IDENESIA.CO – Bumi menunjukkan tanda-tanda awal menuju perluasan lapisan es sekitar 2.000 tahun lalu. Namun, tren tersebut berbalik pada abad ke-20 ketika pemanasan global akibat aktivitas manusia semakin kuat. Perubahan ini terungkap melalui penelitian terhadap Barnes Ice Cap di Pulau Baffin, wilayah Arktik Kanada, yang menyimpan jejak perubahan lapisan es sejak ribuan tahun lalu.
Penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Science itu mengungkap bahwa sisa lapisan es Laurentide sempat menyusut hingga mendekati batas modernnya, sebelum kembali meluas. Akan tetapi, sekitar 1960, peningkatan suhu akibat gas rumah kaca mulai mengubah arah perkembangannya. Temuan ini membantu ilmuwan memahami hubungan antara perubahan iklim alami dan pengaruh manusia terhadap lapisan es Bumi.
Barnes Ice Cap Menyimpan Jejak Perubahan Iklim
Barnes Ice Cap merupakan sisa terakhir dari salah satu kubah es Laurentide, lapisan es raksasa yang pernah menutupi sebagian besar Kanada pada zaman Pleistosen. Pada masa puncaknya, ketebalan lapisan es tersebut mencapai sekitar tiga kilometer.
Besarnya lapisan es Laurentide juga memengaruhi permukaan laut global. Air yang tersimpan dalam lapisan es itu membuat permukaan laut sekitar 80 meter lebih rendah dibandingkan kondisi ketika air tersebut berada di lautan.
Ketika Bumi mulai menghangat setelah puncak zaman es terakhir, lapisan es Laurentide mengalami penyusutan besar-besaran. Sebagian besar massa esnya menghilang, tetapi Barnes Ice Cap tetap bertahan di dataran tinggi Pulau Baffin.
Penelitian terbaru menunjukkan bahwa penyusutan tersebut tidak berlangsung secara terus-menerus. Setelah mencapai ukuran yang sangat kecil, lapisan es itu kemungkinan kembali meluas sekitar 2.000 tahun lalu.
Nicolas Young, ahli geologi dari Lamont-Doherty Earth Observatory di Columbia University sekaligus penulis utama penelitian, menjelaskan pentingnya wilayah tersebut untuk menelusuri sejarah lapisan es.
“Barnes adalah bagian terakhir yang tersisa dari salah satu kubah lapisan es Laurentide,” kata Young.
Menurutnya, sisa lapisan es itu menyimpan rekaman perubahan lingkungan ketika lapisan es raksasa menyusut dan kemudian kembali meluas.
Dua Metode Mengungkap Sejarah Lapisan Es
Para peneliti menggunakan dua metode penanggalan untuk merekonstruksi perubahan ukuran Barnes Ice Cap. Metode pertama mengukur isotop berilium-10 pada permukaan batuan. Isotop ini terbentuk ketika sinar kosmik berinteraksi dengan material di permukaan Bumi.
Semakin lama batuan terpapar di permukaan, semakin banyak isotop tersebut dapat terakumulasi. Dengan mengukur kadarnya, ilmuwan memperkirakan berapa lama suatu wilayah terbebas dari lapisan es.
Hasil analisis menunjukkan bahwa lapisan es Laurentide menyusut hingga mendekati batas modernnya sekitar 3.600 tahun lalu. Lapisan es itu kemudian mencapai ukuran minimum sekitar 3.000 tahun lalu, sebelum mulai meluas kembali sekitar 2.000 tahun lalu.
Metode kedua memanfaatkan sisa tumbuhan yang terawetkan di bawah es. Tumbuhan tersebut pernah hidup ketika tanah masih terbuka. Ketika lapisan es bergerak menutupi wilayah itu, es mengubur dan mengawetkan sisa vegetasinya.
Young menjelaskan bahwa tumbuhan tersebut sempat tumbuh secara alami sebelum perluasan es kembali menutupi permukaan tanah. Penutupan itu mengakhiri kehidupan tumbuhan sekaligus meninggalkan petunjuk waktu bagi para peneliti.
Melalui penanggalan radiokarbon, ilmuwan dapat memperkirakan kapan lumut mati akibat tertutup es. Dalam ilmu gletser, waktu kematian tumbuhan akibat kedatangan es dikenal sebagai kill date.
Pendekatan ini membantu peneliti menyusun kronologi pergerakan batas es. Dengan membandingkan sampel dari berbagai lokasi, mereka dapat memperkirakan kapan perluasan kembali berlangsung.
Pemanasan Global Membalikkan Tren Sekitar 1960
Perluasan lapisan es yang berlangsung selama sekitar dua milenium akhirnya mencapai titik balik pada abad ke-20. Penelitian tersebut menunjukkan bahwa Barnes Ice Cap mencapai batas maksimum pada periode modern sekitar 1960. Setelah itu, pemanasan musim panas akibat aktivitas manusia mendorong lapisan es menyusut kembali.
Peningkatan konsentrasi gas rumah kaca membuat suhu musim panas naik. Akibatnya, es yang mencair selama musim panas melampaui penambahan es selama musim dingin. Kondisi tersebut menyebabkan neraca massa es menjadi negatif, yakni jumlah es yang hilang lebih besar daripada jumlah yang terbentuk.
Temuan ini memperlihatkan bagaimana pemanasan akibat aktivitas manusia dapat mengalahkan kecenderungan pendinginan alami yang sebelumnya mendukung pertumbuhan es. Peneliti menilai perubahan tersebut sebagai petunjuk kuat mengenai besarnya pengaruh gas rumah kaca terhadap sistem iklim.
Namun, temuan itu tidak berarti seluruh Bumi telah memasuki zaman es baru seperti yang kerap digambarkan dalam pemahaman populer. Penelitian ini berfokus pada pertumbuhan kembali sisa lapisan es Laurentide dan kemungkinan bahwa proses tersebut menandai awal periode glasial berikutnya.
Dalam terminologi ilmiah, Bumi masih berada dalam zaman es jangka panjang yang ditandai pergantian periode glasial dan interglasial. Periode interglasial merupakan fase relatif hangat ketika lapisan es benua menyusut.
Nasib Barnes Ice Cap dan Perubahan Iklim
Penelitian ini juga menyoroti kemungkinan hilangnya sisa lapisan es Laurentide. Jika kondisi pemanasan saat ini berlanjut, Barnes Ice Cap berisiko terus kehilangan massa hingga akhirnya menghilang.
Hilangnya lapisan es tersebut bukan sekadar perubahan pada lanskap Arktik. Barnes Ice Cap pernah menjadi bagian penting dari sistem lapisan es Amerika Utara. Keberadaannya juga membantu ilmuwan menelusuri bagaimana lapisan es tumbuh kembali ketika kondisi iklim mendukung pendinginan.
Para peneliti belum dapat memastikan kapan periode glasial berikutnya akan dimulai dalam kondisi atmosfer yang kini mengandung konsentrasi gas rumah kaca tinggi. Meski demikian, rekaman Barnes Ice Cap menunjukkan bahwa perubahan iklim akibat manusia dapat mengubah arah proses alami yang berlangsung selama ribuan tahun.
Karena itu, temuan tersebut memberikan perspektif baru dalam studi iklim jangka panjang. Rekaman tumbuhan yang terawetkan di bawah es menunjukkan bahwa perubahan kecil pada kondisi iklim dapat memengaruhi perkembangan lapisan es, sementara pemanasan modern mampu membalikkan tren yang berlangsung selama berabad-abad.
(Redaksi).
