Sesuatu yang aneh telah berputar-putar di perairan sekitar Antartika. Sejak tahun 1970-an hingga satu dekade yang lalu, lautan es yang terapung di benua tersebut telah meluas, bahkan ketika perubahan iklim sedang berlangsung. Kemudian, pada tahun 2016, suhu bumi menyusut secara tiba-tiba dan drastis – dan belum pulih – karena kenaikan suhu global tampaknya menyusul kenaikan suhu di Samudra Selatan. Hilangnya es di lautan bukan hanya sekedar masalah lokal, namun mempunyai dampak besar terhadap luasnya lapisan es di Antartika, yang akan menaikkan permukaan air laut hingga 190 kaki jika es tersebut hilang.
Kini para ilmuwan mengatakan mereka telah mengidentifikasi apa yang melatarbelakangi kenaikan dan penurunan mendadak ini, berkat bantuan robot penyelam. Semuanya tergantung pada salinitas, angin, dan churn. “Salah satu kesimpulan penting dari penelitian ini adalah bahwa laut memainkan peran besar dalam memodulasi perubahan es laut dari tahun ke tahun, dekade ke dekade,” kata Earle Wilson, ahli kelautan kutub di Universitas Stanford dan penulis utama makalah baru yang menjelaskan penelitian tersebut.
Yang melakukan pekerjaan kasar di sini adalah jaringan mesin pengumpul data yang dikenal sebagai Argo float. Berbentuk torpedo dan seukuran manusia, mereka tenggelam ribuan kaki, mengambil sampel suhu dan salinitas, sebelum muncul kembali ke permukaan dan mengirimkan semua data tersebut ke satelit. Karena mengambang secara pasif, instrumen tersebut dapat mengumpulkan data selama bertahun-tahun tentang bagaimana kondisi berubah.
Sekarang, lupakan robot dan pikirkan tentang berenang di danau. Saat Anda menyelam, Anda tiba-tiba terkena aliran air dingin. Itu karena matahari menghangatkan permukaan, sementara kedalamannya tetap sejuk. Hal ini juga terjadi di lautan dunia, meski jelas air dinginnya masuk jauh lebih dalam.
Hal sebaliknya terjadi di perairan sekitar Antartika. Karena di sana sangat dingin, udara mendinginkan permukaan laut, sementara air hangat berputar di bawahnya. (Robot Argo dapat mendeteksi hal ini dengan sangat detail saat mereka naik dan turun.) Jika cairan hangat dijauhkan dari permukaan, lebih banyak es laut dapat terbentuk.
Ketika es laut meluas dalam beberapa dekade sebelum tahun 2016, peningkatan curah hujan membuat air permukaan menjadi lebih segar, berbeda dengan perairan di bawahnya yang lebih asin, sehingga mengakibatkan stratifikasi. (Semakin asin suatu cairan, semakin padat jadinya.) Hal ini memerangkap kehangatan di kedalaman, sehingga membuatnya menumpuk.
Antartika berada dalam bahaya besar
Kemudian atmosfer memainkan peran lain, seiring angin semakin kencang dan bergeser. Hal ini mendorong air permukaan menjauh dari Antartika dan menghasilkan kehangatan yang lebih dalam. “Apa yang kami saksikan pada dasarnya adalah pelepasan panas terpendam dari bawah yang sangat dahsyat yang kami kaitkan dengan penurunan es laut,” kata Wilson.
Gejolak ini kemungkinan besar sebagian disebabkan oleh perubahan iklim: Saat bumi memanas, atmosfer mengalami gradien suhu, yang memperkuat angin dan mengubah polanya. Namun, para ilmuwan masih mencari tahu seberapa besar perubahan ini mungkin disebabkan oleh “variabilitas alami”, atau apa yang mungkin terjadi jika manusia tidak melepaskan begitu banyak karbon sejak Revolusi Industri.
Apa pun yang terjadi, sistem ini berubah sekitar tahun 2016. Selain memunculkan air hangat, angin juga mungkin telah memecah es, baik dengan mendorong balok-balok menjadi satu maupun menciptakan gelombang. “Penelitian terbaru menunjukkan bahwa pemanasan atmosfer dan lautan kemungkinan besar berkontribusi terhadap perubahan mendadak luas es laut Antartika sejak tahun 2016, dan makalah ini membantu mengembangkan lebih lanjut pendapat bahwa pemanasan laut yang lebih dalam merupakan faktor penting,” kata Zachary Labe, ilmuwan iklim di kelompok penelitian Climate Central yang mempelajari es Antartika tetapi tidak terlibat dalam makalah tersebut.
Ketika es laut menyusut, hal ini juga membahayakan lebih banyak es di tempat lain. Lapisan es Antartika yang berada di daratan ditopang oleh lapisan es yang mengapung di sepanjang pantai. Dukungan-dukungan penting ini sudah berada dalam masalah serius karena pemanasan laut dan badai bawah laut yang dahsyat mengikis perut mereka, sehingga melemahkan mereka. Jika mereka juga kehilangan es laut yang mengapung di sekitarnya, mereka kehilangan penyangga yang signifikan, karena bongkahan es yang mengapung tersebut menyerap energi gelombang. Selain itu, jumlah es laut yang cukup terang, berarti memantulkan sejumlah panas matahari ke luar angkasa, sehingga mengurangi suhu lokal. Karena lapisan es menahan lapisan es, hilangnya lapisan es berarti percepatan penurunan jumlah air beku yang luar biasa besar yang ada di benua tersebut.
Meskipun kendaraan hias Argo memberikan data yang sangat berharga, para ilmuwan berusaha keras untuk mendapatkan lebih banyak pengukuran. “Secara keseluruhan, kami memerlukan lebih banyak dukungan internasional untuk terus membangun jaringan pengamatan di seluruh wilayah kutub Antartika, baik untuk pemantauan samudera dan atmosfer,” kata Labe. “Hal ini penting mengingat perubahan cepat yang mulai kita amati di belahan dunia ini dalam iklim yang memanas, yang berpotensi menimbulkan konsekuensi signifikan terhadap kenaikan permukaan laut global.”
Pertanyaan besarnya saat ini adalah apakah kita sedang menyaksikan keadaan es laut yang rendah secara permanen, atau apakah kondisi atmosfer dan samudera mungkin cukup mundur untuk mendorong pertumbuhan selama bertahun-tahun. Penelitian baru ini menjanjikan bahwa penelitian ini akan membantu para peneliti menyempurnakan model mereka untuk memprediksi seberapa besar perubahan perairan di sekitar Antartika, dan seberapa cepat perubahan tersebut terjadi. Mungkin es laut akan mengalami penurunan tajam selama bertahun-tahun, diikuti oleh pertumbuhan selama bertahun-tahun. “Tetapi dalam jangka panjang, tren multi-dekade akan berdampak negatif,” kata Wilson. “Itu dugaanku, tapi kami tidak tahu pasti.”
