Awan sirus

Sirus (Cirrus, simbol klasifikasi awan: Ci) adalah genus awan berketinggian tinggi yang terbuat dari kristal es. Awan sirus biasanya tampak halus dan tipis dengan serat-serat putih. Di atmosfer Bumi, sirus umumnya terbentuk ketika udara hangat dan kering naik, menyebabkan deposisi uap air pada debu mineral dan partikel logam di ketinggian tinggi. Secara global, awan ini terbentuk di ketinggian antara 6.000 hingga 20.000 meter (20.000 hingga 66.000 kaki) di atas permukaan laut, dengan ketinggian yang lebih tinggi biasanya berada di wilayah tropis dan ketinggian yang lebih rendah berada di wilayah kutub.

Awan sirus dapat terbentuk dari bagian atas badai petir dan siklon tropis, serta terkadang menandakan kedatangan hujan atau badai. Meskipun menjadi pertanda bahwa hujan dan mungkin badai akan datang, sirus sendiri hanya menjatuhkan garis-garis jatuh kristal es. Kristal-kristal ini terurai, meleleh, dan menguap saat jatuh melintasi udara yang lebih hangat dan kering sehingga tidak pernah mencapai tanah. Kata cirrus berasal dari awalan Latin cirro-, yang berarti "sulur" atau "keriting".^[1] Awan sirus menghangatkan bumi, yang berpotensi berkontribusi pada perubahan iklim.^[2][3]

Fenomena optik, seperti sundog dan halo, dapat dihasilkan oleh interaksi cahaya dengan kristal es di awan sirus. Terdapat dua jenis awan tingkat tinggi lainnya yang mirip dengan sirus, yaitu sirostratus dan sirokumulus. Sirostratus tampak seperti lembaran awan, sedangkan sirokumulus tampak seperti pola gumpalan-gumpalan awan kecil. Berbeda dengan sirus dan sirostratus, awan sirokumulus mengandung tetesan air yang mengalami pendinginan super (di bawah titik beku).

Awan sirus terbentuk di atmosfer planet Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus, serta satelit Titan, yaitu bulan terbesar Saturnus. Beberapa awan sirus luar bumi ini terbuat dari amonia atau metana, mirip seperti es air pada sirus di Bumi. Beberapa awan antarbintang, yang terbuat dari butiran debu yang lebih kecil dari seperseribu milimeter, juga disebut sirus.

Deskripsi

Sirus adalah awan tipis berumpun yang terbuat dari helai-helai panjang kristal air dan digambarkan tampak seperti bulu,^[4] mirip rambut, atau berlapis-lapis.^[5] Pertama kali didefinisikan secara ilmiah oleh Luke Howard dalam sebuah makalah tahun 1803,^[6] namanya berasal dari kata Latin cirrus, yang berarti 'keriting' atau 'rumbai'.^[7] Awan ini bersifat transparan, yang berarti matahari dapat terlihat menembusnya. Kristal es di dalam awan biasanya membuatnya tampak putih, tetapi matahari yang terbit atau terbenam dapat mewarnainya dengan berbagai nuansa kuning atau merah.^[5][8] Pada saat senja, awan ini dapat terlihat abu-abu.^[8]

Sirus hadir dalam lima spesies yang berbeda secara visual: castellanus, fibratus, floccus, spissatus, dan uncinus:^[5]

• Cirrus castellanus memiliki bagian atas berbentuk kumulus yang disebabkan oleh konveksi di ketinggian tinggi yang naik dari tubuh utama awan.^[5][9]
• Cirrus fibratus tampak bergaris-garis dan merupakan spesies sirus yang paling umum.^[5][9]
• Spesies Cirrus floccus tampak seperti serangkaian jumbai.^[10]
• Cirrus spissatus adalah bentuk sirus yang sangat padat dan sering kali terbentuk dari badai petir.^[11]
• Awan Cirrus uncinus berbentuk melengkung seperti kait dan merupakan bentuk yang biasanya disebut ekor kuda.^[9][12]

Setiap spesies dibagi menjadi hingga empat varietas: intortus, vertebratus, radiatus, dan duplicatus:^[13]

• Varietas intortus memiliki bentuk yang sangat berpilin, dengan gelombang Kelvin–Helmholtz sebagai salah satu bentuk cirrus intortus yang terputar menjadi ikatan-ikatan gelung akibat lapisan angin yang berembus dengan kecepatan berbeda, yang disebut geseran angin.^[9]
• Varietas radiatus memiliki pita-pita awan sirus radial besar yang membentang di langit.^[9]
• Varietas vertebratus terjadi ketika awan sirus tersusun berdampingan seperti tulang rusuk.^[14]
• Varietas duplicatus terjadi ketika awan sirus tersusun bertingkat satu sama lain dalam bentuk lapisan.^[15]

Awan sirus sering kali menghasilkan filamen menyerupai rambut yang disebut garis-garis jatuh, yang terbuat dari kristal es yang lebih berat yang jatuh dari awan. Garis-garis ini serupa dengan virga yang dihasilkan pada awan air cair. Ukuran dan bentuk garis-garis jatuh ini ditentukan oleh geseran angin.^[16]

Tutupan awan sirus bervariasi secara diurnal. Pada siang hari, tutupan awan sirus menurun, sedangkan pada malam hari meningkat.^[17] Berdasarkan data satelit CALIPSO, sirus menutupi rata-rata 31% hingga 32% permukaan Bumi.^[18] Tutupan awan sirus bervariasi secara signifikan berdasarkan lokasi, dengan beberapa bagian di wilayah tropis mencapai tutupan awan sirus hingga 70%. Sebaliknya, wilayah kutub memiliki tutupan awan sirus yang jauh lebih sedikit, dengan beberapa area hanya memiliki rata-rata tutupan tahunan sekitar 10%.^[17] Persentase-persentase ini menganggap siang dan malam yang cerah, serta siang dan malam dengan jenis awan lainnya, sebagai ketiadaan tutupan awan sirus.^[19]

Pembentukan

Awan sirus umumnya terbentuk ketika udara hangat dan kering naik,^[5] sehingga menyebabkan uap air mengalami deposisi pada partikel-partikel, sebagian besar berupa debu mineral dan partikel logam,^[20][21] di ketinggian tinggi. Partikel yang dikumpulkan oleh pesawat penelitian dari awan sirus di beberapa lokasi di atas Amerika Utara dan Amerika Tengah meliputi debu mineral (mengandung aluminium, kalium, kalsium, besi, dan silikon), partikel logam dalam bentuk unsur, sulfat, dan oksida (mengandung natrium, kalium, besi, nikel, tembaga, seng, timah, perak, molibdenum, dan timbal), kemungkinan partikel biologis (mengandung oksigen, karbon, nitrogen, dan fosfor), serta karbon unsur. Para penulis menyimpulkan bahwa debu mineral menyumbang jumlah inti es terbesar dalam pembentukan awan sirus.^[20]

Ketinggian rata-rata awan sirus meningkat seiring berkurangnya garis lintang, tetapi ketinggian ini selalu dibatasi oleh tropopause.^[22] Kondisi ini umumnya terjadi di bagian depan suatu front hangat.^[23] Karena kelembapan absolut rendah di ketinggian setinggi itu, genus ini cenderung cukup transparan.^[24] Awan sirus juga dapat terbentuk di dalam lubang awan (disebut juga "cavum").^[25]

Pada garis lintang 65° LU atau LS, di dekat wilayah kutub, awan sirus terbentuk rata-rata hanya 7.000 m (23.000 ft) di atas permukaan laut. Di wilayah sedang, pada sekitar 45° LU atau LS, ketinggian rata-ratanya meningkat menjadi 9.500 m (31.200 ft) di atas permukaan laut. Di wilayah tropis, pada sekitar 5° LU atau LS, awan sirus terbentuk rata-rata 13.500 m (44.300 ft) di atas permukaan laut. Di seluruh bola dunia, awan sirus dapat terbentuk di mana saja dari 4.000 hingga 20.000 m (13.000 hingga 66.000 ft) di atas permukaan laut.^[22] Awan sirus terbentuk dengan kisaran ketebalan yang sangat bervariasi. Ketebalannya bisa sekecil 100 m (330 ft) dari atas ke bawah hingga setebal 8.000 m (26.000 ft). Ketebalan awan sirus biasanya berada di antara kedua nilai ekstrem tersebut, dengan ketebalan rata-rata 1.500 m (4.900 ft).^[26]

Konveksi dapat menyebabkan awan sirus menjadi lebih tebal, terutama di wilayah tropis yang ketebalannya dapat mencapai 8.000 m (26.000 kaki).^[27]

Arus cerat (jet stream), yaitu pita angin tingkat tinggi, dapat membentangkan awan sirus hingga cukup panjang untuk melintasi benua.^[28] Jet streak, pita udara yang bergerak lebih cepat di dalam arus cerat, dapat menciptakan lengkungan awan sirus sepanjang ratusan kilometer.^[29]

Pembentukan awan sirus dapat dipengaruhi oleh aerosol organik (partikel yang dihasilkan oleh tumbuhan) yang bertindak sebagai titik nukleasi tambahan untuk pembentukan kristal es.^[30][31] Namun, penelitian menunjukkan bahwa awan sirus lebih umum terbentuk pada debu mineral atau partikel logam dibandingkan pada partikel organik.^[21]

Siklon tropis

Lembaran awan sirus umumnya menyebar keluar dari dinding mata siklon tropis.^[32] (Dinding mata adalah cincin awan badai yang mengelilingi mata siklon tropis.^[33]) Perisai luas sirus dan sirostratus biasanya menyertai angin aliran keluar di ketinggian tinggi pada siklon tropis,^[32] yang dapat membuat pita-pita hujan di bawahnya, dan terkadang bahkan bagian mata, sulit dideteksi dalam foto satelit.^[34]

Badai petir

Badai petir dapat membentuk sirus yang padat di bagian puncaknya. Seiring berkembangnya awan kumulonimbus secara vertikal dalam badai petir, tetesan air cair membeku ketika suhu udara mencapai titik beku.^[35] Awan landasan terbentuk karena inversi suhu di tropopause mencegah udara hangat dan lembap pembentuk badai petir untuk naik lebih tinggi lagi, sehingga menciptakan puncak yang datar.^[36] Di wilayah tropis, badai petir ini sesekali menghasilkan awan sirus dalam jumlah melimpah dari landasannya.^[37] Angin di ketinggian tinggi umumnya mendorong lapisan padat ini hingga membentuk landasan yang membentang searah angin hingga sejauh beberapa kilometer.^[36]

Formasi awan sirus individual dapat berupa sisa-sisa awan landasan yang dibentuk oleh badai petir. Pada tahap peluruhan awan kumulonimbus, ketika kolom normal yang naik ke landasan telah menguap atau meluruh, lapisan sirus pada landasan adalah satu-satunya yang tersisa.^[38]

Jejak kondensasi

Jejak kondensasi (contrail) adalah jenis buatan dari awan sirus yang terbentuk ketika uap air dari buangan mesin jet mengembun pada partikel-partikel, baik yang berasal dari udara sekitar maupun dari gas buang itu sendiri, lalu membeku dan meninggalkan jejak yang terlihat. Gas buang tersebut dapat memicu pembentukan sirus dengan menyediakan inti es ketika pasokan alami di atmosfer tidak mencukupi.^[39] Salah satu dampak lingkungan dari penerbangan adalah bahwa jejak kondensasi yang persisten dapat membentuk lapisan sirus yang luas,^[40] dan peningkatan lalu lintas udara diduga menjadi salah satu penyebab meningkatnya frekuensi serta jumlah sirus di atmosfer Bumi.^[40][41]

Penggunaan dalam prakiraan

Awan sirus yang acak dan terisolasi tidak memiliki arti penting tertentu.^[23] Sejumlah besar awan sirus dapat menjadi tanda mendekatnya sistem front atau gangguan udara atas. Kemunculan sirus menandakan perubahan cuaca, yang biasanya menjadi lebih berbadai, dalam waktu dekat.^[42] Jika awan tersebut adalah cirrus castellanus, kemungkinan terdapat instabilitas pada tingkat ketinggian tinggi.^[23] Ketika awan menebal dan meluas, terutama ketika tergolong dalam varietas cirrus radiatus atau spesies cirrus fibratus, hal ini biasanya menunjukkan mendekatnya front cuaca. Jika front tersebut adalah front hangat, awan sirus menyebar menjadi sirostratus, yang kemudian menebal dan merendah menjadi altokumulus serta altostratus. Kelompok awan berikutnya adalah awan nimbostratus yang membawa hujan.^[4][23][43] Ketika awan sirus mendahului front dingin, garis badai, atau badai petir multisel, hal itu terjadi karena awan tersebut tertiup keluar dari landasan, dan awan berikutnya yang tiba adalah awan kumulonimbus.^[43] Gelombang Kelvin–Helmholtz menunjukkan geseran angin ekstrem di tingkat tinggi.^[23] Ketika jet streak menciptakan lengkungan sirus yang luas, kondisi cuaca mungkin mendukung bagi perkembangan badai musim dingin.^[29]

Di wilayah tropis, 36 jam sebelum melintasnya pusat siklon tropis, selubung awan sirus putih mendekat dari arah siklon.^[44] Pada pertengahan hingga akhir abad ke-19, para prakirawan cuaca menggunakan selubung sirus ini untuk memprediksi kedatangan hurikan. Pada awal dekade 1870-an, rektor Perguruan Tinggi Belén di Havana, Pastor Benito Viñes, mengembangkan sistem prakiraan hurikan pertama; ia utamanya menggunakan pergerakan awan-awan ini dalam merumuskan prediksinya.^[45] Ia mengamati awan setiap jam dari pukul 04.00 hingga 22.00. Setelah mengumpulkan cukup informasi, Viñes mulai memprediksi jalur hurikan secara akurat; ia merangkum pengamatannya dalam bukunya Apuntes Relativos a los Huracanes de las Antilles, yang diterbitkan dalam bahasa Inggris sebagai Practical Hints in Regard to West Indian Hurricanes.^[46]

Pengaruh terhadap iklim

Awan sirus menutupi hingga 25% wilayah Bumi (hingga 70% di wilayah tropis pada malam hari^[47]) dan memiliki efek pemanasan bersih.^[48] Saat tipis dan tembus cahaya, awan ini menyerap radiasi inframerah yang keluar secara efisien, sementara hanya sedikit memantulkan sinar matahari yang masuk.^[49] Ketika awan sirus setebal 100 m (330 ft), awan ini hanya memantulkan sekitar 9% sinar matahari yang masuk, tetapi mencegah hampir 50% radiasi inframerah keluar agar tidak lepas, sehingga menaikkan suhu atmosfer di bawah awan dengan rata-rata 10 °C (18 °F)^[50], proses yang dikenal sebagai efek rumah kaca.^[51]

Awan sirus kemungkinan menjadi lebih umum akibat perubahan iklim. Karena efek rumah kacanya lebih kuat daripada pemantulan sinar mataharinya, hal ini akan bertindak sebagai umpan balik yang memperkuat diri sendiri.^[52] Partikel logam dari sumber manusia bertindak sebagai benih nukleasi tambahan, yang berpotensi meningkatkan tutupan awan sirus dan dengan demikian berkontribusi lebih lanjut pada perubahan iklim.^[21] Pesawat terbang di troposfer atas dapat menciptakan awan sirus jejak kondensasi jika kondisi cuaca setempat mendukung. Jejak-jejak kondensasi ini berkontribusi pada perubahan iklim.^[53]

Penenusan awan sirus telah diusulkan sebagai pendekatan rekayasa iklim yang memungkinkan untuk mengurangi kerusakan iklim akibat karbon dioksida. Penenusan awan sirus akan melibatkan penyuntikan partikel ke troposfer atas untuk mengurangi jumlah awan sirus. Laporan Penilaian IPCC 2021 menyatakan tingkat keyakinan yang rendah terhadap efek pendinginan dari penenusan awan sirus, karena pemahaman yang terbatas.^[54]

Sifat awan

Para ilmuwan telah mempelajari sifat-sifat sirus menggunakan beberapa metode berbeda. Lidar (radar berbasis laser) memberikan informasi yang sangat akurat tentang ketinggian, panjang, dan lebar awan. Higrometer yang dibawa balon^[a] mengukur kelembapan awan sirus, tetapi tidak cukup akurat untuk mengukur ketebalan awan. Unit radar memberikan informasi mengenai ketinggian dan ketebalan awan sirus.^[55] Sumber data lainnya adalah pengukuran satelit dari program Stratospheric Aerosol and Gas Experiment. Satelit-satelit ini mengukur tempat radiasi inframerah diserap di atmosfer, dan jika diserap pada ketinggian sirus, diasumsikan terdapat awan sirus di lokasi tersebut.^[56] Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer milik NASA memberikan informasi mengenai tutupan awan sirus dengan mengukur radiasi inframerah terpantul dari berbagai frekuensi khusus pada siang hari. Pada malam hari, instrumen ini menentukan tutupan sirus dengan mendeteksi emisi inframerah Bumi. Awan memantulkan kembali radiasi ini ke permukaan tanah, sehingga memungkinkan satelit melihat "bayangan" yang dipancarkannya ke luar angkasa.^[32] Pengamatan visual dari pesawat terbang atau dari darat memberikan informasi tambahan mengenai awan sirus.^[56] Particle Analysis by Laser Mass Spectrometry (PALMS)^[b] digunakan untuk mengidentifikasi jenis benih nukleasi yang menghasilkan kristal es dalam awan sirus.^[21]

Awan sirus memiliki konsentrasi kristal es rata-rata 300.000 kristal es per 10 meter kubik (270.000 kristal es per 10 yard kubik). Konsentrasinya berkisar dari serendah 1 kristal es per 10 meter kubik hingga setinggi 100 juta kristal es per 10 meter kubik (kurang sedikit dari 1 kristal es per 10 yard kubik hingga 77 juta kristal es per 10 yard kubik), dengan perbedaan sebesar delapan orde besaran. Ukuran setiap kristal es biasanya 0,25 milimeter,^[26] tetapi berkisar dari sependek 0,01 milimeter hingga beberapa milimeter.^[59] Kristal es pada jejak kondensasi bisa jauh lebih kecil daripada kristal es pada awan sirus yang terjadi secara alami, yaitu dengan panjang sekitar 0,001 milimeter hingga 0,1 milimeter.^[39]

Selain terbentuk dalam berbagai ukuran, kristal es dalam awan sirus dapat mengkristal dalam berbagai bentuk: kolom padat, kolom berongga, lempengan, roset, dan konglomerasi dari berbagai jenis lainnya. Bentuk kristal es ditentukan oleh suhu udara, tekanan atmosfer, dan kelewatjenuhan es (jumlah kelebihan kelembapan relatif di atas 100%). Sirus di wilayah sedang biasanya memiliki berbagai bentuk kristal es yang terpisah berdasarkan jenisnya. Kolom dan lempengan terkonsentrasi di dekat bagian atas awan, sedangkan roset dan konglomerasi terkonsentrasi di dekat bagian dasar. Di wilayah Arktik utara, awan sirus cenderung hanya terdiri atas kolom, lempengan, dan konglomerasi, serta kristal-kristal ini cenderung berukuran setidaknya empat kali lebih besar daripada ukuran minimum. Di Antarktika, sirus biasanya hanya terdiri atas kolom-kolom yang jauh lebih panjang dari biasanya.^[59]

Awan sirus biasanya lebih dingin daripada −20 °C (−4 °F).^[59] Pada suhu di atas −68 °C (−90 °F), sebagian besar awan sirus memiliki kelembapan relatif sekitar 100% (yaitu berada dalam kondisi jenuh).^[60] Sirus dapat mengalami kelewatjenuhan, dengan kelembapan relatif di atas es yang dapat melebihi 200%.^[61][60] Di bawah −68 °C (−90 °F), terdapat lebih banyak awan sirus yang tidak jenuh maupun yang lewat jenuh.^[62] Awan yang lebih lewat jenuh kemungkinan merupakan sirus yang baru terbentuk.^[60]

Fenomena optik

Awan sirus dapat menghasilkan beberapa efek optik seperti halo di sekitar Matahari dan Bulan. Halo disebabkan oleh interaksi cahaya dengan kristal es heksagonal yang ada di dalam awan yang, bergantung pada bentuk dan orientasinya, dapat menghasilkan berbagai cincin, busur, dan bintik putih maupun berwarna di langit, termasuk sundog,^[59] halo 46°,^[63] halo 22°,^[63] dan busur sirkumhorizontal.^[64][65] Busur sirkumhorizontal hanya terlihat ketika Matahari terbit lebih tinggi dari 58° di atas horison, sehingga pengamat di garis lintang yang lebih tinggi tidak dapat melihatnya.^[66]

Lebih jarang lagi, awan sirus mampu menghasilkan glory, yang lebih umum dikaitkan dengan awan berbasis air cair seperti stratus. Glory adalah serangkaian cincin bercahaya berwarna samar yang konsentris yang muncul di sekitar bayangan pengamat, dan paling baik diamati dari sudut pandang yang tinggi atau dari pesawat terbang.^[67] Awan sirus hanya membentuk glory ketika kristal es penyusunnya bersifat asferis; para peneliti menunjukkan bahwa kristal es harus berukuran panjang antara 0,009 milimeter hingga 0,015 milimeter agar glory dapat muncul.^[68]

Hubungan dengan awan lain

Awan sirus adalah salah satu dari tiga genus awan tingkat tinggi yang berbeda, semuanya diberi awalan "siro-". Dua genus lainnya adalah sirokumulus dan sirostratus. Awan tingkat tinggi biasanya terbentuk di atas 6.100 m (20.000 ft).^[4][69][70] Sirokumulus dan sirostratus terkadang secara informal disebut sebagai awan siruform karena sering dikaitkan dengan sirus.^[71]

Pada kisaran menengah, dari 2.000 hingga 6.100 m (6.500 hingga 20.000 ft),^[4][69] terdapat awan tingkat menengah yang diberi awalan "alto-". Kelompok ini terdiri atas dua genus, altostratus dan altokumulus. Awan-awan ini terbentuk dari kristal es, tetesan air lewat-dingin, atau tetesan air cair.^[4]

Awan tingkat rendah biasanya terbentuk di bawah 2.000 m (6.500 ft) dan tidak memiliki awalan.^[4][69] Dua genus yang murni merupakan awan tingkat rendah adalah stratus dan stratokumulus. Awan-awan ini terdiri atas tetesan air, kecuali selama musim dingin ketika terbentuk dari tetesan air lewat-beku atau kristal es jika suhu di tingkat awan berada di bawah titik beku. Tiga genus tambahan biasanya terbentuk pada kisaran ketinggian rendah, tetapi dapat berdasar pada tingkat yang lebih tinggi dalam kondisi kelembapan yang sangat rendah. Ketiga genus tersebut adalah kumulus, kumulonimbus, dan nimbostratus. Awan-awan ini terkadang diklasifikasikan secara terpisah sebagai awan dengan perkembangan vertikal, terutama ketika puncaknya cukup tinggi hingga terdiri atas tetesan air lewat-dingin atau kristal es.^[72][4]

Sirokumulus

Awan sirokumulus terbentuk dalam bentuk lembaran atau tampalan^[73] dan tidak menghasilkan bayangan. Awan ini umumnya muncul dalam pola bergelombang yang teratur^[70] atau dalam barisan awan dengan area cerah di antaranya.^[4] Sirokumulus, seperti halnya anggota kategori kumuliform lainnya, terbentuk melalui proses konvektif.^[74] Pertumbuhan signifikan dari tampalan-tampalan ini menunjukkan instabilitas di ketinggian tinggi dan dapat menandai mendekatnya cuaca yang lebih buruk.^[75][76] Kristal es di bagian bawah awan sirokumulus cenderung berbentuk silinder heksagonal. Kristal ini tidak padat, melainkan cenderung memiliki corong berundak yang masuk dari bagian ujungnya. Mendekati bagian atas awan, kristal-kristal ini memiliki kecenderungan untuk menggumpal bersama.^[77] Awan ini tidak bertahan lama dan cenderung berubah menjadi sirus karena seiring berlanjutnya deposisi uap air pada kristal es, kristal tersebut akhirnya mulai jatuh dan merusak konveksi ke atas. Awan tersebut kemudian meluruh menjadi sirus.^[78] Awan sirokumulus hadir dalam empat spesies: stratiformis, lenticularis, castellanus, dan floccus.^[75] Awan ini bersifat iridesen ketika tetesan air lewat-dingin penyusunnya memiliki ukuran yang hampir sama.^[76]

Sirostratus

Awan sirostratus dapat tampak sebagai kilau putih susu di langit^[75] atau sebagai lembaran bergaris-garis.^[70] Awan ini terkadang mirip dengan altostratus dan dapat dibedakan dari altostratus karena Matahari atau Bulan selalu terlihat jelas menembus sirostratus yang transparan, berlawanan dengan altostratus yang cenderung buram atau tembus cahaya.^[79] Sirostratus hadir dalam dua spesies, fibratus dan nebulosus.^[75] Kristal es di dalam awan ini bervariasi bergantung pada ketinggian di dalam awan. Mendekati bagian bawah, pada suhu sekitar −35 hingga −45 °C (−31 hingga −49 °F), kristal cenderung berbentuk kolom heksagonal yang panjang dan padat. Mendekati bagian atas awan, pada suhu sekitar −47 hingga −52 °C (−53 hingga −62 °F), jenis kristal yang dominan adalah lempengan heksagonal yang tebal dan kolom heksagonal yang pendek serta padat.^[78][80] Awan ini umumnya menghasilkan halo, dan terkadang halo tersebut merupakan satu-satunya indikasi keberadaan awan ini.^[81] Awan ini terbentuk oleh udara hangat dan lembap yang terangkat perlahan ke ketinggian yang sangat tinggi.^[82] Ketika front hangat mendekat, awan sirostratus menjadi lebih tebal dan turun membentuk awan altostratus,^[4] serta hujan biasanya dimulai 12 hingga 24 jam kemudian.^[81]

Planet lain

Awan sirus telah diamati di beberapa planet lain. Pada tahun 2008, pendarat Mars Phoenix mengambil foto selang waktu dari sekelompok awan sirus yang bergerak melintasi langit Mars menggunakan lidar.^[83] Mendekati akhir misinya, pendarat Phoenix mendeteksi lebih banyak awan tipis di dekat kutub utara Mars. Selama beberapa hari, awan tersebut menebal, merendah, dan akhirnya mulai menurunkan salju. Total presipitasi hanya beberapa seperseribu milimeter. James Whiteway dari Universitas York menyimpulkan bahwa "presipitasi merupakan komponen dari siklus hidrologi [Mars]".^[84] Awan ini terbentuk selama malam hari Mars dalam dua lapisan, satu di sekitar 4.000 m (13.000 ft) di atas tanah dan yang lainnya di tingkat permukaan. Awan tersebut bertahan hingga pagi hari sebelum buyar oleh Matahari. Kristal-kristal di dalam awan ini terbentuk pada suhu −65 °C (−85 °F), dan berbentuk kira-kira seperti elipsoid dengan panjang 0,127 milimeter dan lebar 0,042 milimeter.^[85]

Di Yupiter, awan sirus terdiri atas amonia. Ketika Sabuk Khatulistiwa Selatan Yupiter menghilang, salah satu hipotesis yang diajukan oleh Glenn Orten adalah bahwa sejumlah besar awan sirus amonia telah terbentuk di atasnya, menyembunyikannya dari pandangan.^[86] Wahana Cassini milik NASA mendeteksi awan-awan ini di Saturnus^[87] dan sirus es air yang tipis di bulan Saturnus, Titan.^[88] Awan sirus yang terdiri atas es metana terdapat di Uranus.^[89] Di Neptunus, awan tipis berumpun yang kemungkinan merupakan sirus telah dideteksi di atas Bintik Gelap Besar. Seperti halnya di Uranus, awan-awan ini kemungkinan merupakan kristal metana.^[90]

Awan sirus antarbintang terdiri atas butiran debu kecil yang lebih kecil dari satu mikrometer dan karenanya bukan merupakan awan sirus sejati, yang terdiri atas kristal membeku.^[91] Ukurannya berkisar dari beberapa tahun cahaya hingga puluhan tahun cahaya. Meskipun secara teknis bukan awan sirus, awan debu ini disebut sebagai "sirus" karena kemiripannya dengan awan di Bumi. Awan ini memancarkan radiasi inframerah, serupa dengan cara awan sirus di Bumi memantulkan panas yang diradiasikan keluar ke angkasa.^[92]

Catatan

Referensi

Catatan kaki

Daftar pustaka