Friday, April 6, 2012

Dust Devil

Dust Devil adalah angin pusar, yang kuat dan relatif berumur panjang, mulai dari kecil (lebar setengah meter dan tinggi beberapa meter) sampai besar (lebar lebih dari 10 meter dan tinggi lebih dari 1000 meter). Gerak vertikal nya adalah ke atas. Dust devil biasanya tidak berbahaya, tetapi pada kesempatan tertentu dapat tumbuh cukup besar dan menimbulkan ancaman bagi manusia dan bangunan.



Mereka dapat dibandingkan dengan tornado karena keduanya adalah fenomena cuaca yang berupa kolom udara yang berputar dan berorientasi vertikal. Umumnya tornado berhubungan dengan sirkulasi induk yang lebih besar, mesocyclone di belakang badai supercell. Sedangkan Dust Devil membentuk updraft (aliran udara naik) berputar-putar dalam kondisi cuaca cerah, dan jarang mendekati intensitas tornado.

Extreme Dust Devil
Di Amerika Serikat barat daya, dust devil (setan debu) kadang disebut "dancing devil", "dirt devil". Navajo menyebutnya sebagai chiindii, hantu atau roh Navajo yang mati. Jika chindii berputar searah jarum jam, dikatakan itu adalahi roh yang baik, jika berputar berlawanan arah jarum jam, adalah roh jahat.

Istilah bahasa Inggris Australia "willy-willy" atau "whirly-whirly" diduga berasal dari Yindjibarndi atau bahasa tetangga. Dalam mitos Aborigin, willy willies mewakili bentuk roh. Biasanya adalah roh yang cukup menakutkan, dan orang tua dapat memperingatkan anak-anak mereka bahwa jika mereka berbuat jahat, roh akan muncul dari pusaran debu berputar dan menghukum mereka. Ada sebuah kisah tentang asal-usul dari Brolga di mana roh jahat turun dari langit dan menangkap dan menculik anak-anak dengan mengambil bentuk willy-willy.

Di Arab Saudi, Kuwait, Kazakhstan, dan Yordania, dust devil sering mencapai ratusan meter tingginya dan biasanya dianggap sebagai Djin ("jin" atau "setan").

Mesir memiliki fasset el 'afreet, atau "angin hantu". Di Iran, jenis angin ini biasanya disebut "Gerd baad", atau "angin berputar".


Di Kikuyu, Kenya, dust devil dikenal sebagai Ngoma cia, yang berarti "setan perempuan".

Di Brazil, dust devil disebut redemoinho. Juga di Portugal dikenal secara lokal sebagai remoinho (diterjemahkan sebagai rotasi yang kontinu).

Di AS, ketika mereka terjadi di kota-kota atau di daerah urban, mereka biasanya disebut "tornado Nevada" atau "tornado Chicago" karena Chicago terkenal dengan anginnya, meskipun dust devil sebenarnya langka terjadi di Chicago.



Terbentuknya

Setan debu terbentuk ketika udara panas di dekat permukaan meningkat dengan cepat melalui kantong kecil udara dingin, bertekanan rendah di atasnya. Jika kondisinya tepat, udara mungkin mulai berputar. Saat udara dengan cepat naik, kolom udara panas ditarik secara vertikal, menyebabkan intensifikasi efek berputar dengan kekekalan momentum sudut. Aliran sekunder dalam setan debu menyebabkan udara panas lain bergerak secara horisontal ke dasar pusaran yang baru terbentuk. Saat lebih banyak udara panas bergegas ke arah pusaran yang berkembang, untuk menggantikan udara yang naik, efek berputar menjadi lebih terintensifkan dan mandiri. Dust devil yang sepenuhnya terbentuk, adalah corong seperti cerobong asap di mana udara panas bergerak ke atas dan membentuk pusaran. Udara panas yang naik, kemudian akan mendingin, kehilangan daya apung dan akhirnya berhenti naik. Saat naik, berarti memindahkan udara yang turun di luar inti dari pusaran. Udara dingin ini kembali bertindak sebagai keseimbangan dinding luar udara panas yang berputar dan menjaga kestabilan sistem.

Efek berputar, bersama dengan gesekan permukaan, biasanya akan menghasilkan momentum ke depan. Dust devil mampu menopang dirinya sendiri dengan bergerak diatas sumber permukaan udara panas.

Begitu udara panas yang tersedia didekat permukaan semuanya telah disalurkan ke dust devil, udara dingin disekitarnya akhirnya akan tersedot masuk Saat ini terjadi, efeknya dramatis, dust devil akan menghilang dalam hitungan detik. Biasanya ini terjadi ketika dust devil tidak bergerak cukup cepat (deplesi) atau mulai memasuki daerah dimana suhu permukaannya lebih dingin, menyebabkan ketidakseimbangan.

Kondisi tertentu meningkatkan kemungkinan pembentukan dust devil.
~Dataran tandus, padang pasir atau aspal: kondisi datar meningkatkan kemungkinan "bahan bakar" udara panas hampir konstan. Kondisi berdebu atau berpasir akan menyebabkan partikel terjebak dalam pusaran, membuat dust devil mudah terlihat.

~Langit cerah atau kondisi berawan ringan: permukaan perlu menyerap sejumlah besar energi matahari untuk memanaskan udara dekat permukaan dan menciptakan kondisi dust devil yang ideal.

~Terang atau tidak ada angin dan suhu atmosfer dingin: Faktor yang mendasari untuk keberlanjutan dust devil adalah perbedaan temperatur yang ekstrim antara udara dekat-permukaan dan atmosfer. Kondisi berangin akan mengacaukan efek berputar dari dust devil.


Di Bumi, dust devil yang paling kecil dan lemah, diameternya sering kurang dari 3 kaki (0,9 m) dengan angin maksimum rata-rata sekitar 45 mil per jam (70 km / jam), dan mereka sering menghilang kurang dari satu menit setelah pembentukan. Pada kesempatan langka, dust devil dapat tumbuh sangat besar dan intens, kadang-kadang mencapai diameter sampai 300 kaki (90 m) dengan kecepatan angin lebih dari 60 mph (100 km / jam) dan dapat bertahan selama lebih dari 20 menit sebelum menghilang.


Setan debu biasanya tidak menyebabkan cedera, tapi dapat (meskipun jarang) menyebabkan kerusakan parah dan bahkan kematian di masa lalu. Salah satu nya seperti yang melanda Coconino County Fairgrounds di Flagstaff, Arizona, pada tanggal 14 September 2000. Kerusakan parah terjadi pada beberapa tenda sementara, stan dan lapak, serta beberapa struktur Fairgrounds yang permanen. Selain itu, terdapat beberapa korban luka, tetapi tidak ada korban jiwa. Berdasarkan tingkat kerusakan yang ditinggalkan, diperkirakan bahwa dust devil yang dihasilkan angin setinggi 75 mph (120 km / jam), yang setara dengan sebuah tornado EF 0. Pada tanggal 19 Mei 2003, Dust devil mengangkat atap dari bangunan dua lantai di Lebanon, Maine, menyebabkannya runtuh dan membunuh seorang pria yang berada di dalam. Pada tanggal 18 Juni 2008, dust devil meruntuhkan sebuah gudang dekat Casper, Wyoming, menewaskan seorang wanita. Pada tahun 2010, tiga orang anak diatap rumah diterbangkan oleh dust devil setinggi lebih dari 10 kaki (3 m), dan mendarat di halaman belakang tiga rumah jauhnya, di sebelah timur El Paso, Texas.



Kelistrikan

Dust devil, bahkan yang kecil (di Bumi), dapat menghasilkan noise radio dan medan listrik yang lebih besar dari 10.000 volt per meter. Sebuah dust devil menerbangkan kotoran kecil dan partikel debu. Saat partikel berputar, mereka bertabrakan dan mengikis satu sama lain dan menjadi bermuatan listrik. Partikel bermuatan yang berputar-putar juga menciptakan medan magnet yang berfluktuasi antara 3 dan 30 kali per detik.

Medan listrik membantu vortisitas dalam mengangkat material dari tanah dan ke udara. Percobaan lapangan menunjukkan bahwa dust devil dapat mengangkat 1 gram debu per detik dari setiap meter persegi tanah yang dilewati. Dust devil berukuran besar, diameter sekitar 100 meter (330 kaki) pada dasarnya dapat mengangkat sekitar 15 ton metrik (17 ton singkat) debu ke udara dalam 30 menit. Raksasa badai debu yang menyapu seluruh gurun di dunia memberikan kontribusi 8% debu mineral ke dalam atmosfer setiap tahun selama beberapa badai yang terjadi. Sebagai perbandingan, dust devil (yang secara signifikan lebih kecil) yang terjadi di padang pasir selama musim panas, mengangkat debu tiga kali lebih banyak, sehingga memiliki dampak total yang lebih besar pada kandungan debu di atmosfer. Ketika ini terjadi, mereka sering disebut pilar pasir.




Dust Devil di Mars

Dust devil juga terjadi di Mars dan pertama kali difoto oleh Viking orbiters pada tahun 1970. Pada tahun 1997, Mars Pathfinder mendeteksi dust devil yang lewat di atasnya. Pada gambar yang ditunjukkan di bawah, difoto oleh Mars Global Surveyor, garis gelap yang panjang terbentuk oleh kolom berputar yang bergerak di atmosfer Mars. Dust devil itu sendiri (titik hitam) bergerak menaiki dinding kawah. Garis-garis di sebelah kanan adalah bukit pasir di lantai kawah.

Diambil oleh Mars Global Surveyor
 

Dust devil mars bisa sampai lima puluh kali lebih luas dan sepuluh kali lebih tinggi dari yang di bumi, dan yang besar dapat menimbulkan ancaman bagi teknologi terestrial yang dikirim ke Mars.

Dust devil meninggalkan jejak jeak hitam melingkar di permukaan mars
Anggota misi pemantauan Spirit Rover di Mars melaporkan pada tanggal 12 Maret 2005, bahwa pertemuan yang  menguntungkan dengan Dust devil, telah membersihkan panel surya dari robot itu. Level Power secara dramatis meningkat sehingga kerja ilmiah harian dapat diperbanyak. Fenomena yang sama (panel surya secara misterius dibersihkan dari akumulasi debu) sebelumnya telah teramati oleh Opportunity rover, dan dust devil juga diduga sebagai penyebabnya..

Dust devil raksasa yang gambarnya diambil oleh Mars Reconnaissance Orbiter tanggal 16 Februari 2012
Pada tanggal 14 Maret 2012, Mars Reconnaissance Orbiter mengambil gambar dust devil yang tingginya12 mil di mars. Dust devil meninggalkan jejak saat melintasi permukaan planet - dengan lebar 70 yard, tetapi lebih tinggi dari tornado Bumi, kolom debu yang berputar begitu cepat itu akan menghempaskan apa saja yang ada di dalamnya.

Kamera HiRISE di Mars Reconnaissance Orbiter NASA, menangkap dust devil setinggi 12 mil

Dust devil yang berukuran relatif sama dengan tornado di bumi, tetapi ini adalah gumpalan debu berputar pada kecepatan yang dapat menghancurkan kaca helm astronot.
Panjang bayangan menunjukkan bahwa gumpalan debu ini mencapai ketinggian 12 mil di atas permukaan. Puluhan dust devil kecil ditangkap oleh kamera Mars Reconnaissance Orbiter, 'menghisap debu' pada permukaan mars. Meskipun tingginya luarbiasa, namun diameternya hanya 70 yard, memberikan penampilan yang seperti ular yang dipelintir oleh angin kecepatan tinggi, serupa dengan dust devil yang terlihat sebelumnya di wilayah ini.

Meskipun atmosfir di Mars sangat tipis - satu persen dari tekanan Bumi - angin di planet ini cukup kuat untuk menghasilkan peristiwa dramatis dan banyak daerah dengan bekas lintasan devil dust teramati, yang terlihat sebagai garis-garis pada permukaan berdebu mars.

Karena densitas atmosfir Mars sangat rendah, dust devil dengan kecepatan tinggi tidak mungkin merobohkan orang. Namun, seseorang akan terkena pasir atau partikel debu yang terbawa oleh dust devil, yang mungkin menggores atau menghancurkan kaca helm dari baju ruang angkasanya dengan cepat.

Sama seperti di Bumi, dust devil di Mars disebabkan oleh pemanasan matahari. Paparan sinar matahari selama musim ini, menghasilkan dust devil yang bertindak tanpa henti untuk membersihkan permukaan debu di Mars.

video

Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) telah meneliti Mars dengan enam instrumen science sejak tahun 2006 dan telah telah menghasilkan lebih banyak data tentang Mars daripada total semua misi orbital dan misi permukaan lainnya yang pernah dilakukan.

Salah satu kamera yang ada padanya begitu kuat, sehingga dapat mengungkapkan objek di Mars meskipun sekecil meja kantor. MRO telah mengambil lebih dari 20.000 foto-foto Planet Mars selama ini.

Orbiter mengelilingi Mars satu putaran setiap 112 menit, mengorbit di sekitar 255 kilometer (160 mil) dari Kutub Selatan atau 320 kilometer (200 mil) dari Kutub Utara Mars.

Mars Reconnaissance Orbiter telah mengambil hampir 21.000 gambar dari Planet Merah sejak tiba di sana pada tahun 2006





Sumber: NASA & Wikipedia

Popular Posts