Para Ilmuwan Melihat dari Dekat Di Bawah Beting Es yang Mengerikan di Antartika

Menyebarkan robot bawah air di bawah lapisan es yang mencair dengan cepat di Antartika, para ilmuwan telah menemukan petunjuk baru tentang bagaimana itu mencair. Temuan ini akan membantu menilai ancaman yang ditimbulkannya dan rak es lainnya terhadap kenaikan permukaan laut jangka panjang.

Para peneliti mengatakan bahwa secara keseluruhan melelehnya bagian bawah paparan Thwaites di Antartika Barat kurang dari yang diharapkan dari perkiraan yang berasal dari model komputer. Tetapi mereka juga menemukan bahwa pencairan yang cepat terjadi di tempat-tempat yang tidak terduga: serangkaian teras dan ceruk yang memanjang hingga ke dalam es.

Temuan ini tidak mengubah fakta bahwa Thwaites adalah salah satu rak es yang surut paling cepat dan paling tidak stabil di Antartika, dan yang paling memprihatinkan dalam hal kenaikan permukaan laut. Itu juga tidak mengubah perkiraan bahwa runtuhnya beting dan gletser yang menjadi bagiannya akan menyebabkan kenaikan sekitar dua kaki selama beberapa abad.

Penelitian tersebut “memberi tahu kita lebih banyak tentang proses yang mendorong mundurnya Thwaites,” kata salah satu ilmuwan, Peter ED Davis, seorang ahli kelautan di British Antarctic Survey. Temuan yang diterbitkan Rabu di jurnal Nature, akan digunakan untuk menyempurnakan model yang meramalkan masa depan jangka panjang Thwaites.

Penelitian ini merupakan bagian dari upaya besar, Kolaborasi Gletser Thwaites Internasional, yang disponsori oleh Amerika Serikat dan Inggris, untuk lebih memahami apa yang terjadi di Thwaites.

Rak es adalah lidah mengambang dari gletser Thwaites, sungai es seukuran Florida yang membantu menahan salah satu dari dua lapisan es besar Antartika. Perairan di sekitar Antartika memanas akibat perubahan iklim, dan saat air hangat ini mengalir di bawah beting, es mencair dari bawah dan beting menjadi lebih tipis. Apa yang disebut garis landasan, area di mana es terapung bertemu dengan batuan dasar, telah mundur saat beting kehilangan es, bergerak sekitar 8 mil ke daratan selama dua dekade terakhir.

Thwaites sudah menyumbang sekitar 4 persen dari tingkat keseluruhan kenaikan permukaan laut global saat ini sekitar 1,5 inci per dekade. Retretnya telah dipercepat dalam beberapa dekade terakhir, tetapi apakah itu pada atau mendekati titik di mana keruntuhannya tidak dapat dihindari masih menjadi bahan perdebatan di antara para ilmuwan. Jika semua gletser utama di Antartika Barat runtuh, mereka akan menambah kenaikan permukaan laut setinggi 10 kaki selama ribuan tahun.

Ted Scambos, seorang peneliti senior di University of Colorado Boulder, mengatakan temuan baru, dan karya terbaru lainnya di Thwaites, menunjukkan bahwa meskipun masih banyak ketidakpastian, skenario terburuk untuk lapisan es, setidaknya abad ini, “adalah sedikit lebih buruk dari sebelumnya.”

“Kami telah mengecilkan monster itu sedikit,” kata Dr. Scambos, yang merupakan bagian dari upaya Thwaites tetapi tidak terlibat langsung dalam penelitian ini.

Temuan baru ada di dua makalah di Nature: Dr. Davis adalah penulis utama salah satunya, dan Britney E. Schmidt, ahli geofisika di Cornell University, adalah penulis utama makalah lainnya.

Para peneliti berkemah di atas es selama musim panas Antartika 2019-2020, seringkali dalam kondisi yang sangat dingin dan berangin, dan menggunakan air panas untuk mengebor beberapa lubang melalui es setinggi 2.000 kaki ke laut di bawah tidak jauh dari garis landasan.

Davis dan timnya menurunkan instrumen ke dalam air untuk mengukur suhu, salinitas, dan karakteristik lainnya. Sementara mereka menemukan bahwa air secara substansial berada di atas titik beku, arus yang lambat dan pelapisan air dengan tingkat salinitas yang berbeda mencegah pencampuran yang akan membawa lebih banyak panas ke atas dan mencairkan lebih banyak es.

Alastair Graham, seorang ahli kelautan di University of South Florida yang telah mempelajari mundurnya es Thwaites secara historis tetapi tidak terlibat dalam dua studi ini, mengatakan bahwa pekerjaan tim Dr. Davis menunjukkan bahwa “ada banyak panas yang masuk sampai ke zona landasan Thwaites.

“Namun, tidak semua kehangatan lautan itu berubah menjadi mencair,” ujarnya.

Bintang pertunjukan itu adalah robot bawah air, yang disebut Icefin, yang dirancang, dibangun, dan dioperasikan oleh Dr. Schmidt dan timnya. Silinder berdiameter 9 inci dan panjang sekitar belasan kaki, membawa kamera, sonar, dan instrumen lainnya, serta pendorong untuk penggerak. Dr. Schmidt perlahan-lahan “menggerakkan” perangkat melalui tambatan panjang yang membawa sinyal dari permukaan.

“Melihat es untuk pertama kali benar-benar luar biasa,” kata Dr. Schmidt. “Ada beberapa pengalaman yang sangat intens.”

Diantaranya adalah mengemudikan robot menuju garis landasan, di mana kolom air antara es dan batuan dasar menyempit hingga hampir tidak lebih dari diameter Icefin itu sendiri. Meremas ke dalam ruang itu “sangat luar biasa dan sangat menarik, ”katanya. “Dan itu juga menakutkan.”

Icefin menjelajahi celah-celah dan teras curam di bagian bawah es, dan menemukan pencairan yang cepat di sana, karena orientasi dinding samping yang hampir vertikal memungkinkan pencampuran dan membawa lebih banyak panas untuk ditanggung di atas es.

Kadang-kadang, Icefin memungkinkan para peneliti untuk mengukur apa yang terjadi hanya beberapa inci dari es. Melihat permukaan es itu dan orientasi mereka dari dekat sungguh membingungkan, dia berkata, “dan mencoba mencari tahu itu telah menjadi bagian besar dari cerita.”

Seperti Dr Davis, Dr Schmidt mengatakan bahwa temuan memberikan konteks penting untuk apa yang terjadi di gletser Thwaites. “Ini bukan ‘air hangat sama dengan jumlah lelehan X’,” katanya. “Ini ‘air hangat plus proses X berarti mencair.'”

Karena secara keseluruhan ada lebih sedikit pencairan di bagian bawah tetapi Thwaites masih tidak stabil, katanya, “itu berarti sebenarnya dibutuhkan jauh lebih sedikit daripada yang kita kira untuk mendorong hal-hal ini menjadi tidak seimbang.”

“Itu tidak berarti segalanya menjadi lebih baik,” Dr. Schmidt menambahkan. “Itu berarti semuanya berbeda.”