Bagi yang tinggal di daerah tepi pantai pasti sering mengamati pasang-surut air laut. Puncak pasang-surut terjadi dua kali dalam satu hari sehingga dimanfaatkan nelayan untuk mengatur kapan harus berlayar dan kapan harus merapatkan sampan ke pantai.
Pasang-surut air laut mencapai puncaknya dua kali dalam sebulan yaitu saat bulan mati dan bulan purnama. Pasang seperti ini biasa disebut sebagai pasang perbani. Ketinggian air laut saat pasang perbani adalah yang paling tinggi dibandingkan hari-hari lain. Ketinggian ini lebih banyak bergantung pada bentuk pantai. Sementara itu, keteraturan pasang-surut lebih disebabkan oleh satelit Bumi, Bulan.
Pasang (Kiri) dan surut (Kanan) di Teluk Fundy.
Dibandingkan dengan benda langit lainnya, Bulan memiliki pengaruh gravitasi terbesar terhadap Bumi. Hal ini disebabkan Bulan merupakan benda paling dekat dengan Bumi (tentu kita bisa menghitung besar gaya gravitasi menggunakan rumus gravitasi Newton). Mengingat pentingnya tarikan gravitasi Bulan, tidak mengherankan jika teori evolusi biologi menyebut Bulan adalah salah satu faktor penting dalam membentuk kehidupan di Bumi.
Tarikan gravitasi Bulan bervariasi menurut jarak. Bumi yang berdiameter 12800 km juga mengalami variasi tarikan gravitasi tersebut. Sisi Bumi yang berada paling dekat dengan Bulan akan mengalami tarikan yang lebih besar dibandingkan sisi Bumi yang lebih jauh. Jika tarikan ini kita jumlahkan dengan gaya sentrifugal yang diterima Bumi maka tarikan pada sisi Bumi yang paling dekat dengan Bulan akan mengarah mendekati Bulan sementara sisi Bumi yang paling jauh dengan Bulan akan mengarah menjauhi Bulan. Gaya tarikan oleh Bulan seperti yang telah dijelaskan di atas biasa disebut gaya tidal.
Setiap bagian Bumi, misalnya: atmosfer, air laut, kerak Bumi, magma, akan mengalami gaya yang sama. Namun air laut mengalami efek yang lebih besar karena struktur air laut yang lebih fleksibel bagi gaya tidal. Amplitudo pasang-surut air laut terbesar yang pernah dicatat adalah 17 meter di Teluk Fundy.
Lalu kenapa gaya tidal mengalami maksimum dua kali sebulan yaitu saat bulan mati dan bulan purnama? Jawaban atas fenomena ini adalah benda kedua dengan pengaruh gravitasi terbesar setelah Bulan yaitu Matahari. Dua kali dalam sebulan Matahari akan berada segaris dengan Bumi dan Bulan. Kesegarisan ini membuat Matahari menambah efek tidal yang diberikan Bulan terhadap Bumi. Akibat tambahan tarikan dari Matahari saat segaris dengan Bumi dan Bulan, pasang akan mencapai titik tertingginya saat bulan mati dan bulan purnama, peristiwa yang terjadi dua kali dalam sebulan.
Sekarang kita tahu gaya tidal menyebabkan permukaan air laut terangkat pada dua sisi yang berseberangan. Namun permukaan Bumi tidak mulus melainkan terdiri atas formasi geologis seperti benua, pulau, gunung bawah laut, palung dan sebagainya. Akibatnya permukaan air laut yang terangkat tidak lagi segaris dengan garis hubung Bumi dan Bulan melainkan bergeser searah rotasi Bumi.
Tonjolan yang berada lebih dekat dengan Bulan akan menarik Bulan agar bergerak lebih maju dari posisi orbitnya. Sesuai dengan hukum kekekalan momentum, percepatan Bulan harus diimbangi dengan menambah jari-jari radius Bulan. Pada saat yang sama, Bulan akan menarik Bumi dan memperlambat rotasi Bumi. Perpindahan sebagian momentum sudut planet ke pasangannya (dalam hal ini satelit) disebut sebagai friksi tidal.
Tonjolan A berada lebih dekat ke Bulan berkontribusi pada friksi tidal. Sebagian momentum sudut rotasi Bumi dipindahkan ke Bulan.
Pengamatan menunjukkan Bulan bergerak menjauh dari Bumi dengan kecepatan 3.8 cm per tahun. Sementara itu penelitian mendalam menyangkut gerhana Matahari di masa lampau menunjukkan Bumi memang mengalami perlambatan kecepatan rotasi. Fakta-fakta ini selain membenarkan teori yang ada juga memberikan gambaran di masa depan Bulan akan semakin menjauh dari Bumi (sehingga penduduk Bumi tidak akan pernah lagi melihat gerhana Matahari total) dan panjang hari Bumi tidak akan 24 jam melainkan lebih lama.
Astronom China mencatat gerhana Matahari pada 180 SM. Hal ini tidak mungkin terjadi jika rotasi Bumi konstan sepanjang waktu. 2000 tahun yang lalu Bumi berrotasi lebih cepat dibandingkan sekarang. (Eclipse, Duncan Steel)
Sumber: Introduction to Planetary Science, Gunter Faure dan Teresa M. Mensing
Tidak ada komentar:
Posting Komentar