Anda tidak diragukan lagi sekarang telah dibanjiri dengan ancaman kenaikan permukaan laut global. Pada tingkat perkiraan saat ini sepersepuluh inci setiap tahun, kenaikan permukaan laut dapat menyebabkan petak besar kota-kota seperti New York, Galveston dan Norfolk menghilang di bawah air dalam 20 tahun ke depan. Tetapi sebuah penelitian baru di Journal of Geophysical Research menunjukkan bahwa di tempat-tempat seperti Juneau, Alaska, yang terjadi adalah sebaliknya: permukaan laut turun sekitar setengah inci setiap tahun.
Bagaimana ini bisa terjadi? Jawabannya terletak pada fenomena mencairnya gletser dan berat jungkat-jungkit di seluruh bumi yang disebut “penyesuaian isostatik glasial.” Anda mungkin tidak mengetahuinya, tetapi Zaman Es Terakhir masih dengan diam-diam mengubah permukaan Bumi dan memengaruhi segala sesuatu mulai dari hari-hari kita hingga saat ini. topografi negara kita.
Selama masa gletser 19.000 tahun yang lalu, yang dikenal sebagai Maksimum Es Terakhir, Bumi mengerang di bawah berat lapisan es tebal ribuan kaki, dengan nama-nama yang menentang pengucapan: Lapisan Es Laurentide, Lembar Es Cordilleran, Lembar Es Fennoscandian, dan masih banyak lagi. Bongkahan besar air beku ini menekan permukaan Bumi, menggeser batu kerak dan menyebabkan substansi mantel lunak di bawahnya berubah bentuk dan mengalir keluar, mengubah bentuk Bumi — cara yang sama seperti bagian bawah Anda membuat depresi di sofa jika Anda duduk lama cukup. Beberapa perkiraan menunjukkan bahwa lapisan es setebal setengah mil dapat menyebabkan depresi sedalam 900 kaki — sekitar bangunan 83 lantai.
Mantel yang tergeser mengalir ke daerah-daerah di sekitar lapisan es, menyebabkan tanah itu naik, cara menjejalkan diri di dalam sofa akan menyatu di sekitar berat Anda. Daerah-daerah ini, yang disebut "forebulges, " bisa sangat kecil, tetapi juga bisa mencapai lebih dari 300 kaki. Lapisan Es Laurentide, yang membebani sebagian besar Kanada dan Amerika Serikat bagian utara, misalnya, menyebabkan peningkatan di bagian tengah hingga selatan AS. Di tempat lain, gletser kuno yang dibuat untuk pagar di sekitar area delta Amazon yang masih terlihat hingga sekarang meskipun es sudah lama meleleh.
Namun, ketika lapisan es prasejarah mulai meleleh sekitar 11.700 tahun yang lalu, semua ini berubah. Permukaan mulai turun kembali, memungkinkan lebih banyak ruang bagi mantel untuk mengalir kembali. Itu menyebabkan tanah yang sebelumnya terbebani, seperti Glacier Bay Park di Alaska dan Teluk Hudson di Kanada, naik. Contoh pengangkatan yang paling dramatis ditemukan di tempat-tempat seperti Rusia, Islandia dan Skandinavia, di mana lapisan es terbesar ada. Di Swedia, misalnya, para ilmuwan telah menemukan bahwa daratan yang naik memutus sebuah danau kuno bernama Malaren dari laut, mengubahnya menjadi danau air tawar.
Pada saat yang sama, tempat-tempat yang dulunya adalah forebulges sekarang tenggelam, karena mereka tidak lagi didorong oleh lapisan es di dekatnya. Misalnya, ketika Skotlandia bangkit kembali, Inggris menenggelamkan sekitar tujuh persepuluh inci ke Laut Utara setiap tahun. Demikian pula, ketika Kanada melambung kembali sekitar empat inci setiap dekade, pantai timur AS tenggelam pada laju sekitar tiga per sepuluh inci setiap tahun — lebih dari setengah laju kenaikan permukaan laut global saat ini. Sebuah studi yang diterbitkan pada tahun 2015 meramalkan bahwa Washington, DC akan turun enam inci atau lebih pada abad berikutnya karena keruntuhan di masa depan, yang dapat membahayakan monumen dan instalasi militer negara tersebut.
Beberapa pengangkatan yang paling dramatis ditemukan di Islandia. (Martin De Lusenet, Flickr CC BY) Perkiraan terbaru menunjukkan bahwa tanah di Alaska tenggara meningkat pada tingkat 1, 18 inci per tahun, tingkat yang jauh lebih cepat daripada yang diduga sebelumnya. Warga sudah merasakan dampak dramatis dari perubahan ini. Di sisi positifnya, beberapa keluarga yang tinggal di pantai telah menggandakan atau melipattigakan real estat mereka: Ketika gletser pantai mundur dan tanah yang pernah tertutup es mengalami rebound isostatik, daerah dataran tinggi naik dan menciptakan tanah "baru", yang bisa menjadi keuntungan tak terduga bagi keluarga yang tinggal di sepanjang pantai. Satu keluarga mampu membangun lapangan golf sembilan lubang di atas tanah yang baru saja keluar dari laut, sebuah artikel New York Times melaporkan pada tahun 2009. Para ilmuwan juga telah melacak tarikan gravitasi di Pulau Russell, Alaska, dan menemukan bahwa itu adalah telah melemah setiap tahun saat daratan bergerak lebih jauh dari pusat bumi.
Uplift akan meningkatkan jumlah sedimen berbatu di daerah yang sebelumnya tertutup air. Sebagai contoh, para peneliti memperkirakan bahwa pengangkatan akan menyebabkan muara di kota Hoonah di Alaska mengering, yang akan meningkatkan jumlah ganggang merah di daerah itu, yang pada gilirannya, dapat merusak ekosistem yang rapuh di sana. Selain itu, beberapa peneliti khawatir bahwa peningkatan yang cepat di Alaska juga akan mengubah ekosistem makanan dan mata pencaharian bagi nelayan salmon.
Pada saat yang sama, ada banyak aliran salmon baru yang dibuka di Glacier Bay, kata Eran Hood, profesor ilmu lingkungan di Universitas Alaska. "Ketika gletser mencair dan surut, tutupan lahan berubah dengan cepat, " katanya. “Banyak daerah baru yang berhutan. Saat es surut, salmon menjadi kolonisasi. Itu tidak baik atau buruk, hanya berbeda. ”
Tingkat pengangkatan karena penyesuaian isostatik glasial di seluruh dunia; Antartika dan Kanada diperkirakan akan meningkat paling tinggi. (Oleh Erik Ivins, JPL. [Domain publik], melalui Wikimedia Commons) Meskipun tidak terlihat, semua perubahan yang disebabkan oleh pencairan gletser dan mantel yang bergeser juga menyebabkan perubahan dramatis pada rotasi bumi dan zat-zat di bawah permukaan bumi.
Ketika gletser raksasa kami mencair, benua di utara kehilangan berat badan dengan cepat, menyebabkan redistribusi berat yang cepat. Penelitian terbaru dari para ilmuwan NASA menunjukkan bahwa ini menyebabkan fenomena yang disebut "pengembara kutub sejati" di mana distribusi berat yang miring di Bumi menyebabkan planet miring pada porosnya hingga ia menemukan keseimbangannya. Kutub utara dan selatan kami bergerak ke arah daratan yang menyusut tercepat saat pusat rotasi bumi bergeser. Sebelumnya, Kutub Utara melayang menuju Kanada; tetapi sejak tahun 2000, telah melayang ke arah Inggris dan Eropa sekitar empat inci per tahun. Para ilmuwan belum harus mengubah lokasi geografis sebenarnya dari Kutub Utara, tetapi itu bisa berubah dalam beberapa dekade.
Redistribusi massa juga memperlambat rotasi Bumi. Pada 2015, ahli geofisika Harvard, Jerry Mitrovica menerbitkan sebuah penelitian di Science Advance yang menunjukkan bahwa pencairan gletser menyebabkan massa laut mengumpul di sekitar pusat Bumi, memperlambat rotasi Bumi. Dia menyamakan fenomena itu dengan sosok skater berputar yang mengulurkan tangan mereka untuk memperlambat diri.
Pencairan gletser juga dapat membangkitkan kembali gempa bumi dan gunung berapi yang tidak aktif. Gletser besar menekan gempa bumi, tetapi menurut sebuah penelitian yang diterbitkan pada 2008 di jurnal Earth and Planetary Science Letters, ketika Bumi melambung kembali, tekanan ke bawah pada lempeng dilepaskan dan kesalahan yang sudah ada sebelumnya yang goyah bisa diaktifkan kembali. Di Alaska Tenggara, di mana pengangkatan paling lazim, lempeng Pasifik meluncur di bawah lempeng Amerika Utara, menyebabkan banyak ketegangan. Para peneliti mengatakan bahwa gletser sebelumnya mengatasi ketegangan itu, tetapi rebound memungkinkan lempengan-lempengan itu saling bertabrakan lagi. "Beban gletser adalah menjaga agar gempa bumi yang lebih kecil melepaskan tekanan tektonik, " kata Erik Ivins, ahli geofisika di Jet Propulsion Laboratory NASA.
Gletser yang mencair juga dapat menyebabkan gempa di tengah lempeng. Salah satu contoh dari fenomena itu adalah serangkaian gempa bumi New Madrid yang mengguncang Midwestern Amerika Serikat pada 1800-an. Sementara banyak gempa bumi terjadi di garis patahan di mana dua lempeng terpisah meluncur di atas satu sama lain, para ilmuwan berspekulasi bahwa gempa bumi di daerah New Madrid terjadi di tempat di mana batu panas dan meleleh di bawah kerak bumi dulunya ingin menerobos, tetapi dipadamkan. oleh beratnya lapisan es besar. Namun, setelah lapisan es mencair, mantel bebas untuk meleleh kembali.
Para ilmuwan juga telah menemukan hubungan antara deglaciation dan aliran magma dari Bumi, meskipun mereka tidak yakin mengapa satu menyebabkan yang lain. Dalam lima tahun terakhir, Islandia telah mengalami tiga letusan gunung berapi besar, yang tidak biasa terjadi di daerah tersebut. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa berat gletser menekan aktivitas vulkanik dan pencairan baru-baru ini 20-30 kali lebih mungkin memicu letusan gunung berapi di tempat-tempat seperti Islandia dan Greenland.
Kutub yang berkeliaran: Sampai saat ini poros bumi telah perlahan-lahan bergerak ke Kanada, seperti yang ditunjukkan dalam grafik ini; sekarang, es yang mencair dan faktor-faktor lain menggeser poros Bumi menuju Eropa. (NASA / JPL-Caltech) Banyak misteri yang berkaitan dengan gletser kuno masih belum terpecahkan. Para ilmuwan masih berusaha untuk membuat model penyesuaian isostatik glasial yang akurat, kata Richard Snay, penulis utama studi terbaru dalam Journal of Geophysical Research . "Sudah ada perangkat lunak seperti itu sejak awal 90-an untuk pengukuran garis bujur dan garis lintang tetapi pengukuran vertikal selalu sulit, " kata Snay. Dia dan rekannya telah mengembangkan persamaan baru untuk mengukur penyesuaian isostatik berdasarkan serangkaian model kompleks yang pertama kali diterbitkan oleh Dick Peltier, seorang profesor di University of Toronto. Model-model Peltier tidak hanya memperhitungkan viskositas mantel, tetapi juga sejarah permukaan laut masa lalu, data dari satelit yang saat ini mengorbit Bumi dan bahkan catatan kuno yang diterjemahkan dari teks-teks Babilonia dan Cina. “Kami mencoba melihat sejarah glasiasi sebagai fungsi waktu dan elastisitas bumi yang dalam, ” kata Peltier. “Teorinya terus disempurnakan. Salah satu tantangan utama dari karya ini adalah menggambarkan efek yang terjadi dalam sistem bumi saat ini, yang terjadi sebagai akibat Zaman Es terakhir ribuan tahun yang lalu. "
Ditambahkan ke semua yang tidak diketahui, para peneliti juga tidak tahu persis bagaimana proses prasejarah ini akan dipengaruhi oleh pola pemanasan global saat ini, yang mempercepat pencairan gletser pada tingkat yang belum pernah terjadi sebelumnya. Di Alaska, pemanasan global berarti lebih sedikit salju di musim dingin, kata Hood.
"Ada tingkat kehilangan es yang jauh lebih cepat di sini dibandingkan dengan banyak wilayah di dunia, " katanya. "Sidik jari manusia dari pemanasan global hanya memperburuk masalah dan meningkatkan tingkat penyesuaian isostatik glasial."
Dan sementara pengaruhnya mungkin berbeda dari kota ke kota — permukaan laut lokal mungkin naik atau turun — jelas bahwa pengaruhnya dramatis, di mana pun itu terjadi. Meskipun banyak gletser telah lama berlalu, jelas bahwa berat kehadiran mereka masih ada di Bumi, dan pada kehidupan kita.
