Kekuatan Petir Yang Tersembunyi

Saat musim hujan tiba, seringkali  kita mendapati terjadinya petir disertai kilatan cahaya yang menggelegar. Petir dan kilat merupakan salah satu fenomena alam yang kadang merugikan kehidupan manusia dan alam sekitarnya.

Petir adalah letupan energi yang terjadi di antara dua massa dengan muatan listrik berbeda. Sebagian besar petir terjadi di dalam badai listrik di angkasa. Ada kalanya ledakan energi listrik itu menyambar bumi. Tegangan listrik petir bisa mencapai ratusan ribu volt yang membuatnya sangat berbahaya. Para ilmuwan memperkirakan tingkat kekuatan petir mencapai puncaknya pada pagi hari. Tim yang dipimpin Thomas Chronis, peneliti dari Universitas Alabama di Huntsville, mengukur kekuatan siklus petir yang menyambar di antara awan bermuatan listrik. Mereka menggunakan data dari National Lightning Detection Network di Amerika Serikat dan jaringan di Yunani serta Afrika Selatan. Hasil studi mereka telah dimuat di Journal of Geophysical Research Siklus petir bisa terjadi di mana saja meski ada perbedaan kekuatan antara pagi hari dan siang hari di berbagai daerah. Namun, puncak kekuatan letupan energi itu terjadi konstan meski frekuensi petir bisa berbeda-beda. "Di Teluk Meksiko, misalnya, petir muncul lebih dini dibanding wilayah lain. Namun, puncak kekuatannya selalu terjadi di waktu yang sama," kata Chronis seperti ditulis laman Newswise, 17 Maret 2015.

Siklus petir diperkirakan berhubungan dengan kemunculan matahari dan sirkulasi di atmosfer. Pada siang hari, ketika jumlah petir mencapai batas maksimal, udara menjadi hangat oleh matahari. Udara yang bergerak naik itu membawa uap air yang nanti berubah menjadi es atau partikel lain yang memancing letupan elektrik. Banyaknya partikel itu tak hanya meningkatkan loncatan listrik di awan. Mereka juga memperpendek jarak antara muatan positif dan negatif sehingga koneksi untuk menciptakan ledakan petir lebih mudah terjadi. Jumlah petir di pagi hari malah lebih sedikit ketimbang siang hari. "Di siang hari, jumlah petir meningkat namun kekuatannya menurun. Sementara di pagi hari kita punya hasil sebaliknya," kata Choris. Riset sebelumnya menyebutkan frekuensi kemunculan petir sekitar 40-50 kali per detik. Durasi petir biasanya cuma sekitar 30 mikrodetik. Chronis mengatakan kekuatan arus listrik petir yang menyambar bumi di siang hari umumnya berkuatan 6.000-20.000 ampere. Kekuatan petir di pagi hari, kekuatannya mencapai rata-rata 30.000 ampere. Kondisi konveksi, pergerakan zat cair dan gas secara vertikal karena perbedaan suhu dan tekanan, melemah di malam hari. Percampuran partikel di atmosfer juga berkurang. Namun loncatan energi berlanjut meski partikel yang terlibat cuma sedikit. "Kami menduga jarak muatan positif dan negatif menjadi lebih jauh sehingga utuh energi lebih kuat untuk melewati jarak itu," kata Chronis. Menurut Chronis, karena tidak ada efek pemanasan dari matahari proses letupan listrik menjadi lebih lambat. "Ada kekuatan potensial yang dibangun, jadi ketika petir terjadi maka dia akan sangat kuat," katanya. Aliran listrik potensial yang tersimpan itu mencapai level kekuatan melebihi badai petir normal di siang hari. "Terus disimpan hingga pada saatnya cukup untuk mengatasi tekanan dan melepaskan petir bertenaga penuh dari awan ke darat," katanya.