Dikenal sebagai “Gletser Kiamat,” itu Gletser Thwaites di Antartika adalah salah satu gletser yang mengalami perubahan paling cepat di Bumi, dan evolusinya di masa depan adalah salah satu hal yang paling tidak diketahui dalam memprediksi kenaikan permukaan laut global.
Lapisan es timur Gletser Thwaites di ujung utaranya ditopang oleh punggung bukit dasar laut. Namun, selama dua dekade terakhir, retakan di hulu gletser meningkat pesat sehingga melemahkan stabilitas strukturalnya. Yang baru belajar oleh Kolaborasi Gletser Thwaites Internasional (ITGC) menyajikan catatan rinci tentang proses keruntuhan bertahap ini.
Para peneliti di Pusat Pengamatan dan Sains Bumi di Universitas Manitoba, Kanada, menganalisis data observasi dari tahun 2002 hingga 2022 untuk melacak pembentukan dan penyebaran retakan di zona geser lapisan es. Mereka menemukan bahwa seiring dengan semakin besarnya retakan, hubungan antara keduanya semakin besar lapisan es dan punggungan tengah laut melemah, mempercepat aliran es di hulu.
Video gerak cepat Gletser Thwaites di Antartika selama sekitar 10 tahun.
Retakan di Lapisan Es Melebar dalam Dua Tahap
Studi tersebut mengungkapkan bahwa melemahnya lapisan es terjadi dalam empat fase berbeda, dengan pertumbuhan retakan terjadi dalam dua tahap. Pada fase pertama, retakan panjang muncul di sepanjang aliran es, secara bertahap meluas ke arah timur. Beberapa panjangnya melebihi 8 km dan membentang di seluruh beting. Pada fase kedua, banyak retakan aliran silang pendek, yang panjangnya kurang dari 2 km, muncul, sehingga total panjang retakan menjadi dua kali lipat.
Analisis citra satelit menunjukkan bahwa total panjang retakan meningkat dari sekitar 165 km pada tahun 2002 menjadi sekitar 336 km pada tahun 2021. Sementara itu, rata-rata panjang setiap retakan menurun dari 3,2 km menjadi 1,5 km, dengan peningkatan retakan kecil yang signifikan. Perubahan-perubahan ini mencerminkan perubahan signifikan dalam keadaan tegangan lapisan es, yaitu interaksi gaya-gaya di dalam strukturnya.
Antara tahun 2002 dan 2006, lapisan es mengalami percepatan karena ditarik oleh arus yang bergerak cepat di dekatnya, menghasilkan tekanan tekan pada titik penjangkaran, yang pada awalnya menstabilkan lapisan tersebut. Setelah tahun 2007, zona geser antara lapisan es dan lidah es bagian barat runtuh. Tegangan terkonsentrasi di sekitar titik penjangkaran, menyebabkan terbentuknya retakan besar.
Sejak tahun 2017, retakan ini telah sepenuhnya menembus lapisan es, memutuskan sambungan ke tempat berlabuh. Menurut para peneliti, hal ini semakin cepat aliran es di hulu dan mengubah penjangkaran menjadi faktor destabilisasi.
Putaran Umpan Balik Runtuh
Salah satu temuan paling signifikan dari penelitian ini adalah adanya umpan balik: Retakan mempercepat aliran es, dan peningkatan kecepatan ini menghasilkan retakan baru. Proses ini terekam jelas oleh perangkat GPS yang ditempatkan tim di lapisan es antara tahun 2020 dan 2022.
Selama musim dingin tahun 2020, penyebaran perubahan struktural ke atas di zona geser sangat terlihat. Perubahan ini terjadi dengan kecepatan sekitar 55 kilometer per tahun di dalam lapisan es, menunjukkan bahwa keruntuhan struktural di zona geser berdampak langsung pada aliran es di bagian hulu.
Analisis laju deformasi geser berdasarkan data satelit juga menunjukkan peningkatan tajam pada musim dingin yang sama. Secara paralel, total panjang retakan dan luas pencampuran internal meningkat secara signifikan, menegaskan hubungan erat antara melemahnya struktur dan percepatan dinamis es.
Keadaan ketegangan di tengah lapisan es juga berubah secara signifikan. Antara tahun 2002 dan 2006, es berada dalam kondisi tegangan yang sangat besar, membentang searah dengan aliran. Selanjutnya, ia beralih ke keadaan tegangan tekan, dan sejak tahun 2020, kembali ke keadaan luas. Sementara itu, area di bagian hulu dari titik penjangkaran telah bergeser dari keadaan awal kompresi ke keadaan perluasan dalam beberapa tahun terakhir, memperkuat gagasan bahwa paparan tersebut telah kehilangan koneksi ke titik penjangkaran.
Akumulasi kerusakan struktural pada lapisan es menciptakan tekanan yang semakin terkonsentrasi, mempercepat aliran es di hulu dan memperkuat putaran umpan balik yang dapat memicu keruntuhan lapisan es sepenuhnya.
Tanda Peringatan untuk Lapisan Es Lainnya
Para peneliti mengingatkan bahwa pola kerusakan yang diamati dalam penelitian ini dapat diterapkan pada lapisan es lain yang mengalami proses pelemahan serupa. Contoh sejarahnya adalah Lapisan Es Wadi di Semenanjung Antartika bagian barat, di mana pada tahun 1970-an tonjolan es awalnya menstabilkan lapisan tersebut namun kemudian menjadi titik awal retakan yang menyebabkan disintegrasi lapisan tersebut.
Karena Gletser Thwaites terletak di dasar lereng yang terbalikketika dasar laut tenggelam ke daratan, begitu kemunduran dimulai, kemungkinan besar akan terjadi keruntuhan yang tidak dapat diubah lagi. Massa total gletser cukup untuk menaikkan permukaan air laut sekitar 65 sentimeter, dan model numerik sebelumnya memperkirakan bahwa garis dasar lapisan es dan lapisan es akan menyusut dengan kecepatan hampir 1 kilometer per tahun selama 40 tahun ke depan.
Hasil ini membantu kita memahami masa depan orang lain lapisan es di Antartika dan menyediakan data penting untuk memvalidasi model keruntuhan numerik. Untuk saat ini, semua indikasi menunjukkan bahwa melemahnya lapisan es Gletser Thwaites akan terus meningkat.
Artikel ini awalnya muncul di KABEL Jepang dan telah diterjemahkan dari bahasa Jepang.
