Pada umumnya zat akan memuai jika
dipanaskan. Namun tidak demikian dengan air pada rentang suhu 0oC –
4oC. Pada suhu tersebut air menunjukkan sifat keanehan yaitu
menyusut jika dipanaskan. Keanehan ini disebut anomaly air.
Sifat anomali air menyebabkan es
terapung di dalam air (karena massa jenisnya lebih ringan). Padahal hampir
seluruh zat pada wujud padat akan tenggelam ketika dicelupkan ke dalam wujud
cairnya. Sifat anomaly air ini juga menyebabkan air membeku dari atas ke bawah,
padahal cairan lain membeku dari bawah ke atas.
Sifat anomaly tersebut sangat
penting bagi keberadaan air di permukaan bumi. Jika air tidak mempunyai sifat
anomaly ini, maka sebagaian besar air di permukaan planet kita akan
terperangkap menjadi es, dan kehidupan tidak mungkin ada di laut, danau, atau
sungai. Mengapa demikian? Marilah kita membandingkan antara keadaan yang
terjadi jika air berperilaku normal dengan keadaan yang terjadi akibat sifat
normal air, seperti pada uraian berikut.
·
Keadaan
yang terjadi jika air berperilaku normal
Banyak daerah di permukaan bumi
yang suhunya berada di bawah titik beku (0oC) pada musim dingin,
bahkan bisa jauh lebih rendah lagi. Suhu sedingin itu tentu akan berpengaruh
pada keberadaan air laut, danau dan sebagainya. Air di bagian permukaan akan
membeku karena bersentuhan dengan udara dingin dan menjadi bongkahan-bongkahan
es. Jika air tidak memiliki sifat anomaly, maka bongkahan-bongkahan es ini akan
tenggelam ke dasar laut sementara bagian air yang lebih hangat akan naik ke
permukaan. Namun air yang baru naik ini pun bersentuhan dengan udara dingin,
sehingga lama kelamaan akan membeku membentuk bongkahan-bongkahan es dan
tenggelam juga. Proses ini akan berlangsung terus sampai semua air berubah
menjadi es.
Proses pembekuan yang berlangsung
dari bawah ke atas akan menyebabkan sebagian besar danau, laut, dan samudra di
permukaan bumi akan menajdi es, dengan lapisan air di atasnya yang barangkali
hanya beberapa meter. Bahkan ketika suhu udara meningkat , es di dasar laut
tidak akan pernah mencair sepenuhnya. Dalam laut yang keadaannya seperti ini
tidak akan terdapat kehidupan. Dan dalam system ekologi dengan laut yang mati,
kehidupan di daratan juga tidak mungkin.
·
Keadaan
yang terjadi dengan adanya sifat anomaly air
Sifat udara yang sangat dingin (di
bawah titik beku) akan membuat bagian permukaan air membeku dan membentuk
bongkahan-bongkahan es. Namun karena sifat anomaly air, maka bongkahan es yang
terbentuk di permukaan air ini tidak tenggelam, karena massa jenisnya lebih
ringan dibandingkan air di bawahnya. Tebal lapisan es yang terbentuk bergantung
pada suhu udara di permukaan. Namun, seandainya suhu udara mencapai – 50 oC
pun, maka ketebalan lapisan es yang terbentuk tidak akan pernah melebihi satau
atau dua meter saja.
Terbentuknya lapisan es di permukaan
justru mencegah kalor pada air bagian bawah terlepas ke permukaan, karena es
merupakan penghantar panas yang buruk. Demikianlah, maka pada suhu udara yang
sangat dingin masih terdapat air dengan lapisan es di atasnya. Kondisi seperti
ini cukup bagi mahluk hidup di bawah ini untuk bertahan hidup. Sedangkan
retakan-retakan yang terdapat pada lapisan es akan memungkinkan hewan-hewan
yang hidup di daerah kutup untuk mencapai air di bawah lapisan es.
Dari uraian di atas, terlihat bahwa sifat
anomaly air ternyata sangat penting bagi eksistensi kehidupun di bumi.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar