NASA Meneliti Pencairan Es Arktik yang Mengubah Arus Laut
Agustus 31, 2020
 |
| Es lautan Arktik yang dicitrakan pada tahun 2011 dari kapal ICESCAPE (Impacts of Climate on Ecosystems and Chemistry of the Arctic Pacific Environment) NASA. Misi ICESCAPE mempelajari bagaimana perubahan kondisi di kutub utara memengaruhi kimiawi dan ekosistem lautan. Sebagian besar studi berlangsung di laut Beaufort dan Chukchi pada musim panas 2010 dan 2011. Kredit: NASA/Kathryn Hansen |
Arus laut utama di kutub utara mengalir lebih cepat dan lebih bergejolak akibat pencairan es laut yang berlangsung sangat cepat, sebagaimana diungkap oleh studi terbaru yang digelar NASA. Arus laut yang dipelajari merupakan bagian dari lingkungan Arktik yang sekarang telah dibanjiri air tawar karena efek perubahan iklim yang disebabkan aktivitas global manusia.
Menggunakan data satelit yang dikumpulkan selama 12 tahun, para ilmuwan telah mengukur bagaimana arus sirkuler yang disebut Beaufort Gyre, telah menyuplai sejumlah besar air tawar dingin yang dianggap berbahaya. Efek yang ditimbulkan dapat mengubah arus di Samudra Atlantik dan mendinginkan iklim Eropa Barat.
Beaufort Gyremenyeimbangkan lingkungan kutub dengan menyimpan air tawar di dekat permukaan laut. Pusaran angin berputar searah jarum jam di sekitar Samudra Arktik barat, Kanada Utara dan Alaska, yang secara alami mengumpulkan air tawar dari pencairan getser, aliran sungai dan curah hujan. Air tawar sangat penting di kutub utara karena mengapung di atas air asin yang lebih hangat dan membantu melindungi es laut dari pencairan, sekaligus membantu mengatur iklim Bumi. Pusaran secara perlahan melepaskan air tawar ke Samudera Atlantik selama beberapa dekade.
Tetapi sejak tahun 1990-an, pusaran telah mengakumulasi 8.000 kilometer kubik air tawar, hampir setara dengan dua kali lipat volume Danau Michigan. Makalah ilmiah terbaru yang dipublikasikan di Nature Communications, melaporkan penyebab kenaikan konsentrasi air tawar ini adalah pencairan es laut saat musim panas dan musim gugur. Penurunan lapisan es laut Arktik saat musim panas yang berlangsung selama puluhan tahun telah membuat Beaufort Gyre lebih rentan terpapar angin dan mempercepat pusaran sehingga menjebak air tawar di aliran arus.
Angin barat yang berhembus tanpa henti, turut menyeret arus ke satu arah selama lebih dari 20 tahun, sehingga meningkatkan kecepatan dan ukuran arus searah jarum jam dan mencegah air tawar meninggalkan Samudra Arktik. Angin barat yang berhembus selama puluhan tahun di kawasan ini merupakan fenomena baru, sebab sebelumnya angin berubah arah setiap 5-7 tahun sekali.
Para ilmuwan telah memantau Beaufort Gyre untuk mengetahui saat arah mata angin kembali berubah. Jika berubah, angin akan membalikkan arus berlawanan arah jarum jam dan membebaskan air yang telah terkumpul.
“Jika melepaskan kelebihan air tawar ke Samudra Atlantik, Beaufort Gyreberpotensi memperlambat sirkulasi dan berdampak luas terhadap iklim, khususnya di Eropa Barat,” ungkap penulis utama makalah ilmiah Tom Armitage dari Laboratorium Propulsi Jet (JPL) NASA di Pasadena, California.
Air tawar yang dilepas dari Samudra Arktik ke Atlantik Utara dapat mengubah masa jenis air permukaan. Biasanya air dari kutub utara kehilangan panas dan kelembaban ke atmosfer serta tenggelam ke dasar lautan, lokasi air dari Samudra Atlantik utara turun ke daerah tropis layaknya sabuk konveyor.
Arus krusial yang disebut Atlantic Meridional Overturning Circulationini membantu mengatur iklim planet dengan membawa suhu panas air tropis ke wilayah garis lintang utara seperti Eropa dan Amerika Utara. Jika prosesnya berjalan lambat, maka berpotensi memicu dampak negatif terhadap biota laut dan masyarakat yang bergantung padanya.
“Kami tidak mengharapkan penutupan Gulf Stream, tetapi kami telah memprediksi dampak yang ditimbulkan. Itulah sebabnya kami memantau Beaufort Gyre dengan sangat cermat,” jelas rekan penulis makalah studi Alek Petty dari Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland.
Studi juga menemukan ketimpangan Beaufort Gyre karena tambahan energi dari angin. Arus air melepaskan energi secara berlebihan sehingga membentuk pusaran-pusaran air kecil. Sementara peningkatan turbulensi telah membantu menjaga keseimbangan, sistem ini berpotensi memicu pencairan es karena pencampuran antara lapisan air tawar dingin dengan air garam yang relatif hangat di bawahnya. Pada akhirnya, pencairan es dapat menyebabkan perubahan dalam pencampuran nutrisi dan material organik di lautan, yang secara signifikan memengaruhi rantai makanan dan ekosistem satwa liar di kutub utara.
Studi menghasilkan kesimpulan tentang keseimbangan harmonis antara angin dan lautan ketika lapisan es berkurang karena perubahan iklim.
“Apa yang ingin ditunjukkan oleh penelitian ini adalah dampak terhadap sistem iklim karena pencairan es laut,” pungkas Petty.
Ditulis oleh: Staf www.nasa.gov, editor: Tony Greicius