Maret 2017 – Ekliptika

‘Kabar’ itu sudah menyeruak kemana-mana melalui aneka rupa media. Terutama media sosial. Kabar itu sudah menyebar liar tak terkendali, laksana api yang membakar ilalang kering kerontang. Bentuknya bermacam-macam, namun semuanya memiliki satu kemiripan. Intinya bakal terjadi bencana gelombang panas (heat wave) di negara-negara Asia Tenggara seiring bakal berlangsungnya peristiwa ekuinoks (equinox). Termasuk di Indonesia.

Lebih jelasnya, ‘kabar’ tersebut mewartakan bahwa selama lima hari berturut-turut, yakni sejak Selasa hingga Sabtu, 21-25 Maret 2017 TU (Tarikh Umum), gelombang panas akan melanda negara-negara seperti Indonesia, Malaysia dan Singapura. Suhu udara maksimum di siang hari akan meroket hingga mencapai angka fantastis, 40º Celcius ! Temperatur yang laksana panas membakar ini akan terjadi di hari-hari tersebut khususnya di antara rentang waktu pukul 12:00 hingga pukul 15:00 setempat. Dan semua itu terjadi karena peristiwa ekuinoks.

Tak ayal ‘kabar’ ini menggegerkan publik Indonesia. Horor akan petaka gelombang panas seperti yang meluluhlantakkan sebagian India di tahun 2015 TU pun segera membayang. Bencana gelombang panas India merenggut korban jiwa tak kurang dari 2.500 orang. Foto-foto aspal jalanan yang meleleh hingga membuat garis-garis marka jalan yang seharusnya lurus menjadi kusut masai tak keruan pun menjadi penanda ikonis bagi bencana gelombang panas India.

Gambar 1. Marka jalan di sudut kota New Delhi (India) yang kusut masai seiring melelehnya lapisan aspal jalan akibat paparan suhu tinggi dalam peristiwa gelombang panas India 2015. Bencana tersebut menewaskan tak kurang dari 2.500 orang. Sumber: Mail Online, 27 Mei 2015 TU.

Sayangnya ‘kabar’ tersebut ternyata tak benar. Ekuinoks memang akan terjadi di Indonesia, namun ia tak bakal disusul oleh peristiwa gelombang panas. Berikut penjelasannya.

Ekuinoks Musim Semi dan Musim Gugur

Ekuinoks adalah sebuah peristiwa langit teratur dimana kedudukan Matahari persis berada di atas garis khatulistiwa’. Dalam bahasa astronominya, ekuinoks adalah peristiwa pada saat Matahari ‘menyeberang’ dari hemisfer langit selatan menuju ke hemisfer langit utara atau sebaliknya dengan melintasi garis ekuator langit dalam gerak semu tahunannya. Ekuator langit adalah garis khayali yang lokasinya memang persis ada di atas garis khatulistiwa’. Karena Matahari sedang berkedudukan tepat di atas garis khatulistiwa’ pada saat ekuinoks, maka kita yang berdiri tegak di garis tersebut takkan memiliki bayang-bayang tepat pada saat Matahari mencapai titik kulminasi atasnya.

Astronomi menggolongkan ekuinoks sebagai peristiwa langit yang terjadi secara teratur dengan keistimewaan tersendiri. Karena hanya pada saat ekuinoks-lah hampir segenap paras Bumi, tepatnya yang terletak di antara garis lintang 80º LU hingga 80º LS, memiliki panjang durasi siang yang hampir sama dengan malam. Yakni sama-sama hampir 12 jam. Karena itulah ia mendapatkan nama ekuinoks, berasal dari kata aequinoctium dalam bahasa Latin (aequus = sama, nox = noctis = malam). Di luar peristiwa ekuinoks, panjang durasi siang dan malam bisa jauh berbeda khususnya di daerah yang tergolong kawasan subtropis dan lingkar kutub.

Sebagai peristiwa yang teratur, maka dalam setiap tahun Tarikh Umum selalu tersedia dua kejadian ekuinoks. Yakni ekuinoks pertama (vernal equinox), atau ekuinoks musim semi, yang terjadi di antara tanggal 19, 20 atau 21 Maret. Karena itu dinamakan pula sebagai Ekuinoks Maret. Ekuinoks Maret terjadi manakala Matahari bergerak dari hemisfer langit selatan menuju hemisfer langit utara dalam gerak semu tahunannya. Dan selanjutnya adalah peristiwa ekuinoks kedua (autumnal equinox), atau ekuinoks musim gugur, yang terjadi di antara tanggal 21, 22 atau 23 September. Sehingga disebut juga Ekuinoks September. Berkebalikan dengan Ekuinoks Maret, maka Ekuinoks September hanya terjadi bilamana Matahari bergerak dari hemisfer langit utara menuju hemisfer langit selatan dalam gerak semu tahunannya.

Gambar 2. Saya (menghadap ke selatan) di latar depan Tugu Khatulistiwa Pontianak yang ikonik. Garis khatulistiwa’ yang sesungguhnya adalah yang melintas tepat di tempat saya berdiri, berdasarkan pengukuran berbasis satelit. Pada saat ekuinoks terjadi maka Matahari akan tepat berada di atas garis khatulistiwa’ ini. Sumber: Sudibyo, 2012.

Penyebab terjadinya kedua peristiwa ekuinoks itu adalah kedudukan Bumi kita terhadap Matahari dalam konstelasi tata surya. Sebagai planet, Bumi berputar mengelilingi Matahari melewati orbitnya yang khas, yang disebut revolusi, dengan periode revolusi satu tahun. Bidang datar khayali tempat orbit Bumi mengelilingi Matahari dinamakan bidang ekliptika. Kita yang tinggal di paras Bumi akan melihat bidang ekliptika sebagai tempat berderetnya ketiga belas rasi zodiak. Revolusi Bumi membuat Matahari seakan-akan beringsut perlahan dalam masing-masing dari ketiga belas rasi bintang ini pada rentang tanggal tertentu sepanjang tahun.

Di saat yang sama Bumi juga berputar mengelilingi sumbunya sendiri, yang disebut rotasi, dengan periode rotasi 23 jam 56 menit. Namun sumbu rotasi Bumi tidaklah tegak lurus (membentuk sudut 90º), melainkan menyudut sebesar 66º 33′ terhadap bidang ekliptika. Kombinasi revolusi Bumi dan miringnya sumbu rotasi Bumi inilah yang menyebabkan Matahari seakan-akan berpindah-pindah tempat di antara garis lintang 23º 27′ LU dan 23º 27′ LS secara menerus dan konsisten. Sehingga nilai deklinasi Matahari pun bervariasi secara teratur dari -23º 27′ hingga yang terbesar +23º 27′ (tanda negatif menunjukkan di langit selatan sementara tanda positif di langit utara). Maka dalam istilah lain, ekuinoks adalah peristiwa dimana deklinasi Matahari tepat bernilai 0º.

Lokasi dimana Matahari berada pada saat ekuinoks terjadi pada hakikatnya merupakan titik potong antara bidang ekliptika dengan ekuator langit. Saat pertama kali diidentifikasi pada 20 abad silam, titik tersebut dinamakan titik Aries untuk peristiwa Ekuinoks Maret. Karena pada saat itu terletak di dalam rasi Aries, meski kini telah bergeser jauh ke dalam rasi Pisces seiring gerak presesi sumbu rotasi Bumi. Sementara bagi Ekuinoks September, titik itu diberi nama titik Libra meski sejatinya kini bertempat di di dalam rasi Virgo.

Perubahan Musim dan Gelombang Panas

Peristiwa ekuinoks telah dikenal umat manusia sejak fajar prasejarah dan telah digunakan sebagai penanda sistem penanggalan (kalender) pada sejumlah peradaban. Kini beberapa kalender masih menggunakan ekuinoks sebagai penanda awalnya, khususnya Ekuinoks Maret. Misalnya kalender Persia dan kalender India. Kalender global terpopuler pun, yakni kalender Tarikh Umum, masih mengandung jejak penanda yang terkait peristiwa ekuinoks, tepatnya Ekuinoks Maret.

Gambar 3. Peta penyinaran Matahari pada saat peristiwa Ekuinoks Maret. Area gelap merupakan bagian Bumi yang sepenuhnya telah memasuki malam hari. Sementara tiga area abu-abu yang mengelilinginya masing-masing adalah area dimana fajar/senja sipil (abu-abu terluar, terjadi kala Matahari terbenam hingga 6º di bawah horizon), fajar/senja nautikal (abu-abu tengah, terjadi kala Matahari terbenam hingga 12º di bawah horizon) dan fajar/senja astronomis (abu-abu terdalam, terjadi kala Matahari terbenam hingga 18º di bawah horizon) berlangsung. Sumber: Timeanddate.com, 2017.

Dalam sejarahnya sebelum dekrit Pontifex Maximus oleh kaisar Julius Caesar (tahun 46 STU), kalender Tarikh Umum adalah kalender Romawi. Awalnya kalender Romawi hanya terdiri dari 10 bulan kalender dengan Maret sebagai bulan kalender pertama seiring terjadinya peristiwa Ekuinoks Maret. Reformasi demi reformasi kalender berikutnya hingga dikeluarkannya dekrit Pontifex Maximus memberi dua bulan kalender tambahan (yakni Januari dan Februari) serta mengukuhkan peristiwa Ekuinoks Maret harus terjadi di sekitar tanggal 21 Maret. Inilah sistem penanggalan yang disebut kalender Julian. Dasar dari kalender Julian adalah periode tropis Matahari, yakni selang waktu yang dibutuhkan Matahari untuk menempati dua titik Aries yang berurutan.

Di kemudian hari muncul kesadaran bahwa perhitungan kalender Julian sedikit berbeda dengan nilai periode tropis Matahari yang sesungguhnya berdasarkan pengukuran yang lebih akurat. Maka menjelang tahun 1582 TU, terjadi situasi dimana peristiwa Ekuinoks Maret sesungguhnya telah terjadi pada tanggal 10 Maret. Bukan pada tanggal 21 Maret seperti yang menjadi patokan. Karena itu berlangsung reformasi Gregorian lewat sebuah dekrit Inter Gravissimas yang dikeluarkan Paus Gregoris XIII pada 24 Februari 1582 TU. Dekrit ini menekankan penghapusan 10 hari, sehingga setelah tanggal 4 Oktober 1582 TU maka keesokan harinya akan langsung melompat ke tanggal 15 Oktober 1582 TU. Inilah kalender Tarikh Umum yang kita gunakan hingga saat ini.

Selain sebagai penanda waktu dalam berbagai kalender, peristiwa ekuinoks juga menjadi penanda bagi rutinitas perubahan musim. Di kawasan subtropis khususnya di hemisfer utara (meliputi Eropa barat dan Timur, Asia utara dan Amerika utara), Ekuinoks Maret menjadi penanda bahwa musim semi akan segera tiba. Karena itu ia mendapatkan nama ekuinoks musim semi (sebaliknya kawasan subtropis di hemisfer selatan justru sedang bersiap-siap memasuki musim gugur). Sementara di negara tropis seperti Indonesia, peristiwa Ekuinoks Maret menjadi penanda bahwa musim kemarau akan segera tiba. Walaupun demikian harus digarisbawahi bahwa, meskipun posisi Matahari menjadi faktor utama penggerak cuaca di Indonesia, namun terdapat faktor-faktor lain yang menyebabkan cuaca menjadi dinamis. Seperti fenomena osilasi selatan el-Nino, osilasi dwikutub Samudera Indonesia, osilasi Madden-Julian.

Rutinitas perubahan musim terjadi karena gerak semu tahunan Matahari menyebabkan area yang terpanasi cahaya Matahari pun turut bergeser secara teratur. Di kawasan tropis, pergeseran teratur ini tecermin pada berpindah-pindahnya zona ITCZ (intertropical convergence zone). ITCZ adalah sebuah daerah sempit yang sama panjangnya dengan keliling Bumi dan menjadi tempat bertemunya angin pasat barat daya (dari hemisfer utara) dan angin pasat barat laut (dari hemisfer selatan). ITCZ sekaligus menjadi lokasi dimana udara membumbung ke atas seiring pemanasan Matahari. Gerakan tersebut adalah bagian dari sirkulasi udara dari kawasan khatulistiwa’ ke arah kawasan subtropis (baik utara maupun selatan) yang disebut sel Hadley. Sirkulasi konvektif ini menyebabkan daerah ITCZ menjadi padang subur bagi tumbuh kembangnya awan-awan badai dan hujan deras.

Kondisi berbeda terjadi di kawasan subtropis. Di hemisfer utara, penyinaran Matahari di antara peristiwa Ekuinoks Maret dan Ekuinoks September menciptakan musim semi dan musim panas. Sementara di sini terdapat daerah sempit mirip ITCZ, namun bedanya udara mengalir turun. Persis di atas puncak aliran udara yang menurun ini terdapat arus jet subtropis, yakni arus udara yang menderu ke arah timur pada ketinggian 9.000 hingga 12.000 meter membentuk lintasan melingkar dengan titik pusat di kawasan kutub utara. Seperti halnya ITCZ, posisi arus jet juga berpindah-pindah secara teratur mengikuti gerak semu tahunan Matahari.

Gambar 4. Gambaran sederhana mekanisme terjadinya peristiwa gelombang panas. Diawali dengan terbentuknya kawasan bertekanan udara tinggi (zona abu-abu) pada ketinggian 3 hingga 7,5 km. Kawasan ini menyebabkan udara mengalir ke bawah sembari menghangat dan mengering secara adiabatis sehingga membentuk kawasan tudung (zona jingga kekuningan) yang menyekap udara di bagian terbawah hingga sangat lembab, hangat dan tak mengalir. Sumber: NOAA, 2017

Kawasan di sisi selatan arus jet ini, tepatnya pada ketinggian 3.000 hingga 7.500 meter, merupakan area bertekanan udara lebih tinggi dibanding tekanan udara paras Bumi. Di bawah pengaruh tekanan tinggi ini, udara setempat bisa mengalir ke bawah menuju paras Bumi sembari menghangat dan mengering secara adiabatis. Aliran udara ke bawah yang menghangat ini lantas mengambil peran sebagai kubah raksasa tak kasat mata, yang berperan menyungkup kolom udara di lapisan terbawah.

Akibatnya kolom udara terbawah tidak bisa mengalami konveksi sehingga kelembaban udaranya meroket tinggi dengan suhu lebih hangat. Kita pun dibikin gerah. Situasinya sangat mirip dengan udara gerah menjelang tibanya hujan lebat. Gelombang panas adalah rasa gerah tersebut yang berlangsung berkepanjangan, dimana dalam definisi umum terjadi selama minimal lima hari berturut-turut dengan suhu udara maksimum harian rata-rata 5º Celcius lebih tinggi dibanding normal (yakni suhu udara rata-rata normal dalam rentang waktu 1961 hingga 1990 TU). Definisi sesungguhnya atas gelombang panas adalah berbeda-beda antara satu tempat dengan lainnya. Di benua Eropa, gelombang panas dinyatakan terjadi jika suhu udara harian melampaui angka 25 hingga 28º Celcius. Sementara di benua Amerika bagian utara, batasnya adalah 32º Celcius. Sebaliknya di benua Australia, batasnya adalah 35º Celcius.

Jelas terlihat bahwa meski dikendalikan oleh gerak semu tahunan Matahari, peristiwa gelombang panas hanya bisa terjadi di kawasan subtropis. Catatan sejarah menegaskan hal tersebut. Belum pernah terjadi peristiwa gelombang panas di kawasan tropis, atau lebih spesifiknya kawasan yang terletak di sekitar garis khatulistiwa’. Sebab sirkulasi udara memang tidak memungkinkan peristiwa semacam itu terjadi di kawasan khatulistiwa’. Termasuk di Indonesia.

Karena itulah ‘kabar’ bahwa ekuinoks akan diikuti dengan peristiwa gelombang panas di Indonesia saya kategorikan sebagai kabar-bohong (hoax). Sebagai catatan, ‘kabar’ semacam ini sudah muncul sejak 2016 TU dan nampaknya akan bermutasi menjadi kabar-bohong tahunan.

Referensi :