Bagaimana Mencairnya Greenland Memberikan Petunjuk tentang Masa Depan Kita – Keadaan Planet Bumi

Bagaimana Mencairnya Greenland Memberikan Petunjuk tentang Masa Depan Kita – Keadaan Planet Bumi


Kolam es yang mencair di tengah puncak bersalju di Greenland
Kolam lelehan di lapisan es Greenland. Foto: Marco Tedesco

Hanya sedikit tempat yang memiliki pandangan jelas mengenai perubahan iklim seperti Greenland, sebuah pulau beku di Kutub Utara yang berukuran sekitar setengah Amerika Serikat, dengan lapisan es di kutub setebal tiga kilometer di tengahnya. Pencairan es di Greenland semakin cepat dalam beberapa dekade terakhir, dan seiring dengan itu, permukaan air laut pun meningkat. Menurut perkiraan baru-baru ini, Greenland telah kehilangan sekitar 270 miliar ton es setiap tahunnya selama beberapa dekade terakhir—setara dengan berat 26.000 Menara Eiffel—dan hal ini menyebabkan sekitar 30-40% kenaikan permukaan laut global saat ini. Sekitar setengah dari hilangnya es terjadi melalui pembentukan es di tepi lapisan es, sedangkan separuh lainnya terjadi melalui pencairan permukaan. Mempelajari alasan percepatan pencairan permukaan Greenland baru-baru ini dan memahami proses yang mengendalikannya merupakan hal mendasar untuk meningkatkan perkiraan tentang apa yang akan terjadi pada lautan kita dan dampak relatifnya terhadap masyarakat kita.

Pengenceran ini terjadi bersamaan dengan peningkatan emisi CO2 dalam skala global, yang sangat kontras dengan tujuan yang ditetapkan dalam Perjanjian Paris, yang ditandatangani hampir satu dekade lalu. Oleh karena itu, memahami di mana dan seberapa cepat es Greenland mencair adalah salah satu kunci untuk mempelajari dampak perubahan iklim terhadap planet kita, dan alasan dilakukannya ekspedisi ke Greenland baru-baru ini.

Ahli geofisika kelautan dan kutub Marco Tedesco berdiri di atas lapangan es
Ahli geofisika kelautan dan kutub Marco Tedesco berdiri di atas hamparan es biru. Foto: R.Antwerpen

Mendampingi saya dalam perjalanan ini adalah Paolo Colosio, seorang peneliti muda namun terlatih di Universitas Brescia dan ahli dalam penginderaan jauh kutub; dan Elizabeth Kolbert, jurnalis peraih Penghargaan Pulitzer tahun 2014 dengan bukunya, 'The Sixth Extinction'. Kami akan menginap di Kangerlussuaq, sebuah kota di pantai barat dengan populasi sekitar 500 orang dan titik kedatangan penerbangan internasional ke Greenland. Kantor pusat Stasiun Sains Internasional Kangerlussuaq (KISS) ada di sini dan akan menerima kami pada saat kedatangan. Suhunya menyenangkan, meskipun pengalaman mengajarkan kita bahwa suhu bisa turun secara signifikan dan cepat saat kita semakin dekat ke puncak kutub.

Pada ekspedisi sebelumnya, kami terbang ke es dengan helikopter. Namun, menyewa transportasi ini menjadi lebih menantang selama beberapa tahun terakhir karena meningkatnya pariwisata di Greenland, yang meningkatkan biaya dan mengurangi ketersediaan helikopter. Tahun ini, kami mencapai es melalui jalan bergelombang yang dibangun pada tahun 1980an oleh sebuah perusahaan mobil untuk menguji mobil di atas es.

Saya sekarang telah melakukan lebih dari selusin ekspedisi ke Greenland dan saya tidak pernah bosan dengan pemandangan dan emosi dari langkah pertama. Suara es yang berderak di bawah sepatu bot kita yang berat, pemandangan es sejauh mata memandang, seiring dengan pemandangan bulan dan lanskap yang familiar, selalu membangkitkan emosi baru dan menimbulkan pertanyaan ilmiah. Ini seperti berada di hadapan hewan yang terancam punah, besar dan agung namun rapuh di bawah serangan molekul karbon dioksida yang kecil namun kuat yang dilepaskan manusia ke atmosfer. Merupakan suatu kehormatan dan kutukan untuk berada di sini.

Air cair yang mengalir ke dalam lubang berwarna biru tua disebut a "pabrik"
Air lelehan mengalir ke “moulin”—lubang vertikal yang memanjang melalui gletser dan terbentuk oleh air lelehan dari permukaan gletser. Foto: Marco Tedesco

Satelit baru dan lebih kuat, dipadukan dengan model iklim yang semakin disempurnakan dan kecerdasan buatan, baru-baru ini memungkinkan kita melakukan lompatan besar dalam memahami penyebab pencairan es di Greenland. Terlepas dari kemajuan ini, penting untuk mengeksplorasi teknologi baru, sehingga kita dapat terus menambahkan lebih banyak bagian ke dalam teka-teki iklim yang kompleks, mendorong solusi dan menguji ide-ide. Melakukan penelitian ini bukanlah latihan ilmiah semata. Hal ini penting untuk masa depan yang jauh (ratusan tahun) dan masa depan yang dekat (10-20 tahun), mengingat dampak fisik dan ekonomi yang menghancurkan yang akan dihadapi oleh penduduk dan infrastruktur seiring dengan perubahan bumi menjadi keadaan baru. Kita tidak lagi harus menunggu masa depan untuk mengetahui apa yang akan terjadi pada kita di beberapa wilayah di planet kita: peristiwa cuaca ekstrem baru-baru ini, banjir dan kebakaran hutan telah menunjukkan kepada kita bagaimana nasib penduduk pesisir di seluruh dunia bergantung pada apa yang terjadi di masa depan. Tanah penggembalaan. Lapisan es Greenland adalah mesin waktu yang menawarkan gambaran masa lalu melalui memori es—dan wawasan tentang apa yang bisa terjadi pada planet kita dan kota-kota yang kita tinggali.

Drone adalah salah satu alat yang memungkinkan untuk mengisi beberapa kesenjangan ilmiah yang paling kritis. Teknologi ini memungkinkan kita mengamati detail es yang tidak dapat dilihat dari satelit, dan menawarkan peluang untuk menemukan atau meningkatkan proses baru yang dapat digunakan dalam model iklim. Drone yang kami gunakan di Greenland dalam ekspedisi ini mengumpulkan gambar serupa dengan kamera beresolusi sangat tinggi, bersama dengan gambar lain yang tidak terlihat oleh mata kami namun menyimpan rahasia tentang apa yang terjadi pada es.

Es ditutupi oleh salju yang bermetamorfosis (gelap dalam inframerah dan tidak terlihat oleh mata kita) dan bahan penyerap cahaya (jelaga, debu, ganggang, dll.)
Es yang tertutup salju “bermetamorfosis” (tampak gelap dalam cahaya inframerah meskipun tidak terlihat oleh mata kita) dan bahan penyerap cahaya (jelaga, debu, ganggang, dll.). Foto: Marco Tedesco

Sekilas, masuk akal untuk berasumsi bahwa meningkatnya pencairan Greenland disebabkan oleh peningkatan suhu global. Ya, itu benar, tetapi masih banyak lagi yang terjadi. Satu hal yang secara signifikan mengontrol pencairan es di Greenland adalah jumlah energi matahari yang diserap oleh es, parameter yang disebut “albedo,” dari bahasa Latin. albusatau keluarnya cairan. Kita semua tahu efek albedo dan perbedaan tetap sejuk saat mengenakan kaos putih dibandingkan kaos hitam di hari yang cerah. Hal serupa juga terjadi di Greenland, yang menjadi lebih gelap (albedo lebih rendah) atau lebih terang (albedo lebih tinggi) bergantung pada siklus beku-cair dan curah hujan. Salju lebat setara dengan mengenakan kemeja putih, karena salju segar mendukung pantulan radiasi matahari, yang “mendinginkan” pulau yang membeku. Meningkatnya siklus pencairan dan pembekuan kembali (seperti yang terjadi selama beberapa dekade terakhir) juga mengubah albedo: salju menyerap lebih banyak radiasi matahari saat terjadi. Namun fenomena ini tidak bisa dilihat dengan mata kita, melainkan jika kita bisa melihat secara mendalam inframerah wilayah tersebut, kita akan melihat salju menjadi lebih gelap saat mencair. Siklus pencairan dan pembekuan lebih lanjut mendukung pencairan, meningkatkan penyerapan radiasi matahari, dalam semacam “kanibalisme pencairan” di mana salju hilang dengan sendirinya.

Lapisan es Greenland adalah mesin waktu yang menawarkan gambaran masa lalu melalui memori es—dan wawasan tentang apa yang bisa terjadi pada planet kita dan kota-kota yang kita tinggali.

Kami membeku karena angin kencang yang turun dari gunung es di belakang kami. Angin tidak memudahkan pengoperasiannya, dan pekerjaan tersebut membutuhkan kesabaran dan kegigihan untuk mengoperasikan alat tersebut. Ini adalah tindakan sederhana di kantor tetapi tindakan seorang atlet Olimpiade pernah terjadi di atas es. Angin yang sama juga terlibat dalam fenomena lain yang menyebabkan penurunan albedo di beberapa area, termasuk tempat kita melakukan ekspedisi ini. Kali ini hal tersebut dapat dilihat dengan mata kita, pada penumpukan material seperti abu, debu, dan pasir di permukaan beku yang menggelapkan es, sehingga menyebabkan pencairan. Material yang sangat halus disimpan di atas es setelah terkikis oleh bebatuan di sekitarnya atau tertahan oleh tetesan air hujan atau kepingan salju saat jatuh. Radiasi matahari memanaskan partikel mikroskopis, membentuk genangan air kecil di sekitarnya. Kolam-kolam ini tumbuh dalam ukuran dan kedalaman, menyatu dan memunculkan danau-danau mikro dengan panjang mulai dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter, tempat materi gelap yang terdiri dari ganggang, bakteri, debu meteorit, dan hewan tangguh lainnya terus mendorong pencairan. es.

Pemandangan udara dari celah di dekat tepi lapisan es
Pemandangan udara dari celah di dekat tepi lapisan es. Foto: Marco Tedesco

Kami memperkirakan pengumpulan data akan memakan waktu lebih lama karena kejadian “normal” yang tidak terduga: baterai drone dihancurkan oleh perusahaan pelayaran dan sekarang habis lebih cepat dari yang kami perkirakan; angin kencang yang membatasi otonomi drone; kesulitan menyeberangi sungai dan saluran air yang tampak meluap akibat pencairan; jari-jari yang tidak dapat mengencangkan sekrup kecil karena kedinginan. Namun pada akhirnya, kami berhasil. Diperlukan waktu berbulan-bulan untuk menganalisis data. Namun, kabar baiknya adalah analisis awal menegaskan kemungkinan peningkatan model iklim dan ekstraksi data satelit menggunakan data yang dikumpulkan oleh drone kita bersama dengan teknik kecerdasan buatan. Kabar buruknya, data kami juga mengonfirmasi bahwa gletser telah menipis beberapa meter, berbeda dengan tahun-tahun sebelumnya yang perubahannya jauh lebih kecil.

Yang memperburuk situasi adalah perubahan sirkulasi atmosfer di Kutub Utara baru-baru ini. Penurunan albedo baru-baru ini dibarengi dengan peningkatan jumlah energi matahari yang mencapai es. Perubahan atmosfer Arktik yang terkait dengan perubahan iklim mendukung peningkatan jumlah hari tanpa awan di banyak wilayah di mana pencairan sudah semakin cepat, sehingga menghasilkan lebih banyak “gas” untuk pencairan. Penurunan albedo dan peningkatan radiasi matahari yang mencapai es merupakan penyebab kejahatan iklim terhadap Greenland. Jika pencairan adalah kecepatan kereta, albedo adalah kemiringan rel kereta api, dan radiasi matahari adalah gas yang kita berikan pada kereta. Menambah kemiringan lereng dan menambahkan lebih banyak bahan bakar akan membuat kereta melaju lebih cepat, sehingga tidak dapat dihentikan.

Meskipun secara geografis terisolasi dan jauh dari tempat padat penduduk, Greenland dan es yang mencair mempengaruhi kehidupan kita melalui kenaikan permukaan laut dan dampak gabungan dari peningkatan cuaca ekstrem, banjir dan badai. Saat kita mencari solusi untuk mengurangi emisi dan menangkap gas rumah kaca, kita harus terus mempelajari proses yang mengarah pada pemahaman bagaimana mengurangi ketidakpastian yang terkait dengan proyeksi kenaikan permukaan laut, dan memastikan bahwa masa depan yang kita prediksi tidak terjadi lebih cepat dari perkiraan kita. , dengan banyak kota dan wilayah yang tidak siap menghadapi konsekuensinya. Percepatan luar biasa dari pencairan lapisan es Greenland menjadi cerminan masyarakat dan berdampak pada kita semua.

Aliran sungai (kiri) mengalir di antara bukit-bukit beku yang tertutup salju beku.
Aliran sungai mengalir di antara bukit-bukit beku yang tertutup salju beku. Foto: Marco Tedesco

Marco Tedesco adalah profesor riset di Lamont-Doherty Earth Observatory, yang merupakan bagian dari Columbia School of Climate.

Avatar admin

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *