Apa Itu Meteotsunami - Ciri dan Karakteristiknya

Climate4life.info - Tsunami lebih sering dikaitkan dengan gempa bumi sebagai pemicu utamanya dan memang lebih sering terjadi demikian. Adapun meteotsunami masih terdengar asing sehingga wajar jika ada yang  bertanya apa itu meteotsunami.

Pengertian Meteotsunami

Meteotsunami merupakan singkatan dari Meteorological Tsunami yang berarti tsunami yang terbentuk karena faktor cuaca. Meteotsunami dikenal juga dengan istilah Atmospheric Tsunami.

Gambar 1. Fluktuasi permukaan air laut yang berkaitan dengan terjadinya meteotsunami yang melintasi samudera Atlantik Tengah.
Gambar: NOAA

Berbeda dengan tsunami karena aktivitas seismik, meteotsunami dipicu oleh oleh gangguan tekanan udara yang berkaitan dengan peristiwa cuaca yang bergerak cepat, seperti badai petir yang dahsyat, squall, dan badai karena front.

• Gempa terkini dan info Tsunami - BMKG
• Bagaimana Lautan Memengaruhi Cuaca dan Iklim
• Daftar istilah-istilah dalam dunia meteorologi dan klimatologi

Badai tersebut menghasilkan gelombang yang bergerak menuju pantai, dan menguat saat mencapai landas kontinen yang dangkal, teluk, atau fitur pantai lainnya.

Gambar 2. Contoh fenomena cuaca yang pernah memicu terjadinya meteotsunami
Gambar: https://nws.weather.gov

Gelombang akibat meteotsunami berbeda dengan gelombang pasang (strom surge) akibat siklon tropis atau gelombang pesisir lainnya. Gelombang pasang terjadi karena efek angin kencang yang  mendorong air laut ke darat, menyebabkan ketinggian air terus meningkat selama beberapa jam.

Artikel terkait:

• Mengapa siklon tropis menggunakan nama bunga dan nama unik lainnya?

• Badai Taifun di Jepang, begini proses terjadinya alert-info

Meteotsunami juga berbeda dengan fenomena "Seiche". Gelombang akibat meteotsunami berosilasi sekali dan airnya tidak kembali untuk berosilasi. Pada Seiche, osilasi  gelombang terjadi berulang kali dan terjadi pada perairan tertutup seperti danau.

Catatan Meteotsunami

Meteotsunami terkuat  tercatat pernah terjadi di Vela Luka, Kroasia, pada Juni 1978. Peristiwa tersebut menghasilkan gelombang setinggi 6 meter yang berlangsung beberapa jam, dan menyebabkan kerusakan signifikan pada pelabuhan dan kapal-kapal yang ada.

Salah satu meteotsunami terbesar yang pernah tercatat di AS menghantam Pelabuhan Boothbay di Maine pada tahun 2008. Gelombang hingga 12 kaki tercatat dengan banjir merusak perahu dan infrastruktur di seluruh wilayah.

Sebuah meteotsunami yang lebih besar dilaporkan di Danau Michigan pada tahun 1929 ketika gelombang setinggi 20 kaki menabrak Grand Haven, Michigan. Sepuluh orang tewas setelah tersapu ombak ke danau.

Karakteristik Meteotsunami

Tsunami adalah serangkaian gelombang laut yang biasanya dihasilkan oleh peristiwa geologis bawah laut seperti gempa bumi, letusan gunung berapi, atau tanah longsor bawah laut. Perubahan mendadak yang dihasilkan pada ketinggian permukaan laut mengirimkan satu set gelombang panjang yang merambat keluar dari titik asalnya.

Saat gelombang mendekati garis pantai dan beting air, mereka diperkuat dan bisa sangat merusak, tergantung pada bentuk garis pantai dan batimetri.

Meteotsunami sangat mirip dengan tsunami karena merupakan gelombang gravitasi air dangkal yang dipengaruhi oleh kedalaman laut, dan merambat serta berkembang dengan cara yang sama; namun, sumber asal gelombang ini berbeda.

Usikan Atmosfer

Meteotsunami dihasilkan oleh penjalaran usikan atau gangguan atmosfer, seperti perambatan front, gelombang gravitasi, garis badai, dan perubahan tekanan yang signifikan.

Gelombang gravitasi terbentuk ketika paket udara terangkat karena daya apung dan kemudian ditarik ke bawah oleh gravitasi dan kemudian berosilasi. Hal ini umumnya terjadi ketika udara melewati barisan pegunungan.

Gangguan tekanan terkait dengan usikan atmosfer ini telah diidentifikasi sebagai sumber kekuatan atmosfer  yang menjadi energi ke permukaan laut. Perubahan tekanan menyebabkan perubahan kecil di permukaan laut karena efek tekanan tersebut.

Misalnya, lonjakan tekanan sebesar 3 mb menyebabkan permukaan laut turun sekitar 3 cm. Gambar 3 di bawah ini mengilustrasikan generasi dan evolusi meteotsunami, dimulai dengan perubahan tekanan ini.

Perlu dicatat bahwa gangguan yang terjadi tidak serta merta memicu meteotsunami tanpa adanya resonansi.

Resonasi adalah peristiwa bergetarnya satu benda akibat getaran dari benda yang lain pada frekuensi yang sama dengan kencenderungan amplitudo yang meningkat. alert-info

Gambar 3. Mekanisme gangguan atmosfer yang menjadi meteotsunami
Gambar: https://www.researchgate.net/

Gambar 3 di atas menunjukkan berbagai gelombang gravitasi atmosfer (diwakili oleh gelembung) dihasilkan pada antarmuka lapisan atmosfer yang tidak stabil dan stabil di tempat-tempat dengan geser angin (windshear) yang kuat. 

Gelombang gravitasi atmosfer yang merambat dengan kecepatan U (diwakili oleh gelombang merah), yang sama dengan kecepatan angin (u) dari lapisan yang tidak stabil, terperangkap dan merambat di lapisan yang stabil sebagai “gelombang saluran” (duct wave). 

Kehilangan energi vertikal dan disipasi gelombang saluran dicegah oleh lapisan yang tidak stabil. Perubahan tekanan udara (perwujudan permukaan gelombang gravitasi atmosfer) menghasilkan gelombang laut panjang yang dapat diperkuat melalui beberapa proses:

• Resonansi Proudman (karena pencocokan kecepatan gelombang laut panjang dan kecepatan gelombang gravitasi atmosfer); 
• amplifikasi landasan (karena shoaling); dan 
• resonansi pelabuhan (karena pencocokan frekuensi gelombang laut panjang yang masuk dan periode eigen pelabuhan). 

Gelombang laut yang masuk dapat menguat lebih dari 100 kali sebelum menghantam pantai sebagai meteotsunami yang merusak. Angka yang ditunjukkan pada gambar hanya untuk ilustrasi dan sangat bergantung pada sifat gelombang gravitasi atmosfer, batimetri, dan topografi daerah yang terkena dampak.

Resonansi Eksternal

Resonansi terjadi ketika kecepatan gangguan tekanan sesuai dengan kecepatan gelombang laut. Pada titik ini, transfer energi yang dipaksakan oleh fisis atmosfer dapat menghasilkan dan memberi energi pada gelombang permukaan laut yang panjang, yang mendorong respons permukaan laut yang signifikan.

Jenis resonansi yang berbeda dapat terjadi tergantung pada wilayahnya, tetapi jenis yang paling relevan termasuk resonansi Proudman, resonansi Greenspan, dan resonansi landasan (shelf).

Resonansi Proudman dihasilkan ketika kecepatan gangguan atmosfer, U, sesuai dengan kecepatan fase gelombang laut "c" yang merupakan fungsi dari akar kuadrat gravitasi (g) dengan kedalaman laut (h) sepanjang penjalaran gelombang tersebut.

Pada Gambar 3 terlihat bagaimana resonansi memperkuat gelombang saat bergerak menuju pantai yang kemudian dipengaruhi berbagai jenis resonansi.

Resonansi Greenspan terjadi rambatan gangguan atmosfer  dan gelombang terkait bergerak di sepanjang pantai. Ini akan menjadi lebih berbahaya jika kemudian angin kencang terjadi pada perairan dangkal  tersebut

Dalam semua kasus, ada kondisi di mana gelombang gravitasi permukaan menjadi diperkuat. Resonansi eksternal ini saja belum tentu menghasilkan meteotsunami yang merusak. Saat gelombang merambat ke arah pantai, potensi genangan pantai akan meningkat di badan air semi-tertutup di mana resonansi internal terjadi.

Resonansi Internal

Sebuah badan air semi-tertutup  seperti teluk atau kanal yang terhubung dengan laut memiliki resonansi alami, dan jika frekuensi resonansi sama dengan gelombang laut yang masuk maka amplifikasi yang kuat dapat terjadi.

Kekuatan gelombang yang mengalami amplifikasi bergantung pada ukuran, bentuk, dan kedalaman badan air. Osilasi yang lebih kuat terjadi pada saluran masuk yang panjang dan sempit, karena ini cenderung merupakan sistem dengan laju disipasi energi yang rendah.

Dasar dengan kedangkalan yang cepat juga rentan, karena gelombang dipaksa untuk melambat dengan penurunan kedalaman kolom air yang menyebabkan ketinggian gelombang meningkat.

Gambar 1 juga menunjukkan amplifikasi gelombang yang mendekati landasan, dan amplifikasi lebih lanjut karena resonansi pelabuhan di saluran masuk yang panjang dan sempit. Potensi meteotsunami yang kuat juga meningkat jika badan air berorientasi pada gelombang yang datang.

Referensi:

1. https://nws.weather.gov/nthmp/documents/meteotsunamis.pdf
2. https://oceanservice.noaa.gov/facts/meteotsunami.html
3. https://nbc25news.com/news/local/what-is-the-difference-between-a-meteotsunami-and-a-seiche
4. https://nws.weather.gov/nthmp/meteotsunamis.html
5. https://tidesandcurrents.noaa.gov/publications/NOS_COOPS_079.pdf
6. http://jadran.izor.hr/~vilibic/meteotsunami/Vucetic-etal_PCE_2009.pdf
7. https://www.researchgate.net/publication/279257424_Widespread_tsunami-like_waves_of_23-27_June_in_the_Mediterranean_and_Black_Seas_generated_by_high-Altitude_atmospheric_forcing

Climate4life.info mendapat sedikit keuntungan dari penayangan iklan dan digunakan untuk operasional blog ini.

Jika menurut anda artikel ini bermanfaat, maukah mentraktir kami secangkir kopi melalu "trakteer id"?