October 6, 2022

Artikel ini awalnya ditampilkan di Percakapan.

Terbang di atas Antartika, sulit untuk melihat apa yang diributkan. Bagaikan kue pengantin raksasa, lapisan es yang membeku di atas lapisan es terbesar di dunia terlihat mulus dan tidak bercacat, indah dan putih sempurna. Pusaran kecil bukit salju menutupi permukaan.

Tapi saat Anda mendekati tepi lapisan es, rasa kekuatan yang mendasari yang luar biasa muncul. Retakan muncul di permukaan, kadang-kadang diatur seperti papan cuci, dan kadang-kadang kekacauan total menara dan punggung bukit, memperlihatkan jantung kristal biru pucat dari es di bawahnya.

Saat pesawat terbang lebih rendah, skala jeda ini terus bertambah. Ini bukan hanya retakan, tetapi ngarai yang cukup besar untuk menelan pesawat jet, atau menara seukuran monumen. Tebing dan air mata, robekan di selimut putih muncul, menunjukkan kekuatan yang dapat melemparkan balok-balok es kota seperti begitu banyak mobil yang hancur dalam tumpukan. Ini adalah lanskap yang terpelintir, sobek, dan rusak. Rasa pergerakan juga muncul, dengan cara yang tidak dapat disampaikan oleh bagian Bumi yang bebas es – seluruh lanskap bergerak, dan tampaknya tidak terlalu senang dengan hal itu.

Antartika adalah benua yang terdiri dari beberapa pulau besar, salah satunya seukuran Australia, semuanya terkubur di bawah lapisan es setebal 10.000 kaki. Es menampung air tawar yang cukup untuk menaikkan permukaan laut hampir 200 kaki.

Gletsernya selalu bergerak, tetapi di bawah es, terjadi perubahan yang memiliki efek mendalam pada masa depan lapisan es–dan di masa depan komunitas pesisir di seluruh dunia.

Patah, menipis, meleleh, runtuh

Antartika adalah tempat saya bekerja. Sebagai ilmuwan kutub, saya telah mengunjungi sebagian besar wilayah lapisan es di lebih dari 20 perjalanan ke benua itu, membawa sensor dan stasiun cuaca, trekking melintasi gletser, atau mengukur kecepatan, ketebalan, dan struktur es.

Saat ini, saya adalah ilmuwan koordinator AS untuk upaya penelitian internasional utama tentang gletser paling berisiko di Antartika—lebih lanjut tentang itu sebentar lagi. Saya telah dengan hati-hati melintasi ceruk, menginjak dengan hati-hati di atas es biru yang berangin kencang, dan berkendara selama berhari-hari di atas lanskap paling monoton yang dapat Anda bayangkan.

Selama beberapa abad terakhir, lapisan es telah stabil, sejauh yang dapat diketahui oleh ilmu kutub. Kemampuan kita untuk melacak berapa banyak es yang mengalir keluar setiap tahun, dan berapa banyak salju yang turun di atasnya, hanya beberapa dekade, tetapi apa yang kita lihat adalah lapisan es yang hampir seimbang baru-baru ini pada 1980-an.

See also  Bagaimana UE berencana untuk mengurangi penggunaan pestisida hingga setengahnya

Awalnya, perubahan es terjadi secara perlahan. Gunung es akan pecah, tetapi es digantikan oleh aliran baru. Total hujan salju tidak banyak berubah selama berabad-abad—ini kita ketahui dari melihat inti es—dan secara umum aliran es dan ketinggian lapisan es tampak begitu konstan sehingga tujuan utama penelitian es awal di Antartika adalah menemukan tempat, tempat mana pun, yang telah berubah secara dramatis.

Peta Antartika yang dilihat dari atas, sebagian besar merupakan lapisan es, menunjukkan kecepatan aliran es es. Gletser Thwaites ada di sebelah kiri. Studio Visualisasi Ilmiah Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA

Tapi sekarang, saat udara dan lautan di sekitarnya menghangat, area lapisan es Antartika yang telah stabil selama ribuan tahun pecah, menipis, mencair, atau dalam beberapa kasus runtuh menjadi tumpukan. Saat tepi es ini bereaksi, mereka mengirimkan pengingat yang kuat: Jika bahkan sebagian kecil dari lapisan es benar-benar hancur ke laut, dampaknya bagi pantai dunia akan parah.

Seperti banyak ahli geologi, saya berpikir tentang bagaimana Bumi terlihat di bawah bagian yang bisa kita lihat. Bagi Antartika, itu berarti memikirkan pemandangan di bawah es. Seperti apa benua yang terkubur itu—dan bagaimana ruang bawah tanah berbatu itu membentuk masa depan es di dunia yang memanas?

Memvisualisasikan dunia di bawah es

Upaya terbaru untuk menggabungkan data dari ratusan pesawat dan studi berbasis darat telah memberi kita semacam peta benua di bawah es. Ini mengungkapkan dua lanskap yang sangat berbeda, dibagi oleh Pegunungan Transantarctic.

Di Antartika Timur, bagian yang lebih dekat ke Australia, benua itu terjal dan beralur, dengan beberapa pegunungan kecil. Beberapa di antaranya memiliki lembah alpine, dipotong oleh gletser pertama yang terbentuk di Antartika 30 juta tahun yang lalu, ketika iklimnya mirip dengan Alberta atau Patagonia. Sebagian besar batuan dasar Antartika Timur berada di atas permukaan laut. Di sinilah lapisan es Conger seukuran kota runtuh di tengah gelombang panas yang luar biasa hebat pada Maret 2022.

Di Antartika Barat batuan dasar jauh berbeda, dengan bagian-bagian yang jauh lebih dalam. Daerah ini dulunya adalah dasar laut, sebuah wilayah di mana benua itu terbentang dan dipecah menjadi blok-blok yang lebih kecil dengan dasar laut yang dalam di antaranya. Pulau-pulau besar yang terbuat dari pegunungan vulkanik dihubungkan bersama oleh lapisan es yang tebal. Tapi es di sini lebih hangat, dan bergerak lebih cepat.

See also  Pohon kucing terbaik tahun 2022

Baru-baru ini 120.000 tahun yang lalu, daerah ini mungkin merupakan lautan terbuka – dan pasti demikian dalam 2 juta tahun terakhir. Ini penting karena iklim kita saat ini mendekati suhu dengan cepat seperti beberapa juta tahun yang lalu.

Kesadaran bahwa lapisan es Antartika Barat telah hilang di masa lalu adalah penyebab keprihatinan besar di era pemanasan global.

Tahap awal dari retret skala besar

Menuju pantai Antartika Barat adalah area es yang luas yang disebut Gletser Thwaites. Ini adalah gletser terluas di bumi, dengan lebar 70 mil, mengeringkan area yang hampir seluas Idaho.

Data satelit memberi tahu kita bahwa itu adalah tahap awal dari kemunduran skala besar. Ketinggian permukaan telah turun hingga 3 kaki setiap tahun. Retakan besar telah terbentuk di pantai, dan banyak gunung es besar telah terpaut. Gletser mengalir lebih dari satu mil per tahun, dan kecepatan ini hampir dua kali lipat dalam tiga dekade terakhir.

Daerah ini tercatat sejak awal sebagai tempat di mana es bisa kehilangan cengkeramannya di batuan dasar. Wilayah itu disebut “perut lemah” dari lapisan es.

Beberapa pengukuran pertama kedalaman es, menggunakan radio echo-sounding, menunjukkan bahwa pusat Antartika Barat memiliki batuan dasar hingga satu setengah mil di bawah permukaan laut. Daerah pesisir lebih dangkal, dengan beberapa gunung dan beberapa dataran yang lebih tinggi; tetapi celah lebar di antara pegunungan terbentang di dekat pantai. Di sinilah Gletser Thwaites bertemu laut.

Pola ini, dengan es yang lebih dalam menumpuk tinggi di dekat pusat lapisan es, dan batuan dasar yang lebih dangkal tetapi masih rendah di dekat pantai, adalah resep untuk bencana – meskipun bencana yang bergerak sangat lambat.

Es mengalir di bawah beratnya sendiri-sesuatu yang kita pelajari di SMA ilmu bumi, tapi pikirkan sekarang. Dengan es yang sangat tinggi dan sangat dalam di dekat pusat Antartika, ada potensi luar biasa untuk aliran yang lebih cepat. Dengan menjadi lebih dangkal di dekat tepinya, alirannya tertahan – menggerinda batuan dasar saat mencoba untuk pergi, dan memiliki kolom es yang lebih pendek di pantai yang menekannya ke luar.

Jika es mundur cukup jauh, bagian depan yang mundur akan berubah dari es “tipis” – masih setebal hampir 3.000 kaki – menjadi es yang lebih tebal menuju pusat benua. Di tepi yang mundur, es akan mengalir lebih cepat, karena es lebih tebal sekarang. Dengan mengalir lebih cepat, gletser menarik es di belakangnya, membiarkannya mengapung, menyebabkan lebih banyak kemunduran. Inilah yang dikenal sebagai putaran umpan balik positif–mundur yang mengarah ke es yang lebih tebal di bagian depan gletser, membuat aliran lebih cepat, yang mengarah ke lebih banyak retret.

See also  Nikmati penyimpanan cloud yang sangat aman seumur hidup dengan paket Degoo Premium ini

Pemanasan air: Serangan dari bawah

Tapi bagaimana retret ini dimulai? Sampai saat ini, Thwaites tidak banyak berubah sejak pertama kali dipetakan pada tahun 1940-an. Awalnya, para ilmuwan mengira kemunduran akan menjadi hasil dari udara yang lebih hangat dan pencairan permukaan. Tetapi penyebab perubahan di Thwaites yang terlihat pada data satelit tidak begitu mudah dikenali dari permukaan.

Di bawah es, bagaimanapun, pada titik di mana lapisan es pertama kali terangkat dari benua dan mulai menonjol di atas lautan sebagai lapisan es yang mengambang, penyebab kemunduran menjadi jelas. Di sini, air laut jauh di atas titik leleh mengikis dasar es, menghapusnya sebagai es batu akan menghilang terombang-ambing dalam segelas air.

Air yang mampu mencairkan es setinggi 50 hingga 100 kaki setiap tahun memenuhi tepi lapisan es di sini. Erosi ini memungkinkan es mengalir lebih cepat, mendorong lapisan es yang mengambang.

Lapisan es adalah salah satu kekuatan penahan yang menahan lapisan es kembali. Namun tekanan dari daratan es perlahan-lahan memecahkan lempeng es ini. Seperti papan yang pecah karena terlalu banyak beban, ia mengalami retakan besar. Ketika memberi jalan—dan pemetaan rekahan dan kecepatan aliran menunjukkan bahwa ini hanya beberapa tahun lagi—ini akan menjadi langkah lain yang memungkinkan es mengalir lebih cepat, memberi umpan balik.

Kenaikan permukaan laut hingga 10 kaki

Melihat kembali benua yang tertutup es dari perkemahan kami tahun ini, itu adalah pemandangan yang serius. Gletser besar, mengalir ke arah pantai, dan membentang dari cakrawala ke cakrawala, naik ke tengah Lapisan Es Antartika Barat. Ada perasaan yang gamblang bahwa es sedang turun di pantai.

Es tetaplah es–ia tidak bergerak secepat itu tidak peduli apa yang mendorongnya; tetapi daerah raksasa yang disebut Antartika Barat ini dapat segera memulai penurunan multiabad yang akan bertambah hingga 10 kaki ke permukaan laut. Dalam prosesnya, laju kenaikan permukaan laut akan meningkat beberapa kali lipat, menimbulkan tantangan besar bagi orang-orang yang memiliki kepentingan di kota-kota pesisir. Yang cukup banyak dari kita semua.