Sungai Tersembunyi di Antarktika Jadi Kunci Merespon Krisis Iklim

Nationalgeographic.co.id—Di balik permukaan datar dan membeku Antarktika, tersembunyi dunia lain yang belum pernah dilihat manusia: pegunungan curam, lembah-lembah dalam, dan jaringan sungai yang mengalir di bawah lapisan es setebal sekitar 1,6 kilometer.

Sungai-sungai ini bukan aliran biasa—mereka dapat mengalir "naik", menentang gravitasi, mengikuti tekanan es yang sangat besar dari atasnya.

Kini, para ilmuwan menemukan bahwa sistem sungai bawah es ini memiliki peran kunci dalam merespon pemanasan global, dan seberapa cepat lapisan es Antarktika akan mencair, serta seberapa tinggi permukaan laut akan naik dalam beberapa dekade ke depan.

Perubahan arah aliran sungai bawah es dapat mengganggu kestabilan gletser-gletser besar di pesisir Antarktika, yang selama ini memperlambat kenaikan permukaan laut. “Perubahannya sangat drastis,” kata Christine Dow, ahli hidrologi gletser dari University of Waterloo, Kanada.

Menurutnya, sungai-sungai ini bisa mempercepat pencairan dan pergerakan gletser ke laut. “Kita selama ini terlalu meremehkan seberapa cepat perubahan akan terjadi dan seberapa banyak es yang akan hilang dalam 80 tahun ke depan,” ujarnya.

Temuan ini dipublikasikan pada 20 Maret di Nature Communications, hasil dari riset selama 20 tahun untuk memetakan daratan tersembunyi di bawah es Antarktika.

Dunia Tersembunyi di Bawah Es

Tidak ada manusia yang pernah melihat langsung pegunungan dan lembah tersembunyi di bawah lapisan es Antarktika. Namun, dalam beberapa dekade terakhir, pesawat penelitian menggunakan radar dan alat pengukur gravitasi untuk memetakan dunia di bawah permukaan es.

Hasilnya menunjukkan adanya pegunungan setinggi ribuan meter, lembah luas, dan ngarai dalam. Radar juga mengungkapkan pantulan dari ratusan danau subglasial—danau tersembunyi yang terbentuk akibat air yang mencair perlahan karena panas dari dalam bumi dan gesekan es dengan tanah.

Para ilmuwan juga menemukan bahwa sungai-sungai subglasial mengalir masuk dan keluar dari danau-danau ini, bahkan dalam arah yang tak biasa. Air di bawah es bisa bergerak ke atas, dari tempat dengan tekanan tinggi ke daerah dengan tekanan lebih rendah. Air ini dapat mendaki lereng curam pegunungan subglasial.

Karena ukurannya yang kecil, sungai-sungai ini sulit dideteksi radar. Tim Dow menghabiskan 11 tahun untuk memetakan jaringan sungai ini dengan cermat, menggabungkan peta bentang alam dan data ketebalan es.

Baca Juga: Kunci Mengatasi Krisis Iklim Bisa Jadi Ada di Tangan Perguruan Tinggi

Penelitian mereka menunjukkan bahwa banyak gletser yang bergerak cepat di Antarktika memiliki banyak air di bawahnya, yang membantu es meluncur lebih cepat.

Ini terutama berlaku pada gletser Thwaites dan Pine Island, yang kini mencair lebih cepat dari sebelumnya. Di bawah kedua gletser ini, terdapat lanskap dengan gunung berapi dan lembah retakan yang menghasilkan banyak air lelehan.

Titik-Titik Lelehan Misterius di Bawah Es

Dengan pemahaman baru tentang sungai-sungai tersembunyi di Antarktika, para ilmuwan akhirnya memecahkan sebuah misteri lama.

Sebagian besar pantai Antarktika dikelilingi oleh rak es—lembaran es tebal yang mengapung di atas laut dan berfungsi menahan laju gletser agar tidak terlalu cepat mencair ke laut. Para ilmuwan sudah lama mengetahui bahwa rak es ini mencair dari bawah, bersentuhan dengan air laut yang sedikit lebih hangat dari titik beku.

Namun, pengukuran satelit menunjukkan hal yang janggal. Beberapa rak es memiliki "titik panas" mencair—area seluas lebih dari satu mil yang mencair jauh lebih cepat daripada yang diperkirakan, bahkan hingga beberapa kali lipat. Di beberapa tempat, lapisan es menipis hingga 30-90 meter per tahun.

Pada 2020, tim peneliti, termasuk Christine Dow, menemukan penyebabnya. Saat mempelajari Rak Es Getz di Antarktika Barat, mereka menemukan bahwa titik-titik lelehan ini bertepatan dengan jalur sungai subglasial, di mana air tawar mengalir keluar dari bawah es menuju laut.

Air ini menyembur keluar seperti selang taman bertekanan tinggi, kata Dow. Ketika air tawar bertemu dengan air laut yang lebih asin dan padat, ia naik cepat karena perbedaan kerapatan, menciptakan semacam air terjun terbalik di bawah es. Turbulensi ini mengaduk air laut yang lebih hangat di dasar laut, mendorongnya naik dan mempercepat pencairan rak es.

Sungai-Sungai Tersembunyi yang Mengejutkan

“Tanpa memperhitungkan pengaruh aliran air subglasial, kita tidak bisa menjelaskan tingkat pencairan es yang kita amati,” kata Jamin Greenbaum, ahli geofisika gletser dari Scripps Institution of Oceanography, yang telah 15 tahun memetakan lanskap di bawah es Antarktika.

Namun, Greenbaum mengatakan model komputer yang digunakan saat ini untuk memproyeksikan kehilangan es dan kenaikan permukaan laut belum memasukkan efek dari sungai-sungai bawah es ini.

Pada 2024, Greenbaum, Christine Dow, dan mantan peneliti postdoktoralnya, Shivani Ehrenfreucht, melaporkan bahwa aliran sungai subglasial dapat berdampak besar pada Gletser Totten di Antarktika Timur—gletser yang cukup besar untuk menaikkan permukaan laut global hingga 3,6 meter. Mereka menemukan bahwa pada proyeksi hingga 2100, aliran sungai bawah es bisa meningkatkan kehilangan es dari Gletser Totten hingga 30 persen lebih besar dibandingkan proyeksi model konvensional.

“Kami cukup terkejut,” kata Tyler Pelle, peneliti postdoktoral yang mengerjakan sebagian besar pemodelan tersebut.

Namun, eksperimen awal ini hanya menggunakan pendekatan kasar, karena mengasumsikan jalur sungai tidak berubah seiring waktu. Dow berpendapat sebaliknya, bahwa seiring menipisnya lapisan es, perubahan tekanan bisa mengubah jalur sungai. Ketika Gletser Totten bergerak lebih cepat, gesekan yang meningkat bisa memicu pencairan lebih lanjut.

Dalam studi terbarunya, Dow, Hayden, dan Pelle memperbolehkan jalur sungai berubah sesuai dengan dinamika Gletser Totten yang terus menipis dan mundur. Hasilnya yang baru dipublikasikan cukup mencemaskan.

Mereka memproyeksikan bahwa pada tahun 2100, jumlah air subglasial yang mengalir keluar dari bawah Gletser Totten akan meningkat hampir lima kali lipat, mencapai sekitar 160 meter kubik per detik—sekitar seperempat dari debit Sungai Colorado saat ini.

“Yang penting,” kata Dow, “adalah kecepatan air yang menyembur keluar.” Kecepatan ini akan memicu turbulensi yang lebih kuat ketika bertemu dengan air laut, mengangkat lebih banyak air hangat dan asin ke bawah es dan mempercepat pencairan.

Hayden, Dow, dan Pelle memperkirakan bahwa laju pencairan dan penipisan es bisa meningkat 20 hingga 50 persen di sepanjang area luas rak es.

Peningkatan pencairan yang terfokus pada satu titik seperti itu bisa sangat berpengaruh, menurut Karen Alley, ahli gletser dari University of Manitoba, yang tidak terlibat dalam proyek ini. Jika itu terjadi, rak es bisa retak lebih cepat dari yang diperkirakan—dan akhirnya runtuh lebih awal.

Greenbaum menambahkan bahwa dengan peningkatan akurasi peta dan estimasi panas dari dalam bumi, pemahaman kita tentang sungai-sungai subglasial juga akan semakin baik.

Penemuan tentang sungai-sungai tersembunyi di bawah lapisan es Antarktika memberikan gambaran baru tentang betapa kompleks dan rentannya sistem es bumi kita. Banyak model perubahan iklim dan proyeksi kenaikan permukaan laut yang sebelumnya tidak mempertimbangkan pengaruh sistem hidrologi bawah es—yang ternyata dapat mempercepat pencairan es secara signifikan.

 ---
Pengetahuan tak terbatas kini lebih dekat. Simak ragam ulasan jurnalistik seputar sejarah, sains, alam, dan lingkungan dari National Geographic Indonesia melalui pranala WhatsApp Channel https://shorturl.at/IbZ5i dan Google News   https://shorturl.at/xtDSd. Ketika arus informasi begitu cepat, jadilah bagian dari komunitas yang haus akan pengetahuan mendalam dan akurat.