Ilmuwan Berusaha Ungkap Teka-teki Es Laut Antartika

TEMPO.CO, Jakarta - Es laut di sekitar Antartika telah menyusut secara perlahan sejak 2016, menjadi dramatis pada 2023, dan memberikan respons berbeda terhadap atmosfer. Tantangannya adalah mencari tahu alasannya.

Peneliti Ariaan Purich dari Monash University, Edward Doddridge dari University of Tasmania dan Benoit Legresy dari CSIRO di Melbourne menulis soal teka teki es laut Antartika ini dalam 360info edisi 22 Januari 2024.

Sepanjang tahun 2023, luas lautan di sekitar Antartika yang tertutup es laut berada jauh di bawah normal. Bulan ini, ketika es laut menyusut ke titik terkecil dalam setahun, es laut kembali berada jauh di bawah level sebelumnya.

Penelitian yang dirilis pada September 2023 menunjukkan bahwa pemanasan laut merupakan kontributor utama perubahan dramatis es laut. Pertanyaannya adalah dari mana panas itu berasal.

Sebuah satelit baru yang diluncurkan baru-baru ini mungkin memberikan kunci untuk memahami bagaimana lautan mengangkut panas ke pinggiran Antartika yang berdampak buruk pada es laut dan lapisan es.

Es laut mengisolasi lautan, memantulkan panas, menggerakkan arus, mendukung ekosistem, dan melindungi lapisan es.

Setiap tahun, siklus tahunan pembekuan dan pencairan es di sekitar Antartika sangat dapat diandalkan. Sampai saat ini.

Kini kita mempunyai indikasi awal bahwa sejak tahun 2016, tutupan es di lautan Antartika telah menyusut. Perubahan dalam hubungan antara lautan dan es laut menunjukkan bahwa keadaan es laut yang rendah saat ini mungkin mewakili “rezim” baru bagi es laut Antartika.

Setelah bertahun-tahun relatif stabil, es laut Antartika tampaknya telah menyusut sejak tahun 2016.

Es laut membentuk lapisan tipis antara lautan dan atmosfer dan dipengaruhi oleh keduanya.

Akhir-akhir ini, es laut tampaknya memberikan respons yang berbeda terhadap faktor atmosfer dibandingkan di masa lalu. Hal ini menunjukkan adanya pengaruh yang lebih kuat dari perubahan lautan secara perlahan.

Bagian lautan yang berada 100–200 m di bawah permukaan mulai menghangat pada tahun 2015, dan wilayah tersebut kehilangan banyak es laut pada tahun 2016. Sejak saat itu, lautan bawah permukaan yang hangat tampaknya mempertahankan tutupan es laut yang rendah.

Rendahnya es laut yang memecahkan rekor pada tahun 2023 mungkin merupakan kelainan baru, awal dari penurunan es laut Antartika yang tak terelakkan, yang telah lama diproyeksikan oleh pemodelan iklim.

Selama jutaan tahun, benua es ini telah dipagari oleh Arus Lingkar Kutub Antartika, yang memisahkan perairan utara yang hangat dari lautan kutub yang dingin.

Mengalir searah jarum jam di sekitar Antartika dan didorong oleh angin barat, arusnya adalah yang terkuat di dunia, dengan arus 100 kali lebih kuat dari gabungan semua sungai.

Arus Sirkumpolar Antartika mengalir di sekitar Antartika, menghalangi masuknya air hangat. Namun pusaran air dapat membiarkan panas masuk.

Arus ‘merasakan’ dasar laut dan pegunungan yang dilaluinya. Ketika air tersebut bertemu dengan penghalang seperti punggung bukit atau gunung laut, aliran air akan menciptakan ‘goyangan’ yang membentuk pusaran air.

Pusaran laut adalah sistem cuaca di lautan dan memainkan peran penting dalam mengangkut panas melalui arus sirkumpolar ke laut di sekitar Antartika. Namun ukurannya kecil dan sulit dilihat oleh satelit.

Pemetaan laut skala luas mengidentifikasi setidaknya lima ‘gerbang fluks panas’ atau titik api pusaran arus utama di arus sirkumpolar. Salah satunya berada di selatan Australia, sekitar pertengahan antara Tasmania dan Antartika.

Untuk memahami dinamika lautan yang terjadi saat ini dan bagaimana hal tersebut dapat berubah di masa depan, kita memerlukan data dengan resolusi lebih tinggi untuk melihat fitur-fitur berskala lebih kecil seperti pusaran air panas.

Masuk satelit Surface Water and Ocean Topography (SWOT). Dikembangkan bersama oleh badan antariksa AS, NASA (National Aeronautics and Space Administration) dan badan antariksa Prancis Center National d’Études Spatiales (CNES), satelit SWOT mengukur perbedaan ketinggian lautan dalam beberapa sentimeter dari orbit lebih dari 890 km di atas permukaan.

Altimeter radar canggih pada satelit seberat dua ton ini mendeteksi fitur air permukaan dengan resolusi 10 kali lebih baik dibandingkan teknologi sebelumnya.

Para ahli kelautan mengatakan hal ini seperti orang yang rabun jauh yang melihat ke sebuah pohon di kejauhan, lalu mengenakan kacamata untuk memperlihatkan semua dedaunannya.

Saat SWOT melewati Samudra Selatan, topografi resolusi tinggi yang direkamnya mengenai bentuk permukaan laut menunjukkan aliran arus yang halus untuk menangkap titik panas pusaran yang berputar di Arus Lingkar Kutub Antartika.

Ini berarti para ilmuwan dapat memantau fitur sirkulasi skala kecil yang dianggap bertanggung jawab untuk mengangkut sebagian besar panas dan karbon dari lapisan atas laut ke lapisan yang lebih dalam – yang merupakan penyangga penting terhadap pemanasan global.

Untuk pertama kalinya kita dapat melihatnya di permukaan secara detail. Namun kita masih perlu mengetahui apa yang terjadi di bawah gelombang.

Pada bulan November 2023, para ilmuwan mampu memvalidasi data satelit SWOT dari hotspot pusaran air di Samudra Selatan dalam perjalanan ambisius dengan kapal penelitian CSIRO (RV) Investigator.

Pelayaran FOCUS selama lima minggu menempuh jarak 850 mil laut di selatan Hobart menuju liku-liku Macquarie, salah satu dari lima titik panas pusaran air.

Berkelok-kelok mungkin terdengar lembut dan lambat. Namun faktanya di sinilah arus terkuat di dunia berpacu melewati serangkaian tikungan tajam, diarahkan oleh pegunungan di dasar laut.

Saat satelit melintas di atas kepala, tim yang dipimpin oleh CSIRO dan Australian Antarctic Program Partnership mengerahkan berbagai peralatan observasi berteknologi tinggi.

Para peneliti dan kru memasang tambatan setinggi 3,6 km di tengah area survei, membawa lebih dari 54 instrumen pada kabel yang membentang dari dasar laut hingga dekat permukaan.

Mereka juga melepaskan instrumen otonom yang mengambang bebas seperti pelampung, drifter, dan glider ke pusaran air, sementara lebih dari seratus CTD – sensor konduktivitas, suhu, dan kedalaman – menyelami kedalaman dan Triaxus ditarik di belakang kapal melalui jalur satelit.

Para peneliti menggunakan berbagai instrumen untuk memahami lautan. Ada yang mengapung di permukaan, ada yang menyelam jauh di dalam air, dan ada pula yang mengikuti jalur terarah menggunakan motor.

Kekayaan informasi yang dikumpulkan oleh semua instrumen ini merupakan ‘kebenaran dasar’ dan memvalidasi data satelit dari permukaan.

Antartika berubah dengan cepat, dan dengan semakin banyaknya gangguan terhadap siklus es laut, ada perlombaan untuk memahami alasannya.

Angin kencang di Samudera Selatan telah meningkat selama beberapa dekade dan kemungkinan akan terus berlanjut. Hal ini diperkirakan akan mengirimkan lebih banyak panas ke selatan melalui liku-liku yang bocor, mempercepat pencairan lapisan es di Antartika dan kenaikan permukaan laut.

Pada akhirnya, penelitian ini bertujuan untuk mengubah peta harian ketinggian permukaan laut dari satelit menjadi peta harian pergerakan panas di Samudra Selatan menuju Antartika.

Hasil dari penelitian ini merupakan informasi penting dalam krisis iklim. Hal ini akan membantu pemerintah merencanakan cara merespons pemanasan laut dan kenaikan permukaan air laut serta seberapa cepat tindakan yang diperlukan untuk mengatasinya.

CATATAN:
Artikel ini telah diubah Selasa, 23 Januari 2024, pukul 7.55 WIB, soal pemakaian kata "ilmuwan" dalam judul. Terima kasih