Nationalgeographic.co.id—Banyak ilmuwan mengatakan bahwa air cair adalah kunci untuk memahami perilaku bentuk beku yang ditemukan di gletser. Air yang mencair diketahui melumasi dasar kerikil mereka dan mempercepat perjalanan mereka menuju ke laut.
Dalam beberapa tahun terakhir, para peneliti di Antarktika telah menemukan ratusan danau dan sungai cair yang saling berhubungan berada di dalam es itu sendiri. Dan, mereka telah mencitrakan cekungan sedimen yang tebal di bawah es, yang berpotensi mengandung reservoir air terbesar dari semuanya. Namun sejauh ini, tidak ada yang mengonfirmasi keberadaan sejumlah besar air cair di sedimen bawah es, atau mempelajari bagaimana air tersebut dapat berinteraksi dengan es.
Kini, sebuah tim untuk pertama kalinya memetakan sistem air tanah yang besar dan aktif bersirkulasi di sedimen dalam di Antarktika Barat. Mereka mengatakan sistem seperti itu, mungkin umum di Antarktika, mungkin memiliki implikasi yang belum diketahui tentang bagaimana benua beku itu bereaksi terhadap, atau bahkan mungkin berkontribusi pada perubahan iklim. Hasil penelitian ini telah diterbitkan di jurnal Science pada 5 Mei 2022 dengan judul A dynamic saline groundwater system mapped beneath an Antarctic ice stream.
"Orang-orang telah berhipotesis bahwa mungkin ada air tanah yang dalam di sedimen ini, tetapi hingga sekarang, tidak ada yang melakukan pencitraan secara rinci," kata penulis utama studi tersebut, Chloe Gustafson, yang melakukan penelitian sebagai mahasiswa pascasarjana di Lamont- Columbia University, Observatorium Bumi Doherty. Dia merupakan mahasiswa pascasarjana di Lamont-Doherty Earth Observatory Columbia University.
"Jumlah air tanah yang kami temukan sangat signifikan, kemungkinan memengaruhi proses aliran es. Sekarang kami harus mencari tahu lebih banyak dan mencari cara untuk memasukkannya ke dalam model," tuturnya.
Selama beberapa dekade, para ilmuwan telah menerbangkan radar dan instrumen lain di atas lapisan es Antarktika untuk memotret fitur bawah permukaan. Di antara banyak hal lainnya, misi ini telah mengungkapkan cekungan sedimen yang terjepit di antara es dan batuan dasar. Tetapi geofisika udara umumnya hanya dapat mengungkapkan garis besar kasar dari fitur tersebut, bukan kandungan air atau karakteristik lainnya.
Dalam satu pengecualian, studi tahun 2019 tentang Lembah Kering McMurdo Antarktika menggunakan instrumen yang dibawa oleh helikopter untuk mendokumentasikan beberapa ratus meter air tanah subglasial di bawah sekitar 350 meter es. Tetapi sebagian besar cekungan sedimen Antarktika yang diketahui jauh lebih dalam, dan sebagian besar esnya jauh lebih tebal, di luar jangkauan instrumen udara. Di beberapa tempat, para peneliti telah mengebor es ke dalam sedimen, tetapi hanya menembus beberapa meter pertama saja. Dengan demikian, model perilaku lapisan es hanya mencakup sistem hidrologi di dalam atau tepat di bawah es.
Ini adalah kekurangan besar; sebagian besar cekungan sedimen luas Antarktika terletak di bawah permukaan laut saat ini, terjepit di antara es tanah yang terikat batuan dasar dan rak es laut terapung yang mengelilingi benua. Mereka diperkirakan telah terbentuk di dasar laut selama periode hangat ketika permukaan laut lebih tinggi. Jika lapisan es ditarik kembali dalam iklim yang memanas, maka air laut dapat menyerang kembali sedimen, dan gletser di belakangnya dapat bergerak maju dan menaikkan permukaan laut di seluruh dunia.
Para peneliti dalam studi barunya berkonsentrasi pada Aliran Es Whillans selebar 60 mil, salah satu dari setengah lusin aliran yang bergerak cepat yang memberi makan Ross Ice Shelf, yang terbesar di dunia, seukuran Wilayah Yukon Kanada. Penelitian sebelumnya telah mengungkapkan danau subglasial di dalam es, dan cekungan sedimen yang membentang di bawahnya. Pengeboran dangkal ke kaki pertama atau lebih sedimen telah menghasilkan air cair dan komunitas mikroba yang berkembang pesat. Tapi apa yang ada di bawahnya masih menjadi misteri.
Es, sedimen, air tawar, air asin, dan batuan dasar menghantarkan energi elektromagnetik ke derajat yang berbeda. Para ilmuwan menggunakan pencitraan magnetotellurik dan data seismik pasif dari Whillans Ice Stream untuk mengukur penetrasi energi elektromagnetik alami ke dalam bumi. Data seismik membantu mereka membedakan batuan dasar, sedimen, dan es.
Menurut temuan mereka, sedimen membentang dari setengah kilometer hingga hampir dua kilometer di bawah dasar es sebelum menabrak batuan dasar, tergantung pada lokasi. Mereka juga menegaskan bahwa sedimen jenuh dengan air cair di sepanjangnya. Menurut para ilmuwan, jika semuanya diekstraksi, itu akan membentuk kolom air setinggi 220 hingga 820 meter, setidaknya sepuluh kali lebih tinggi daripada sistem hidrologi dangkal yang ditemukan di dalam dan di dasar es, mungkin jauh lebih tinggi.
Melansir Tech Explorist, ahli geofisika Lamont-Doherty Kerry Key mengatakan, “Air asin menghantarkan energi lebih baik daripada air tawar, sehingga mereka juga mampu menunjukkan bahwa air tanah menjadi lebih asin dengan kedalaman. Ini masuk akal karena sedimen diyakini telah terbentuk di lingkungan laut sejak lama.”
“Perairan laut mungkin terakhir mencapai apa yang sekarang menjadi daerah yang dicakup oleh Whillans selama periode hangat sekitar 5.000 hingga 7.000 tahun yang lalu, menjenuhkan sedimen dengan air asin. Ketika es bergerak maju, air lelehan segar yang dihasilkan oleh tekanan dari atas dan gesekan di dasar es ternyata dipaksakan ke dalam sedimen bagian atas. Mungkin terus menyaring dan bercampur hari ini,” jelas Key.
“Pada akhirnya, kami tidak memiliki kendala besar pada permeabilitas sedimen atau seberapa cepat air akan mengalir. Apakah itu akan membuat perbedaan besar yang akan menghasilkan reaksi pelarian? Atau apakah air tanah merupakan pemain kecil dalam skema besar aliran es?” kata Chloe Gustafson.
Konfirmasi keberadaan dinamika air tanah dalam telah mengubah pemahaman kita tentang perilaku aliran es dan akan memaksa modifikasi model air subglasial, catat para ilmuwan.
| Source | : | Tech Explorist |
| Penulis | : | Wawan Setiawan |
| Editor | : | Mahandis Yoanata Thamrin |
KOMENTAR