Bagian depan Gletser Thwaites adalah tebing yang bergerigi dan menjulang tinggi. David Vaughan/Survei Antartika Inggris
Terbang di atas Antartika, sulit untuk melihat apa yang diributkan. Seperti kue pengantin raksasa, lapisan salju 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 efek yang mendalam tentang masa depan lapisan es – dan masa depan masyarakat 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 kami untuk melacak berapa banyak es yang mengalir keluar setiap tahun, dan berapa banyak salju yang turun di atasnya, memanjang ke belakang hanya beberapa dekade, tapi yang kita lihat adalah lapisan es yang hampir seimbang baru-baru ini pada 1980-an.
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 yang kami tahu 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. 66 Utara melalui Unsplash
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, meleleh, atau dalam beberapa kasus runtuh di 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 studi pesawat dan 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 kasar dan berkerut, 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 bulan Maret 2022.
Di bawah es, penelitian terbaru telah memetakan batuan dasar Antartika dan menunjukkan sebagian besar sisi barat berada di bawah permukaan laut. Peta Tempat Tidur2; Fretwell 2013
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.
Baru-baru ini 120,000 tahun yang lalu, daerah ini mungkin adalah lautan terbuka – dan pasti begitu di 2 juta tahun terakhir. Ini penting karena iklim kita saat ini suhu mendekati 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.
satelit data memberitahu kami itu di tahap awal retret 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.
Data satelit selama dua dekade menunjukkan hilangnya es tercepat di sekitar Gletser Thwaites. NASA.
Daerah ini tercatat sejak awal sebagai tempat di mana es bisa kehilangan cengkeramannya di batuan dasar. Daerah 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 – menggerus batuan dasar saat mencoba untuk pergi, dan memiliki kolom es yang lebih pendek di pantai yang menekannya ke luar.
Betapa air yang lebih hangat merusak gletser.
Jika es mundur cukup jauh, bagian depan yang mundur akan berubah dari es “tipis” – masih hampir 3,000 kaki tebalnya – ke 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 lingkaran umpan balik positif – mundur menuju es yang lebih tebal di bagian depan gletser, membuat aliran lebih cepat, mengarah ke lebih banyak retret.
Pemanasan air: Serangan dari bawah
Tapi bagaimana retret ini dimulai? Sampai saat ini, Thwaites tidak banyak berubah sejak itu 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, namun, 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 adalah mengikis dasar es, menghapusnya sebagai es batu akan menghilang terombang-ambing dalam segelas air.
Air yang memanas mencapai di bawah lapisan es dan mengikisnya dari bawah. Scambos dkk 2017
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. Tapi tekanan dari daratan es adalah perlahan 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 menyarankan 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 ke benua yang tertutup es dari perkemahan kami tahun ini, itu adalah pemandangan yang serius. Gletser besar, mengalir menuju 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 – tidak bergerak secepat itu tidak peduli apa yang mendorongnya; tetapi area raksasa yang disebut Antartika Barat ini dapat segera memulai penurunan multiabad yang akan menambah 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.
Tentang Penulis
Ted scambos, Ilmuwan Riset Senior, CIRES, University of Colorado Boulder
Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.
Buku terkait:
Masa Depan yang Kita Pilih: Bertahan dari Krisis Iklim
oleh Christiana Figueres dan Tom Rivett-Carnac
Para penulis, yang memainkan peran kunci dalam Perjanjian Paris tentang perubahan iklim, menawarkan wawasan dan strategi untuk mengatasi krisis iklim, termasuk tindakan individu dan kolektif.
Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan
Bumi Yang Tidak Dapat Dihuni: Kehidupan Setelah Pemanasan
oleh David Wallace-Wells
Buku ini mengeksplorasi konsekuensi potensial dari perubahan iklim yang tidak terkendali, termasuk kepunahan massal, kelangkaan makanan dan air, dan ketidakstabilan politik.
Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan
Kementerian Masa Depan: Sebuah Novel
oleh Kim Stanley Robinson
Novel ini membayangkan dunia masa depan yang bergulat dengan dampak perubahan iklim dan menawarkan visi tentang bagaimana masyarakat dapat berubah untuk mengatasi krisis.
Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan
Di Bawah Langit Putih: Sifat Masa Depan
oleh Elizabeth Kolbert
Penulis mengeksplorasi dampak manusia terhadap alam, termasuk perubahan iklim, dan potensi solusi teknologi untuk mengatasi tantangan lingkungan.
Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan
Drawdown: Rencana Komprehensif yang Paling Sering Diusulkan untuk Menghilangkan Pemanasan Global
diedit oleh Paul Hawken
Buku ini menyajikan rencana komprehensif untuk mengatasi perubahan iklim, termasuk solusi dari berbagai sektor seperti energi, pertanian, dan transportasi.
