Termoklin

Termoklin (juga dikenal sebagai lapisan termal atau metalimnion di danau) adalah lapisan tipis dalam fluida bervolume besar (seperti laut, danau, atau atmosfer) yang mengalami perubahan temperatur ekstrim seiring dengan perubahan kedalamannya. Di lautan, termoklin membagi lapisan atas (upper mixed layer) dengan lapisan air tenang di bawahnya.

Termoklin bisa jadi adalah fitur semi permanen dalam perairan karena keberadaan lapisan ini sangat bergantung pada musim, lintang, dan pencampuran turbulen oleh angin. Termoklin terbentuk sebagai akibat dari pemanasan/pendinginan radiatif permukaan air pada siang/malam hari. Faktor-faktor yang mempengaruhi kedalaman dan ketebalan termoklin meliputi variasi cuaca musiman, garis lintang, dan kondisi lingkungan setempat, seperti pasang surut dan arus fluida.

Lautan[sunting | sunting sumber]

Grafik ini menunjukkan termoklin laut tropis (kedalaman vs temperatur). Perhatikan perubahan temperatur ekstrim pada kedalaman antara 100 hinnga 1000 meter. Temperatur hampir konstan setelah mencapai kedalaman 1500 meter.

Grafik berbagai termoklin (kedalaman vs temperatur) berdasarkan musim dan garis lintang

Sebagian besar energi kalor dari sinar Matahari diserap oleh lapisan permukaan laut paling atas sedalam beberapa centimeter. Gelombang kemudian mencampur air pada lapisan permukaan dan mendistribusikan panas ke air yang lebih dalam sehingga temperatur pada lautan sedalam kurang dari 100 meter (330 ft) relatif seragam. Hal ini tentunya tergantung pada kekuatan gelombang dan keberadaan turbulensi permukaan yang disebabkan oleh arus. Di bawah lapisan campuran (mixed layer) ini, suhu relatif stabil baik saat siang/malam hari. Temperatur laut dalam menurun secara bertahap seiring dengan meningkatnya kedalaman. Karena air garam tidak membeku hingga mencapai temperatur −23 °C (−9 °F), temperatur di bawah permukaan biasanya tidak jauh dari nol derajat.^[1]

Kedalaman termoklin bervariasi. Lapisan ini merupakan fitur semi-permanen di lautan tropis, berada pada kedalaman variatif di lautan beriklim sedang (berada pada titik terdalam pada musim panas), dan berada pada kedalaman dangkal atau bahkan tidak ditemukan di lautan kutub, di mana temperatur kolom air relatif sama dari permukaan ke dasar. Lapisan es laut akan bertindak sebagai selimut insulasi.

Di lautan terbuka, termoklin memiliki gradien kecepatan suara negatif, menjadikannya penting dalam operasi kapal selam karena dapat memantulkan sonar aktif dan sinyal akustik lainnya. Sifat ini berasal dari diskontinuitas impedansi akustik air yang diakibatkan oleh perubahan ekstrim pada kerapatan air.

Dalam aktivitas scuba diving, lapisan termoklin dimana air mengalami penurunan temperatur yang ekstrim sebesar beberapa derajat Celsius terkadang dapat diamati oleh para penyelam. Perubahan indeks bias pada kolom air menyebabkan lapisan ini tampak seperti kaca buram yang sering digunakan pada jendela kamar mandi. Kondisi yang sama dapat teramati ketika udara panas naik dari landasan di bandara atau jalanan.