Model Komputer Ungkap Saluran Tersembunyi di Bawah Es Antartika dan Dampaknya pada Kenaikan Permukaan Laut

MODEL ekstensif dari lapisan es Antartika membantu para peneliti untuk memeriksa lebih dalam di bawah es dan mengungkap saluran tersembunyi benua tersebut.

Para ilmuwan menggunakan model komputer untuk memprediksi bagaimana aliran air di bawah seluruh lapisan es Antartika, yang mempengaruhi di mana dan seberapa cepat gletser bergerak menuju samudra. Temuan ini, yang dipublikasikan pada 29 Desember 2024 di jurnal Geophysical Research Letters, akan meningkatkan prediksi mengenai stabilitas lapisan es dan kenaikan permukaan laut di masa depan.

Model saat ini memprediksi pencairan es dari Antartika dapat meningkatkan permukaan laut hingga 30 sentimeter pada 2100. Sebagian dari pencairan ini berasal dari es yang tergelincir dari dasar benua menuju samudra. Air cair di bawah lapisan es dapat melumasi es, mirip dengan menggeser gelas di atas meja yang basah.

Baca juga : Satelit NASA Deteksi Asap Misterius Muncul di Gletser Pine Island, Antartika 

Namun, sejauh mana pelumasan ini terjadi tidak merata di seluruh lapisan es—hal ini tergantung pada berat es dan kedalaman serta tekanan air di bawahnya. Memahami bagaimana faktor-faktor ini bervariasi sangat penting untuk memprediksi dengan akurat seberapa banyak es yang akan mengalir ke laut, dan seberapa cepat ia bergerak. Sementara model untuk area-area kecil secara individu sudah memperhitungkan efek air di dasar lapisan es, studi baru ini adalah yang pertama menggabungkan faktor tersebut untuk seluruh benua.

Untuk mensimulasikan bagaimana air subglasial mempengaruhi pergerakan gletser, para peneliti menggabungkan dua model yang sudah ada: Glacier Drainage System Model, yang mensimulasikan cara aliran air di bawah lapisan es; dan Ice-sheet and Sea-level System Model, yang memprediksi bagaimana lapisan es akan mengalir dan berubah sebagai respons terhadap berbagai faktor, seperti suhu.

Model gabungan ini "memungkinkan kita untuk mengidentifikasi di mana air berada di bawah es, atau memodelkan di mana air akan berada di bawah es, di tempat yang sangat tebal dan tekanannya cukup tinggi untuk memungkinkan es meluncur dan mengalir lebih cepat," kata Neil Ross, seorang geofisikawan di Newcastle University di Inggris yang tidak terlibat dalam studi baru ini.

Baca juga : Elizabeth Rush Mengungkap Misteri Gletser Thwaites dan Dampaknya terhadap Perubahan Iklim

Para peneliti memodelkan tekanan efektif di dasar es—perbedaan antara berat es dan tekanan air di bawahnya. "Ketika itu mendekati nol, kita mendekati situasi di mana es pada dasarnya bebas, mengapung di dasar air," kata Rupert Gladstone, seorang glasiolog komputasional di University of Lapland, Finlandia, yang tidak terlibat dalam penelitian ini.

Model tersebut mengungkapkan tekanan efektif terendah berada di bagian dalam benua dan di bawah gletser outlet di sepanjang tepi lapisan es, yang berarti es mengalir lebih cepat di wilayah ini. Sementara itu, rak es yang mengapung di sekitar tepi benua memperlambat aliran es ke laut. Jika rak es ini mencair, lebih banyak es bisa mengalir dari batuan dasar ke laut dan berkontribusi pada kenaikan permukaan laut, tulis para penulis.

Model ini juga memprediksi dengan akurat lokasi danau subglasial yang sudah diketahui di Antartika Barat. Selain itu, model ini memprediksi lokasi saluran besar di bawah es di mana air subglasial mengalir ke laut. Banyak dari lokasi ini sejajar dengan area-area lapisan es yang diketahui mencair dengan cepat, yang menunjukkan air tawar yang masuk ke laut dari saluran ini memengaruhi laju pencairan.

Studi lebih lanjut di Antartika dapat mencari fitur-fitur ini di area yang diprediksi oleh model. "Ini memungkinkan kita untuk mengidentifikasi di mana observasi lapangan di masa depan mungkin diperlukan," kata Ross. 

Studi lapangan bisa membantu menyempurnakan model dan membantu para ilmuwan untuk lebih memahami bagaimana air subglasial mempengaruhi aliran es, tambah Ross. (Live Science/Z-3)