Heidi Sevestre mengingat pengalaman dramatis, dunia lain mendekati gletser yang bergelombang untuk pertama kalinya.
Pada 2013, ketika kapal tim risetnya mendekati Kepulauan Svalbard, Norwegia, mereka menyaksikan serpihan es melesat ke laut. Suara ledakan, seperti tembakan dari senapan kolosal, bergema di atas air. Ketika mereka semakin dekat, mereka melihat celah-celah yang dalam bersilangan di permukaan gletser dan bentang alam yang dibuldoser oleh pergerakan jutaan ton es.
"Rasanya seperti kita berada di hadapan monster es raksasa ini, " kata ahli glasiologi. "Aku hanya terpana. Gletser yang melonjak tidak seperti yang lain."
Di sebagian besar Bumi, sebagian besar gletser bergerak, well, glacially. Di Svalbard, beberapa dari mereka melonjak. Mereka adalah Pembalap Kecepatan gletser.
Gletser yang sedang meledak secara luas didefinisikan sebagai mengalir setidaknya 10 kali dan sebanyak 100 kali lebih cepat dari gletser normal. Mereka ditemukan di lingkaran Lingkaran Arktik, termasuk Alaska, Norwegia dan Wilayah Yukon Kanada, dan Asia tengah barat, termasuk Tibet barat dan pegunungan Karakoram dan Pamir. Dan mereka berbahaya. Pada tahun 2016, apa yang beberapa — tapi tidak semua — para peneliti anggap sebagai gletser yang melonjak di Tibet melepaskan longsoran 90 juta meter kubik es dan batu, menewaskan sembilan penggembala, lebih dari 100 yak dan 350 domba. Pada tahun 2002, gletser Kolka di sebuah lembah di sepanjang perbatasan Rusia-Georgia runtuh, menciptakan longsoran salju yang menewaskan lebih dari 100 orang. Di Svalbard, gletser yang bergelombang dipenuhi dengan celah-celah memaksa penutupan rute mobil salju dan membuat jalan menjadi tidak mungkin. Para peneliti yang mempelajarinya berlatih dalam penyelamatan ceruk.
Svalbard adalah tempat yang sempurna untuk menjelajahi penelitian yang masih baru-baru ini tentang gletser yang bergelombang. Kelompok pulau memiliki populasi terpadat di dunia. Sementara hanya 1 persen dari gletser di seluruh dunia melonjak, sekitar seperempat gletser di kepulauan ini memenuhi klasifikasi.
Gletser yang sedang meledak secara luas didefinisikan sebagai mengalir setidaknya 10 kali dan sebanyak 100 kali lebih cepat dari gletser normal. (Heidi Sevestre)Sekarang, para ilmuwan mencari gletser yang melonjak sebagai pandangan sekilas ke masa depan, karena gletser semakin mencair di seluruh dunia. Memahami dinamika penyebab lonjakan dapat membantu memprediksi seberapa besar gletser di Greenland dan di Antartika akan berperilaku dan membantu para ilmuwan lebih akurat memprediksi kenaikan permukaan laut. Mengapa? Prosesnya serupa.
"Selama bertahun-tahun, orang kurang lebih telah mengabaikan gletser yang melonjak terutama di daerah-daerah seperti Svalbard karena ini adalah daerah-daerah gletser kecil, " kata Jon Ove Hagen, seorang peneliti Universitas Oslo yang telah mempelajari gletser selama lebih dari 30 tahun. "Apa yang kita lihat baru-baru ini di Antartika dan terutama Greenland adalah percepatan gletser dari lapisan es. Pemahaman kita tentang hal itu masih belum jelas. Di situlah kita dapat belajar banyak dari gletser yang bergelombang di Svalbard."
Pencairan gletser menyumbang sekitar sepertiga dari kenaikan permukaan laut yang sedang berlangsung, tetapi Sevestre mencatat bahwa efek gletser bergelombang tidak dipertimbangkan dalam model perubahan iklim saat ini karena waktu dan kekuatan lonjakan mereka tidak dapat diprediksi.
Gletser Sevestre melihat bahwa hari pertama, bernama Wahlenbergbreen, adalah salah satu dari banyak di Svalbard yang duduk tenang, dan kemudian tiba-tiba bergerak jauh lebih cepat daripada yang lain di seluruh dunia, bergerak sebanyak 50 kaki sehari dibandingkan dengan tiga kaki normal. Mereka adalah orang-orang kikir yang melakukan pengeluaran besar setiap beberapa dekade atau bahkan setiap beberapa abad, menyimpan massa dan energi mereka kemudian melepaskan mereka dalam serangan spektakuler dan destruktif yang layak untuk sebuah film bencana.
Dalam sebuah penelitian yang dirilis awal tahun ini, Sevestre, seorang konsultan untuk International Cryosphere Climate Initiative, dan enam peneliti lain melihat apa yang memulai lonjakan di Wahlenbergbreen dan Aavatsmarkbreen, gletser Svalbard yang bermuara di lautan. Lonjakan yang khas dipicu baik di bagian atas gletser atau di tengah, dan kecepatan bergerak ke bawah gletser. Lonjakan bertahan satu dekade atau lebih. Sekarang, mereka sedang mengamati lonjakan jenis baru pada gletser calving di mana lonjakan dipicu di bagian depan, di mana bongkahan es jatuh ke laut. Lonjakan ini lebih pendek, biasanya beberapa tahun.
Air dan kehangatan, mereka memutuskan, adalah kuncinya. "Lonjakan ini sangat berbeda dalam karakter dan besarnya dari apa yang biasa kita lihat di Svalbard, perubahan nyata dalam perilaku, " kata Sevestre.
Pembedahan itu kompleks, kemungkinan hasil dari beberapa faktor. Studi mereka menunjukkan semakin hangat iklim, gletser yang semakin melengkung akan mencair di bagian depan mereka. Itu meningkatkan kemiringan dibandingkan dengan gletser lainnya. Semakin curam lereng, semakin cepat bergerak, meregangkan gletser dan menciptakan lebih banyak celah. Masukkan presipitasi. Gletser melonjak ketika air menumpuk di dasar es.
Air dapat menumpuk di lapisan gletser karena beberapa sebab. Penebalan besar dari akumulasi salju dapat menurunkan titik lebur tekanan es yang menciptakan air lelehan. Es yang lebih hangat dapat bergerak lebih mudah dan gesekan itu pada gilirannya menciptakan lebih banyak pemanasan. Air juga dapat berasal dari pencairan permukaan dan presipitasi dan masuk dengan cepat melalui celah-celah. Air itu bertindak sebagai pelumas, memicu lonjakan yang membuang sejumlah besar es, melalui melahirkan, dan air, melalui pencairan, ke laut.
Adrian Luckman, salah satu penulis studi ini, seorang glasiologis dan ketua geografi di Swansea University, mengatakan penelitian ini mengisyaratkan diperlukan lebih banyak penelitian untuk memahami dampak perubahan iklim.
Tapi Sevestre melihat "perubahan nyata" dan potensi tautan ke iklim yang lebih hangat dan basah. "Studi kami membuat kami berpikir bahwa perubahan iklim akan mempengaruhi mekanisme yang memicu lonjakan, serta durasi dan intensitas lonjakan, " jelasnya. "Untuk saat ini, tampaknya lonjakan gletser air tidewater bisa menjadi kenari di tambang batubara."
Laporan mereka mengikuti lonjakan tak terduga gletser Svalbard yang dimulai pada 2016. Lonjakan berjalan dalam siklus sekitar beberapa dekade. Tapi satu gletser Svalbard, Tunabreen, baru-baru ini mulai melonjak jauh dari jadwal. Tunabreen melonjak pada tahun 1870, 1930, 1971, dan dari tahun 2002 hingga 2006. Lonjakan berikutnya tidak diharapkan hingga setidaknya 2030. Tetapi mulai melebihi batas kecepatan gletser lagi pada tahun 2016. Sevestre mengatakan bahwa sampai Tunabreen mulai melaju pada tahun 2016, para peneliti percaya perubahan iklim memiliki dampak terbatas pada pemicu lonjakan.
Lebih banyak curah hujan dan lebih sedikit salju di musim panas dan musim gugur di Svalbard dalam beberapa tahun terakhir tampaknya telah memicu Tunabreen melonjak beberapa dekade lebih cepat dari jadwal. "Tunabreen benar-benar kejutan. Kami tidak mengharapkan yang satu untuk beberapa dekade lagi, " kata Chris Borstad, seorang profesor dan peneliti di The University Center di Svalbard. "Itu mulai melonjak ketika kami memiliki rekor suhu hangat dan curah hujan pada musim gugur 2016. Kita mungkin berharap bahwa dalam iklim pemanasan kita mungkin melihat lebih banyak lonjakan dipicu."
Sementara hanya 1 persen dari gletser di seluruh dunia melonjak, sekitar seperempat gletser di Svalbard memenuhi klasifikasi. (Heidi Sevestre)Gletser yang melonjak ada di seluruh dunia dalam ceruk iklim yang cocok untuk mereka seperti pakaian yang dirancang dengan baik. Di Svalbard, iklim tidak cukup hangat untuk memungkinkan gletser mengeluarkan air lelehan mereka. Tetapi itu juga tidak cukup dingin atau cukup kering untuk mencegah terlalu banyak salju menumpuk, yang berarti panas tidak bisa lepas dengan mudah.
"Iklim saat ini memicu lonjakan dalam kelompok yang didefinisikan dengan sangat baik yang ditemukan di Alaska, Islandia, bagian dari Greenland, Svalbard, pulau-pulau kecil di utara Siberia, Kamchatka, Karakoram, " kata Sevestre. "Iklim masa lalu bisa memicu lonjakan di tempat lain seperti Pegunungan Alpen Eropa selama abad ke-16 dan ke-17. Pergeseran dalam iklim bisa mendorong gletser untuk bangun di daerah yang tidak bergelombang dan sebaliknya."
Bagaimana dengan efek pada kenaikan permukaan laut? Pertanyaannya tetap ada. Sevestre mencatat bahwa penelitian baru-baru ini tentang gletser Austfonna raksasa, yang melonjak dari 2012 hingga 2016, menggandakan hilangnya massa es Svalbard. Andreas Kaab, seorang peneliti di Universitas Oslo, mengatakan memahami gletser yang melonjak sangat penting untuk memodelkan kenaikan permukaan laut.
"Jumlah total es gletser berpotensi berkontribusi pada permukaan laut tidak berubah oleh lonjakan, tetapi waktu dan kecepatan kontribusi ini (sedang berubah), " katanya, juga mengutip lonjakan Austfonna. "Misalnya, peningkatan besar dalam lonjakan akan menyebabkan kenaikan permukaan laut jauh lebih cepat daripada yang diantisipasi, meskipun ke tingkat akhir yang sama seperti yang diantisipasi."
Para peneliti awal tahun ini menggunakan bor air untuk menggali 1.000 kaki ke gletser Svalbard, Kongsvegen, gletser yang terakhir melonjak pada tahun 1948 dan sedang bangkit. Mereka memasang sensor untuk melacak perubahan suhu dan tekanan air. Pengukuran dari sensor dihubungkan ke permukaan, di mana mereka direkam oleh data logger yang ditenagai oleh panel surya dan baterai.
"Kami benar-benar berharap gletser segera melonjak sehingga kami dapat belajar lebih banyak tentang dinamika lonjakan, " kata Borstad. "Bahkan jika itu tidak melonjak kita akan memiliki dataset bagus yang menunjukkan dinamika musiman dalam gletser."
Laporan sejarah tentang gletser yang bergelombang kembali berabad-abad lalu. Gelombang pertama yang banyak dibahas di media adalah Gletser Black Rapids di Alaska pada tahun 1937. Gletser itu naik lebih dari tiga mil dalam setahun, menghasilkan nama-nama "gletser yang berlari" dan "gletser yang melarikan diri" dalam laporan pers. Tetapi kesulitan mempelajarinya berarti ada lebih banyak pertanyaan daripada jawaban.
"Saya pikir kita benar pada awal memahami apa yang terjadi ketika gletser melonjak, " kata Sevestre. "Kami tahu lebih banyak tentang Mars atau permukaan bulan daripada apa yang ada di bawah es itu."