oleh

Misteri Lubang Menganga di Antartika Terungkap

Anjing laut yang dilengkapi dengan peralatan sains dengan pantauan satelit temporer dan dilepaskan untuk berenang di lautan es Antartika untuk mengumpulkan data kondisi air. Credit: Dan Costa/University of California, Santa Cruz
Anjing laut yang dilengkapi dengan peralatan sains dengan pantauan satelit temporer dan dilepaskan untuk berenang di lautan es Antartika untuk mengumpulkan data kondisi air. Credit: Dan Costa/University of California, Santa Cruz

Lubang besar di kantong es Antartika telah muncul secara sporadis sejak tahun 1970-an, tetapi penyebab pembentukannya sebagian besar misterius.

Para ilmuwan, dengan bantuan robot apung dan anjing laut yang dilengkapi dengan teknologi, sekarang mungkin memiliki jawabannya: penelitian terbaru menemukan bahwa polynyas (bahasa Rusia untuk “air terbuka”) tampaknya merupakan hasil dari badai dan garam.

Polynyas telah mendapatkan banyak perhatian belakangan ini karena terdapat dua yang terbuka sangat besar di Laut Weddell pada 2016 dan 2017; pada peristiwa terakhir, perairan terbuka membentang lebih dari 115.097 mil persegi (298.100 kilometer persegi), menurut sebuah artikel yang diterbitkan pada bulan April di jurnal Geophysical Research Letters.

Sekarang, pandangan yang paling komprehensif tentang kondisi lautan selama pembentukan polynya mengungkapkan bahwa bentangan perairan terbuka ini tumbuh karena variasi iklim skala waktu pendek dan terutama cuaca buruk. Polynyas juga melepaskan banyak panas laut dalam ke atmosfer, konsekuensinya para ilmuwan harus banyak meneliti fenomena ini.

Lubang pada lautan es lepas pantai Antartika tertangkap oleh satelit NASA pada 25 Sep, 2017.  Credit: NASA
Lubang pada lautan es lepas pantai Antartika tertangkap oleh satelit NASA pada 25 Sep, 2017. Credit: NASA

“Ini dapat mengubah pola cuaca di sekitar Antartika,” kata pemimpin studi Ethan Campbell, seorang mahasiswa doktoral dalam ilmu kelautan di University of Washington, kepada Live Science. “Mungkin lebih jauh.”

Pengamatan Lautan Terbuka

Para peneliti sudah menduga bahwa badai memiliki beberapa peran dalam penciptaan polynyas dalam beberapa tahun terakhir. Sebuah makalah yang diterbitkan pada bulan April oleh para ilmuwan atmosfer dalam Journal of Geophysical Research: Atmospheres menunjuk pada badai yang sangat ganas dengan kecepatan angin hingga 72 mil per jam (117 kilometer per jam) pada tahun 2017.

Tetapi meskipun badai musim dingin 2016 dan 2017 ekstrem, badaai lautan adalah biasa terjadi saat musim dingin di Antartika, kata Campbell.

“Jika hanya disebabkan oleh badai, kita akan melihat polynyas sepanjang waktu, tetapi kenyataannya tidak,” katanya. Sebaliknya, polynyas besar relatif jarang. Ada tiga yang besar pada tahun 1974, 1975 dan 1976, tetapi tidak ada yang signifikan lagi sampai 2016.

Campbell dan timnya mengambil data dari dua robot, ukuran manusia yang mengapung di Laut Weddell oleh Proyek Pemantauan dan Pemodelan dan Pemodelan Iklim dan Karbon Laut (SOCCOM) yang didanai National Science Foundation. Robot ini mengapung melayang di arus sekitar satu mil di bawah permukaan laut, kata Campbell, yang akan mengumpulkan data tentang suhu air, salinitas, dan kandungan karbon.

Sebagai pembanding, para peneliti juga menggunakan pengamatan sepanjang tahun dari kapal penelitian Antartika dan juga anjing laut terlatih – anjing laut liar yang dilengkapi dengan instrumen kecil untuk mengumpulkan data lautan saat hewan melakukan perjalanan seperti biasa.

Badai Lautan

Secara keseluruhan, pengamatan ini menjelaskan riwayat lengkap polynyas 2016 dan 2017. Bahan pertama, kata Campbell, adalah bagian dari pola iklim yang disebut Southern Annular Mode, versi kutub dari El Niño. Cambell mengatakan bahwa variasi iklim reguler yang dapat membawa angin lebih jauh dari pantai Antartika, dalam hal ini akan menjadi lebih lemah, atau lebih dekat ke pantai, menjadi lebih kuat. Saat variabilitas angin bergeser lebih dekat dan lebih kuat, hal ini menciptakan lebih banyak upwelling air asin hangat dari laut dalam Weddell ke permukaan laut yang lebih dingin dan lebih segar.

Pola iklim dan upwelling ini membuat permukaan laut menjadi asin luar biasa pada tahun 2016, kata Campbell, yang, pada gilirannya, membuat air laut lebih mudah bercampur secara vertikal. (Biasanya, perbedaan salinitas membuat lapisan laut terpisah, sama seperti minyak yang kurang padat mengapung di atas air dan menolak untuk bercampur.)

“Lautan luar biasa asin di permukaan, dan itu membuat semacam penghalang untuk pencampuran air menjadi lebih lemah,” kata Campbell.

Sekarang yang diperlukan laut hanyalah sedikit pengadukan. Dan musim dingin tahun 2016 dan 2017 menyediakan sendoknya. Badai besar menciptakan angin dan gelombang yang mencampur air secara vertikal, membawa air hangat dari dasar lautan yang melelehkan es lautan.

Efek dari polynyas yang terbentuk masih agak misterius. Para peneliti menemukan bahwa bagian dalam lautan di bawah polynyas mendingin 0,36 derajat Fahrenheit (0,2 derajat Celsius). Panas yang dilepaskan itu mungkin mengubah pola cuaca lokal dan bahkan mengalihkan angin secara global, kata Campbell.

Lebih diperhatikan, katanya, adalah bahwa air laut dalam yang terpapar ke atmosfer selama polynyas berpotensi kaya karbon. Perairan Antartika yang dalam adalah kuburan bagi kehidupan laut, yang akan melepaskan karbon saat terjadi proses pembusukan. Jika karbon itu masuk ke atmosfer melalui polynyas, celah di perairan terbuka ini bisa berkontribusi sedikit terhadap perubahan iklim, kata Campbell.

Apakah polynyas melakukan hal tersebut sehingga tetap masih ada di udara, kata Campbell, tetapi studi terbaru harus membantu para ilmuwan menjabarkan lebih detail dari perubahan iklim Antartika. Model Antartika saat ini tampaknya memprediksi lebih banyak polynyas daripada yang sebenarnya ada, kata Campbell. Sekarang, pemodel iklim akan memiliki lebih banyak data untuk meningkatkan prediksi tersebut, menciptakan Antartika virtual yang lebih baik untuk memahami perubahan iklim.

Penelitian ini muncul pada 10 Juni di jurnal Nature. (SENTRA)

Komentar

Tinggalkan Balasan

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

News Feed