Di beberapa tempat di perairan laut, pada musim tertentu terjadi arus yang bergerak menaik (vertikal) dari suatu kedalaman tertentu ke permukaan. Fenomena ini disebut upwelling atau disebut arus vertikal atau penaikan massa air. Arus vertikal tersebut membawa serta unsur hara yang cukup tinggi kadarnya dari dasar laut ke permukaan. Melalui proses upwelling ini, perairan disekitarnya ditingkatkan kesuburannya, sehingga produksi perikanannya pun menjadi tinggi. Arus laut lain yang mempengaruhi karakteristik perairan di Indonesia adalah arus laut yang dibangkitkan oleh angin. Sirkulasi angin di wilayah ini menggambarkan keadaan angin daerah tropis dan sekaligus wilayah musim.Keadaan angin yang demikian dicerminkan pula oleh arus lautnya terutama di permukaan.
Pada kedalaman yang cukup besar antara 500-2000 m, kecapatan arus yang ditimbulkan angin menjadi nol. Kedalaman di mana kecapatan arus sama dengan nol disebut kedalaman tanpa gerakan atau kedalaman Ekman. Perubahan arah dan kecepatan arus terhadap kedalaman menimbulkan suatu transport massa air yang arahnya tegak lurus ke arah kanan arah angin di belahan bumi utara dan ke arah kiri di belahan bumi selatan. Transport massa air ini juga disebut dengan transport Ekman. Pengetahuan tentang transport Ekman ini dapat digunakan untuk menjelaskan mekanisme timbulnya fenomena laut yang dikenal nama “upwelling dan downwelling”. Upwelling adalah naiknya air dingin dari lapisan dalam ke permukaan laut sedangkan downwelling merupakan turunnya air permukaan laut ke lapisan lebih dalam.
Teori bagaimana angin mempengaruhi arus permukaan berasal mampu dijelaskan dengan transpor ekman.Ekman dianggap sebagai luas dan dalam lautan tak terbatas densitas konstan, dibagi ke dalam jumlah tak terbatas lapisan horizontal. Lapisan atas dipengaruhi oleh angin dan gesekan dengan lapisan di bawahnya.. Yang kedua lapisan juga dipengaruhi oleh gesekan di atas dan bawah, dan seterusnya Gaya Coriolis juga akan mempengaruhi lapisan karena mereka bergerak.
Menyeimbangkan gesekan dan gaya Coriolis dipimpin Ekman untuk menyimpulkan bahwa arus yang dihasilkan menurun secara eksponensial dengan kedalaman, arus permukaan bergerak pada sudut 45 derajat ke arah angin, dan bahwa penyimpangan dari arah angin permukaan meningkat dengan kedalaman, membentuk spiral (untuk menjadi dikenal sebagai spiral Ekman).Menambahkan gerakan di semua kedalaman memberikan mean (rata-rata) saat ini yang bergerak di sudut kanan ke arah angin, ke kanan di belahan bumi utara, dan ke kiri di belahan bumi selatan.Ekman spiral tersebut jarang terjadi, tetapi telah diamati di laut.
Macam-Macam Arus:
1. Kuroshio Current
Kuroshio Current, juga dikenal sebagai Japan Current, adalah kedua paling kuat terkini di dunia setelah the Gulf Stream dan terkenal untuknya arus cepat yang kuat. Kuroshio Current adalah arus hangat yang beredar dalam North Atlantic Ocean. Ia memasuki Laut China Timur dekat Yonagunijima, dan gerakan-gerakan ke utara di barat Okinawa untuk Pacific Ocean melalui selat Tokara antara Tanegashima, Yakushima, dan Amamioshima. Ia juga mengalir sepanjang pantai selatan Jepang untuk timur Bousouhanto.
2. Gulf Stream
Gulf Stream, bersamaan dengan perpanjangan utaranya ke arah Eropa, adalah arus yang kuat, hangat, dan cepat dari arus laut Atlantik yang berasal di ujung Florida, dan mengikuti garis pantai timur Amerika Serikat dan Newfoundland sebelum menyeberangi Samudera Atlantik. Proses intensifikasi Barat menyebabkan Gulf Stream mempercepat arus utara lepas pantai timur Amerika Utara. Pada sekitar 40 ° 0'N 30 ° 0'W / 40 ° N 30 ° W / 40; -30, ia terbagi dalam dua, dengan aliran utara menyeberang ke Eropa utara dan aliran selatan dari sirkulasi Afrika Barat. Gulf Stream mempengaruhi iklim di pantai timur Amerika Utara dari Florida ke Newfoundland, dan pantai barat Eropa. Meskipun telah ada debat terakhir, ada pernyataan bahwa iklim di Eropa Barat dan Eropa Utara lebih hangat. Gulf Stream juga merupakan sumber potensial yang signifikan dari pembangkit listrik terbarukan.
3. Benguela Current
Arus benguela yaitu arus angin barat yang membelok ke arah utara di sepanjang pantai afrika selatan dan afrika barat (arus dingin)
4. Humboldt Current
Arus Humboldt atau Arus Peru, merupakan lanjutan dari sebagian arus angin barat yang mengalir di sepanjang barat Amerika Selatan menyusur ke arah utara. Arus ini merupakan arus menyimpang serta didorong oleh angin pasat tenggara dan termasuk arus dingin.
5. Indonesian Throughflow
Indonesiam throughflow adalah arus laut yang mengangkut air antara Samudra Pasifik dan Samudra Hindia melalui Kepulauan Indonesia. Di utara, saat memasuki laut Indonesia melalui Selat Makassar dan Selat Malaka. Laut Indonesia berfungsi seperti baskom, dan Throughflow terus selatan dan keluar melalui Selat Lombok, Selat Ombai dan Ayat Timor. Arah transportasi sangat tergantung pada iklim musiman dan tahunan, meskipun transportasi total tahunan bersih adalah sebagian besar selatan dari Samudera Pasifik ke Samudera Hindia.
6. Kamchatka Current
Current Kamchatka adalah arus air dingin yang mengalir ke arah barat-selatan dari Selat Bering , sepanjang Siberia pantai Pasifik dan Semenanjung Kamchatka . A portion of this current then becomes the Oyashio Current while the remainder joins the warmer North Pacific Current . Sebagian dari arus ini kemudian menjadi Lancar Oyashio sementara sisanya bergabung dengan hangat Pasifik Utara saat ini
7. Oyashio Current
Arus Oyashio, merupakan arus dingin yang didorong oleh angin timur dan mengalir dari selat Bering menuju ke selatan dan berakhir di sebelah timur Kepulauan Jepang karena ditempat ini arus tersebut bertemu dengan arus Kuroshio (terhambat oleh kuroshio). Di tempat pertemuaan arus dingin Oyashio dengan arus panas Kuroshio terdapat daerah perikanan yang kaya, sebab plankton-plankton yang terbawa oleh arus Oyashio berhenti pada daerah pertemuaan arus panas Kuroshio yang hangat dan tumbuh subur.
8. Mozambique Current
Mozambique Current memiliki permukaan yang secara relatif hangat dari Samudera India barat. Karena perputaran Bumi, ia diarahkan ke selatan mengikuti garis besar daratan dan landas kontinennya. Sementara beberapa masuk arus timur pulau Madagascar, sisa saluran menuju ke barat melalui Mozambique Channel, membawa pengaruh-pengaruh kuat di iklim pulau dan daratan. Bagian utara Madagascar memiliki aliran ke arah arus Agulhas.
9. Antarctic Circumpolar
Antarctic Circumpolar (ACC) adalah arus terpenting dalam Southern Ocean, dan hanya mengalir di sekitar dunia. ACC, ketika ia mengelilingi benua Antartika, mengalir ke timur melalui bagian-bagian bagian selatan Atlantik, India, dan Pacific Oceans.
10. Labrador Current
Arus Labrador berasal dari laut Kutub Utara yang mengalir ke selatan menyusuri pantai timur Labrador. Arus ini didorong oleh angin timur dan merupakan arus dingin, yang pada umumnya membawa gunung es yang ikut dihanyutkan.
Proses termohaline yang mengakibatkan ocean current
Di lapisan permukaan pergerakan massa air terutama dibangkitkan oleh angin. Di perairan dalam walaupun tidak dipengaruhi oleh angin, akan tetapi massa air di perairan dalam ini juga bergerak, gerakan massa air tersebut disebut sebagai sirkulasi termohalin (thermohaline circulation). Sirkulasi termohalin adalah gerak massa air yang dibangkitkan oleh adanya perbedaan densitas yang dikontrol oleh adanya variasi suhu (thermo atau thermal) dan salinitas (haline). Untuk memahami fenomena ini sangat sederhana, ketika dua massa air berbeda (misalnya air tawar dan air laut) ditaruh dalam suatu wadah, mula-mula dipisahkan dengan suatu pembatas, kemudian pembatas tersebut ditarik atau dikeluarkan secara perlahan, maka kedua massa air yang berbeda tersebut bergerak. Massa air tawar yang lebih ringan bergerak ke arah massa air di lapisan permukaan, sedangkan massa air laut yang lebih berat bergerak ke arah air tawar di lapisan bawah.
Salah satu contoh yang terkenal dari sirkulasi termohalin di dalam bidang oseanografi adalah sirkulasi global atau the Great Conveyor Belt (Gambar 7). Di daerah kutub dekat dengan Greenland massa air hangat yang berasal dari daerah lintang rendah atau daerah tropis tenggelam, kemudian arus dalam bergerak di dekat dasar menelusuri basin laut dalam ke arah ekuator sampai ke laut selatan berbelok ke timur, sebagian bergerak menuju Samudera India, sebagian lagi menuju Samudera Pasifik. Di Samudera Pasifik massa air bergerak ke lapisan permukaan sehingga massa air tersebut menjadi lebih hangat.
Massa air hangat yang berada di lapisan permukaan kemudian bergerak menuju ke Samudera India melewati perairan Indonesia. Massa air laut yang bergerak dari Samudera Pasifik ke Samudera India melalui perairan Indonesia dikenal sebagai ARLINDO atau ITF (Arus Lintas Indonesia atau Indonesian Through Flow).
Massa air hangat di lapisan permukaan dari Samudera Pasifik bertemu dengan massa air yang bergerak ke permukaan di Samudera India. Kedua mass air tersebut bergerak menuju daerah lintang tinggi atau kutub melalui Samudera Atlantik. Beberapa bukti ilmiah telah ditemukan oleh para pakar Oseanografi yang mendukung kebenaran teori atau fenomena sirkulasi termohalin, salah satu diantaranya adalah berupa bukti hidrografi atau hydrographic evidence. Bukti adanya sirkulasi termohalin di laut dalam berupa sebaran menegak salinitas di Samudera Atlantik dari Lintang 50o L.S. sampai 60o L.U.
References:
Anneahira. 2011. Arus Laut Dunia. http://www.anneahira.com/arus-laut-dunia.htm. Diakses pada 1 Oktober 2011 Pukul 14.30 WIB
Arkwright, Darius. 2009. http://edukasi.kompasiana.com/2009/12/18/perubahan-iklim-dan-sirkulasi-laut-global/. Diakses pada 1 Oktober 2011 Pukul 15.30 WIB
Britannica. 2011. http://www.britannica.com/EBchecked/topic/395429/Mozambique-Current. Diakses pada 1 Oktober 2011 Pukul 15.00 WIB
Dikwil. 2009. http://antroposfer.blogspot.com/. Diakses pada 1 Oktober 2011 Pukul 14.20 WIB
Garzoly. 1997. http://www.aoml.noaa.gov/phod/benguela/. Diakses pada 1 Oktober 2011 Pukul 15.00 WIB
Georpghy. 2011. http://world-geography.org/371-kuroshio-current.html. Diakses pada 1 Oktober 2011 Pukul 14.00 WIB
Kelautanperikunsyiah. 2010. http://www.kelautanperikanan.unsyiah.ac.id/index.php?option=com_content&view=article&id=147&Itemid=236. Diakses pada 1 Oktober 2011 Pukul 14.00 WIB
Kendall, Anthony. 2005. http://www.anthonares.net/2005/11/atlantic-gulf-stream-current-slows-by.html. Diakses pada 1 Oktober 2011 Pukul 14.50 WIB
Maliketh. 2011. http://seandy-laut-biru.blogspot.com/2009/11/arus.html. Diakses pada 1 Oktober 2011 Pukul 15.30 WIB
Purwansyah, Basdar. 2010. http://basdarpurwansahbs.blogspot.com/2010/06/wind-driven-current-dan-ekman-transport.html. Diakses pada 1 Oktober 2011 Pukul 14.30 WIB
Roberts. 2010. http://www.parks.tas.gov.au/fahan_mi_shipwrecks/infohut/acc.htm. Diakses pada 1 Oktober 2011 Pukul 15.10 WIB
