuhkan lebih banyak air, seperti halnya negara-negara yang memiliki komunitas pertanian intensif besar.

Ketika masyarakat berubah, begitu juga prioritas ilmiah. Air dulunya hanya komoditas untuk penggunaan kehidupan sehari-hari manusia. Sekarang, sains dan masyarakat memiliki kesadaran yang lebih besar tentang bagaimana tindakan kita berdampak pada alam.

Pencemaran

Penambahan zat ke dalam air dengan cara sengaja atau tidak. Ketika curah hujan jatuh di tanah dan bergerak ke sungai dan anak sungai, ia mengambil berbagai macam polutan. Di daerah pedesaan, polutan ini mungkin termasuk pestisida pertanian, herbisida dan pupuk, serta limbah dari sistem septik yang rusak dan pupuk kandang yang ditangani secara tidak benar. Di daerah perkotaan, polutan dapat mencakup gas, minyak, limbah hewan peliharaan, pupuk, pestisida, garam, dan limbah manusia yang diolah dari pabrik pengolahan limbah.

Apa yang kita lakukan pada sistem ini memengaruhi semua yang ada di dalamnya. Misalnya, apa yang terjadi jika hujan yang jatuh dari langit atau air yang mengalir melalui aliran kita terkontaminasi? Kontaminan ini dapat menginfeksi kehidupan tanaman atau hewan termasuk manusia, atau mengurangi kemampuannya untuk tumbuh dan bereproduksi. Apa yang terjadi jika sejumlah besar air dialihkan atau dikeluarkan dari sistem? Pengurangan aliran mungkin akan mempengaruhi pasokan air lokal tetapi pada akhirnya dapat mengubah lingkungan lokal dan mengubah spesies tanaman dan hewan yang ditemukan di sini. Saat kami memberikan tekanan yang berbeda pada sistem ini, kami berisiko mengubah atau membebani itu dan menyebabkan kerusakan serius.

Urbanisasi

Salah satu kegiatan manusia yang paling memprihatinkan yang mempengaruhi seluruh siklus air adalah urbanisasi. Ini terjadi ketika siklus air alami tidak dapat berfungsi dengan baik di daerah perkotaan karena bangunan, beton, dan permukaan lainnya yang mencegah air mencapai tanah, sehingga dapat meresap ke dalam tanah.

Kemampuan untuk menjaga pohon, tanaman dan rumput tetap sehat juga mulai berkurang, karena kelembaban tanah yang rendah menghambat pertumbuhan tanaman yang sehat. Ini berarti bahwa irigasi diperlukan, yang, pada gilirannya, menyebabkan pemborosan air.

Ketika manusia menghilangkan vegetasi alami dan mengganti daerah-daerah itu dengan infrastruktur, ia mempercepat luapan yang mengarah pada penguapan dan permukaan sungai yang lebih tinggi. Air meluap yang tersisa dengan kami adalah stormwater, yang tidak bisa dikonsumsi. Stormwater mengandung polutan seperti sedimen, nutrisi, bakteri dan bahan kimia yang dapat mengancam kesehatan manusia dan hewan.

Perubahan tutupan lahan

Perubahan tutupan lahan adalah perubahan yang secara langsung dipengaruhi oleh proses iklim lokal, regional atau global, sedangkan perubahan penggunaan lahan adalah perubahan yang dipengaruhi oleh manusia.

Perubahan tata guna lahan dapat berupa apa saja, mulai dari perkembangan ekonomi dan sosial hingga kondisi biofisik, dan perubahan tutupan lahan dipandang sebagai pola angin global dan topografi, yang keduanya memainkan peran utama dalam daur ulang air dan pola distribusi. Meskipun kami tidak dapat mengendalikan elemen-elemen ini, kami dapat mengontrol faktor penggunaan lahan (seperti irigasi, bendungan buatan, dan deforestasi) yang semuanya meningkatkan pola penguapan, mempengaruhi air limpasan, aliran tahunan dan vegetasi dari tanah.

Reservoir buatan

Sebanyak reservoir buatan adalah sumber yang bagus untuk konservasi air, mereka memiliki efek negatif pada siklus air. Sumber air buatan ini, sering disebut sebagai reservoir buatan, dapat dibentuk dengan membangun bendungan melintasi lembah, mengalihkan aliran sungai ke reservoir. Meskipun mereka membantu menghemat air, mereka menyebabkan lebih banyak tekanan lingkungan pada tanah dan memiliki dampak besar pada konsentrasi waktu DAS karena penguapan yang disebabkan. Karena unit penyimpanan air ini digunakan untuk air minum, stormwater mendarat di reservoir ini yang menyebabkan air terkontaminasi. Jika Anda meminum air ini, pastikan Anda memurnikannya terlebih dahulu untuk melindungi kesehatan Anda.

Perubahan iklim

Sama seperti banyak tantangan lingkungan lainnya, perubahan iklim adalah salah satu efek paling jelas pada seluruh siklus air. Kita sudah tahu bahwa siklus didorong oleh radiasi sinar matahari dan distribusi suhu global, yang pada gilirannya mempengaruhi distribusi curah hujan. Semakin banyak manusia mempengaruhi kualitas air yang tersedia, semakin besar pengaruhnya terhadap pola aliran global, yang berarti bahwa perubahan permukaan laut, salinitas laut, dan sifat biofisik akan menghasilkan perubahan iklim yang cepat.

Infrastruktur dan bangunan akan menyebabkan metode konvensional pengembangan lahan untuk mengumpulkan dan mengangkut stormwater dengan cepat ke serangkaian saluran air dan pipa yang akan mengalir langsung ke waterbody terdekat atau reservoir buatan buatan manusia, dengan sedikit atau tanpa pengolahan kualitas air.

Cuaca yang tidak stabil

Penyemaian awan adalah modifikasi cuaca, di mana ia mengubah jumlah atau jenis presipitasi yang jatuh dari awan melalui penggunaan zat berbahaya. Selama proses ini, zat yang jatuh dari awan tersebar ke udara, menyebabkan kondensasi awan yang selanjutnya mempengaruhi kondisi iklim.

Bencana Siklus Air

Badai

Badai adalah cuaca yang ekstrem, mulai dari hujan es dan badai salju sampai badai pasir dan debu.[1] Badai disebut juga siklon tropis oleh meteorolog, berasal dari samudera yang hangat.[2] Badai bergerak di atas laut mengikuti arah angin dengan kecepatan sekitar 20 km/jam.[2] Badai bukan angin ribut biasa.[3] Kekuatan anginnya dapat mencabut pohon besar dari akarnya, meruntuhkan jembatan, dan menerbangkan atap bangunan dengan mudah.

Tiga hal yang paling berbahaya dari badai adalah:

• Sambaran petir

• Banjir bandang,

• Angin kencang.

Terdapat berbagai macam badai, seperti badai hujan, badai guntur, dan badai salju.

Badai paling merusak adalah badai topan (hurricane), yang dikenal sebagai angin siklon (cyclone) di Samudera Hindia atau topan (typhoon) di Samudera Pasifik.

Penyebab badai adalah tingginya suhu permukaan laut:

• Perubahan di dalam energi atmosfer mengakibatkan petir dan badai. Badai tropis ini berpusar dan bergerak dengan cepat mengelilingi suatu pusat, yang sumbernya berada di daerah tropis.
• Pada saat terjadi angin ribut ini, tekanan udara sangat rendah disertai angin kencang dengan kecepatan bisa mencapai 250 km/jam.
• Hal ini bisa terjadi di Indonesia maupun negara-negara lain.[6] Di dunia, ada tiga tempat pusat badai, yaitu di Samudera Atlantik, Samudera Hindia, dan Samudera Pasifik.

Banjir

Banjir adalah peristiwa yang terjadi ketika aliran air yang berlebihan merendam daratan. Pengarahan banjir Uni Eropa mengartikan banjir sebagai perendaman sementara oleh air pada daratan yang biasanya tidak terendam air.[2] Dalam arti “air mengalir”, kata ini juga dapat berarti masuknya pasang laut. Banjir diakibatkan oleh volume air di suatu badan air seperti sungai atau danau yang meluap atau melimpah dari bendungan sehingga air keluar dari sungai itu.

Ukuran danau atau badan air terus berubah-ubah sesuai perubahan curah hujan dan pencairan salju musiman, namun banjir yang terjadi tidak besar kecuali jika air mencapai daerah yang dimanfaatkan manusia seperti desa, kota, dan permukiman lain.

Banjir juga dapat terjadi di sungai, ketika alirannya melebihi kapasitas saluran air, terutama di kelokan sungai. Banjir sering mengakibatkan kerusakan rumah dan pertokoan yang dibangun di dataran banjir sungai alami. Meski kerusakan akibat banjir dapat dihindari dengan pindah menjauh dari sungai dan badan air yang lain, orang-orang menetap dan bekerja dekat air untuk mencari nafkah dan memanfaatkan biaya murah serta perjalanan dan perdagangan yang lancar dekat perairan. Manusia terus menetap di wilayah rawan banjir adalah bukti bahwa nilai menetap dekat air lebih besar daripada biaya kerusakan akibat banjir periodik. Baca juga: Apabila ada banjir sunami “Anda berada di dalam mobil”. Air mulai menggenang & naik dengan cepat. Apa yang akan Anda lakukan?

Kekeringan

Kekeringan bukanlah fenomena baru. Ini menandai semua sejarah manusia, sering kali sebagai periode yang menandakan akhir dari peradaban. Untuk belajar dari masa lalu, Kevin Anchukaitis mempelajari sejarah iklim yang ditulis dalam pohon.

Lebar cincin pertumbuhan tahunan pohon mengungkapkan seperti apa iklim di tahun-tahun pembentukannya, kata Anchukaitis, yang bergabung dengan WHOI pada bulan September sebagai dendrochronologist pertama, atau spesialis cincin-pohon.

Cincin yang lebih luas menandakan tahun-tahun dengan hujan lebat; cincin yang lebih sempit menunjukkan pertumbuhan terbatas yang disebabkan oleh kekeringan. Banyak catatan umur panjang dan pohon-pohon yang tumbang tetapi terpelihara dengan baik di rentang ribuan tahun. Selama beberapa dekade, dendrochronologist telah mengambil sampel pohon di ribuan lokasi di seluruh dunia, mengungkapkan kekeringan yang terlupakan yang memiliki dampak mendalam pada manusia.

Data dari cincin pohon dan indikator lain dari iklim masa lalu dapat memberikan manajer sumber daya air di berbagai daerah “rasa yang baik tentang berbagai kondisi mereka pada skala seribu tahun,” kata Anchukaitis. “Dengan pengetahuan itu, perencana dapat merancang strategi berdasarkan realistis tentang sejarah, tidak hanya didasarkan pada iklim saat ini. Baca juga: Bagaimana Menentukan Umur Batang Kayu? Anda Bisa Melihat Irisan Batang Kayu – Kambium

Sumber bacaan: How Stuff Works, NASA, Science Learn, Credit Valley Conservation, Spice4Life, Woods Hole Oceanographic Institution, Research Gate, Science Direct

Pinter Pandai “Bersama-Sama Berbagi Ilmu”
Quiz | Matematika | IPA | Geografi & Sejarah | Info Unik | Lainnya