Bagaimana es laut menghancurkan para ilmuwan

Oleh: Alexander Fraser, Universitas Tasmania, W takenobu toyota, Universitas Hokkaido di Jepang.

Tidak semua es laut Antartika sama. Detail yang lebih rinci adalah hal yang perlu diketahui lebih banyak oleh para ilmuwan untuk memahami dampaknya terhadap sistem iklim.

Es laut Antartika akan menjadi berita utama karena semua alasan yang salah pada tahun 2023.

Ini dimulai dengan tingkat terendah yang pernah tercatat pada bulan Januari, berdasarkan catatan satelit sejak tahun 1978, sebuah tanda yang mengkhawatirkan.

Es laut Antartika biasanya mencapai minimal sekitar 3 juta kilometer persegi pada bulan Februari. Pada tahun 2023, luasnya hanya bisa mencapai sekitar 2 juta kilometer persegi.

Namun apa yang terjadi pada akhir tahun ini benar-benar mengejutkan para ahli: Bukan saja kisaran tersebut berada pada rekor terendah selama hampir sepanjang tahun, namun ukuran rekor tersebut jauh melampaui apa yang dianggap mungkin dilakukan oleh banyak ilmuwan pada awal tahun.

Biasanya terjadi peningkatan yang stabil hingga maksimum sekitar 19 juta kilometer persegi pada bulan September, namun pada tahun 2023, es laut Antartika bahkan belum mencapai 17 juta kilometer persegi.

Kegagalan mengembangkan lahan tambahan seluas sekitar 2 juta kilometer persegi selama musim dingin menjadi sumber kekhawatiran besar dan mengindikasikan adanya gangguan besar pada sistem iklim.

Para peneliti telah memperkirakan bahwa luas es laut Antartika akan mulai menyusut secara perlahan selama beberapa waktu – seiring dengan menghangatnya atmosfer dan lautan – namun dapat dikatakan bahwa anomali besar ini mengejutkan para ilmuwan iklim.

Pemahaman penuh mengenai anomali es laut Antartika pada tahun 2023 masih belum diketahui oleh para ilmuwan, dan meskipun para pembuat model es lautan bekerja keras untuk menemukan jawabannya, ada juga pengakuan bahwa meskipun mereka telah berupaya sebaik mungkin, para ilmuwan masih belum cukup mengetahui banyak hal… Properti penting dari es laut. .

Di mana es laut ditemukan (dan bukan)?

Mengingat luasnya wilayah yang ditutupi es, pengukuran satelit memegang kunci untuk pemantauan secara luas.

Sejak tahun 1978, para peneliti telah mampu menentukan luas es laut hampir setiap hari. Hal ini dilakukan oleh satelit yang mengorbit kutub yang dapat memantau emisi gelombang mikro halus dari permukaan, dan pengukuran ini berlanjut hingga hari ini.

Namun luasnya hanyalah satu bagian dari teka-teki es laut. Untuk memahami sepenuhnya es laut, Anda perlu mengetahui lebih banyak tentang sifat-sifatnya, dan berbagai jenis es laut yang memainkan peran berbeda dalam sistem iklim.

Pergerakan es laut

Seperti luasnya es di lautan, kecepatan hanyutnya massa es disebut sebagai variabel iklim primer.

Tanpa pengetahuan tentang pergerakan es laut, tidak ada cara untuk menghitung jenis es apa yang diproduksi di suatu wilayah dan “diekspor” ke wilayah lain – ini seperti mencoba memahami sebuah buku dengan hanya membaca halaman terakhirnya.

Sekali lagi, berkat pengamatan satelit Bumi, para peneliti dapat memantau pergerakan es laut dari jarak jauh setiap hari sejak tahun 1990an.

“Cawan Suci” ketebalan es laut

Namun mengetahui luas dan pergerakan es laut saja masih belum cukup. Para ilmuwan juga perlu mengetahui ketebalan es tersebut.

Untuk waktu yang lama, pengukuran ketebalan berbasis satelit dianggap sebagai hal yang paling penting.

Cara paling langsung untuk mengukur ketebalan es laut dalam skala global adalah dengan satelit altimetri – menggunakan teknologi yang sama yang digunakan untuk pengukuran pita laser di toko perangkat keras.

Satelit dapat mengirimkan gelombang sinar laser atau energi radar, mengukur waktu yang dibutuhkan sinyal tersebut untuk memantulkan es dan kembali, lalu memperkirakan jarak ke permukaan es.

Dengan mengkalibrasi pita pengukur berbasis ruang angkasa ini menggunakan ketinggian permukaan laut di dekatnya, mereka dapat secara akurat mengukur ketinggian es yang mengapung di atas air, dan memperkirakan ketebalannya.

Namun teknik ini sulit dilakukan karena dua alasan: Seperti halnya gunung es, hanya sekitar 10% ketebalan es yang berada di atas air; Para peneliti tidak mengetahui secara pasti ketebalan atau kepadatan lapisan salju yang menutupi.

Meskipun para ilmuwan telah mampu memperkirakan ketebalan es laut dengan altimeter sejak tahun 2000an, perkiraan ini mempunyai ketidakpastian yang signifikan.

Memperkirakan ketebalan es laut, serta tutupan salju, saat ini merupakan bidang penelitian yang sangat aktif, namun dengan lebih banyak penelitian, sebagian besar peneliti merasa Cawan Suci hampir berada dalam jangkauan mereka.

Hal besar berikutnya dalam penelitian es laut

Luas, pergerakan, dan ketebalan es laut merupakan tiga hal penting dalam daftar belanja para peneliti, namun mereka juga perlu mengetahui lebih banyak tentang es laut untuk memahami sepenuhnya bagaimana es laut akan berubah di masa depan.

Satu hal yang perlu diketahui lebih banyak adalah lokasi berbagai jenis es di sekitar Antartika.

Es laut dapat diklasifikasikan berdasarkan umurnya, misalnya es tahun pertama, yang tidak bertahan pada pencairan musim panas dibandingkan es multi-tahun; Apakah benda tersebut bergerak (bongkahan es) atau tidak (es di darat yang menempel di pantai atau gunung es di darat); Apakah mereka terpengaruh oleh gelombang dan tonjolan dari laut terbuka (yang disebut zona es marginal).

Masing-masing jenis es ini memiliki peran dan interaksi iklim yang sangat berbeda – misalnya, di zona es marginal, gumpalan es yang terapung dapat terpecah oleh gelombang besar, dan pecahnya es menjadi gumpalan es yang lebih kecil dapat mempercepat pencairan es di musim semi.

Pemahaman tentang berbagai jenis es laut semakin maju, dan dengan peluncuran satelit yang lebih canggih, para peneliti memperoleh lebih banyak pengetahuan setiap tahunnya, namun pengetahuan tentang jenis es ini masih relatif terbatas.

Model iklim adalah kunci untuk menyatukan pengetahuan ini

Setelah setiap lompatan kuantum dalam memahami sifat dan jenis es laut, para pemodel iklim menerapkan pengetahuan baru ini ke dalam model mereka.

Dengan setiap generasi model, kompleksitas baru ditambahkan untuk merepresentasikan es dengan cara yang lebih realistis, dan peningkatan keterampilan model diselidiki.

Misalnya, versi utama ketiga dari Model Laut/Es Sistem Iklim dan Bumi Komunitas Australia kini sedang dikembangkan.

Untuk pertama kalinya, para peneliti akan segera dapat membedakan antara es yang dikemas dan es yang diam, dan memasukkan gelombang untuk mewakili zona es marginal dalam model.

Mengamati dan membuat model secara akurat komponen kompleks sistem Bumi ini merupakan upaya yang mahal – memanfaatkan konstelasi satelit multinasional yang bernilai miliaran dolar, pencarian es laut senilai puluhan juta dolar, dan waktu superkomputer yang bernilai ratusan ribu dolar. ' gaji. Untuk menyatukan semuanya.

Namun kerugian masyarakat karena tidak mampu memahami dan memprediksi es laut Antartika secara akurat terlalu besar untuk dipahami, terutama di era perubahan iklim yang cepat.

Awalnya diterbitkan di bawah lisensi Creative Commons oleh 360info™.

*) Penafian

Artikel-artikel yang dimuat di bagian “Pendapat & Cerita Anda” di situs en.tempo.co adalah opini pribadi yang ditulis oleh pihak ketiga, dan tidak dapat dikaitkan atau dikaitkan dengan posisi resmi en.tempo.co.