CN-SEO

Diadaptasi dari a siaran pers dari Universitas di Buffalo

• Sedimen tersebut dibor dari bawah es sedalam 1.700 kaki terakhir terkena sinar matahari 6.000 hingga 8.200 tahun yang lalu.
• Temuan menunjukkan Wilayah Greenland ini sangat sensitif terhadap pemanasan sedang, yang berdampak pada penurunan suhu di masa depan.
• Contoh sub-es seperti ini membantu mengidentifikasi di mana pencairan es dapat dimulai dan meningkatkan perkiraan risiko permukaan laut setempat.

Studi pertama tentang Bor Hijau—sebuah proyek ambisius untuk mengambil sampel batuan yang terkubur ribuan kaki di bawah Lapisan Es Greenland—menemukan bahwa lapisan es Prudhoe Dome di Greenland telah mencair seluruhnya sekitar 7.000 tahun yang lalu, jauh lebih baru daripada yang diperkirakan sebelumnya. Penelitian yang dipimpin bersama oleh Universitas Columbia dan Universitas Buffalo ini bertujuan untuk menilai seberapa sensitif es Greenland terhadap perubahan iklim.

Diterbitkan di Geosains AlamTemuan menunjukkan bahwa Prudhoe Dome, sebuah kubah es di barat laut Greenland setebal sekitar 1.700 kaki dan mencakup area seluas 965 mil persegi, sangat sensitif terhadap suhu Holosen yang relatif ringan, periode interglasial yang dimulai 11.000 tahun yang lalu dan berlanjut hingga saat ini.

“Holosen adalah masa yang dikenal dengan stabilitas iklim, ketika manusia mulai mengembangkan praktik pertanian dan mengambil langkah menuju peradaban,” kata Jason Briner dari Universitas Buffalo, yang memimpin proyek GreenDrill. “Jika perubahan iklim yang alami dan moderat pada masa itu melelehkan Prudhoe Dome dan membuatnya menyusut selama ribuan tahun, mungkin hanya masalah waktu sebelum Prudhoe Dome mulai terkelupas dari perubahan iklim yang disebabkan oleh manusia saat ini,”

Joerg SchaeferProfesor peneliti Lamont di Lamont-Doherty Earth Observatory, bagian dari Columbia Climate School, adalah peneliti utama GreenDrill. Dia mengatakan studi baru ini menunjukkan betapa sensitifnya bagian Lapisan Es Greenland terhadap tingkat pemanasan yang berada dalam kisaran model iklim yang diproyeksikan untuk dekade berikutnya.

“Hasil awal GreenDrill ini adalah pengamatan langsung pertama terhadap respons Lapisan Es Greenland terhadap pemanasan,” kata Schaefer.

Rekan penulis di makalah ini termasuk Nicholas MudaProfesor peneliti asosiasi Lamont dan rekan peneliti utama GreenDrill, dan Allie Balter-Kennedy, mantan ilmuwan pascadoktoral Lamont-Doherty yang sekarang di Universitas Tufts.

GreenDrill adalah upaya pertama dari jenisnya didanai oleh US National Science Foundation untuk mengebor Lapisan Es Greenland dan memulihkan batuan dasar kuno dan sedimen beku di bawahnya. Komunitas ilmiah memiliki lebih sedikit material batuan dan sedimen dari bawah lapisan es Greenland dibandingkan bulan, namun sampel baru ini terbukti sangat berharga. Tanda-tanda kimiawi dapat memberi tahu kita kapan material tersebut terakhir kali terpapar ke udara terbuka, dan menunjukkan dengan tepat kapan lapisan es telah mencair di masa lalu.

Studi GreenDrill pertama ini menganalisis sampel inti yang ditarik dari kedalaman 1.669 kaki di bawah permukaan selama tim berkemah selama berminggu-minggu di puncak Prudhoe Dome pada tahun 2023.

Mereka menggunakan teknik yang disebut kencan pendaran pada sedimen. Ketika sedimen terkubur, elektron terperangkap di dalam butiran mineral kecil dan tetap di sana hingga sedimen kembali terkena cahaya, sehingga menghasilkan cahaya yang dapat diukur. Intensitas cahaya menunjukkan bahwa sedimen Prudhoe Dome terakhir kali terkena sinar matahari antara 6.000 dan 8.200 tahun yang lalu.

“Ini berarti Kubah Prudhoe mencair sebelum periode ini, mungkin selama awal Holosen, ketika suhu sekitar 3 hingga 5 derajat Celcius lebih hangat dibandingkan saat ini,” kata penulis utama studi tersebut, Caleb Walcott-George, asisten profesor di Universitas Kentucky. “Beberapa proyeksi menunjukkan kita bisa mencapai tingkat pemanasan di Prudhoe Dome pada tahun 2100.”

Dampaknya juga berdampak besar terhadap kenaikan permukaan air laut. Menganalisis area terbuka di sepanjang tepi lapisan es, seperti Prudhoe Dome, membantu para ilmuwan mengidentifikasi di mana pencairan akan terjadi pertama kali dan komunitas pesisir mana yang paling berisiko terkena dampaknya.

“Batuan dan sedimen dari bawah lapisan es memberi tahu kita secara langsung bagian tepi lapisan es mana yang paling terbuka, dan hal ini penting untuk prediksi permukaan laut setempat yang akurat,” kata Schaefer. “Medan baru ini memberikan informasi melalui observasi langsung dan merupakan terobosan dalam memprediksi pencairan es.”

Di atas es

GreenDrill mendirikan dua lokasi pengeboran di Prudhoe Dome—satu di puncak dan satu lagi di dekat tepian yang esnya lebih tipis. (Studi ini menganalisis sampel yang dikumpulkan dari puncak.)

Situs tempat Schaefer, Briner, Walcott-George, Balter-Kennedy dan rekan-rekannya akan menghabiskan waktu pada musim semi 2023 ini merupakan kumpulan tenda kuning dan jalan setapak yang ditandai dengan bendera merah, hitam, dan hijau. Hari itu terdiri dari pengumpulan serpihan es yang didorong oleh cairan pengeboran dan menyekop kamp dari salju yang tertiup angin, sementara pengebor es dari Program Pengeboran Es NSF bekerja untuk menembus es setinggi ratusan kaki.

Ada banyak drama juga—pecahnya lapisan es di lokasi puncak hampir menghancurkan proyek pada tahap akhir. Solusi di menit-menit terakhir, dengan menggunakan mata bor yang biasanya digunakan untuk batu, memungkinkan mereka menyelesaikan pengeboran es terakhir sepanjang 390 kaki dan mengambil sampel lapisan es tepat sebelum pesawat tiba untuk melepaskan peralatan mereka. Briner menghargai kerja tim dan persahabatan para ilmuwan dan pengebor di es, serta dukungan kru di belakang layar yang menangani logistik.

“Proyek ini melibatkan logistik yang lebih rumit dibandingkan proyek mana pun yang pernah saya kerjakan sepanjang karier saya. Begitu banyak bagian yang bergerak, dan begitu banyak talenta di antara para ilmuwan, pengebor, dan staf pendukung,” kata Briner.

Walcott-George, yang mendirikan kamp bersama Lamont-Doherty's Young, dan akhirnya mendasarkan disertasinya pada proyek tersebut, menyebut pengalamannya di atas es sebagai “merendahkan”.

“Ketika yang Anda lihat hanyalah es di segala arah, berpikir bahwa es telah menghilang di masa lalu geologis baru-baru ini dan lagi di masa depan sungguh merendahkan hati,” katanya.

Masa depan yang menjanjikan

Tim GreenDrill mengatakan ini adalah penelitian pertama dari banyak penelitian yang mereka harapkan dapat dihasilkan. Inti lain yang dibor dari dekat tepi Prudhoe Dome menjanjikan gambaran tentang titik paling terbuka di lapisan es. Jejak tumbuhan dalam sampel juga dapat menjelaskan lingkungan kuno Greenland. Briner menyebutnya sebagai “peti harta karun” berupa sampel yang kini dapat dipilih dan dijelajahi oleh tim.

“Kami memiliki sampel, peralatan, dan ilmuwan untuk melampaui batas dan meningkatkan pemahaman fisik kita tentang lapisan es dan bagaimana mereka merespons pemanasan dalam beberapa dekade mendatang,” kata Schaefer.