Anjing Laut yang Dilengkapi Sensor Menemukan Jalur Air Laut Baru di Sekitar Antartika

Penelitian baru menyoroti bagaimana air lelehan dari lapisan es Antartika, yang disebabkan oleh perubahan iklim, memengaruhi lapisan es di sekitarnya melalui arus laut. Sistem yang saling terhubung ini, yang dipelajari menggunakan metode inovatif termasuk segel yang dilengkapi sensor, sangat penting untuk memahami dan memprediksi kenaikan permukaan laut. Kredit: Andy Thompson

Para peneliti telah menemukan bahwa air lelehan dari lapisan es Antartika, yang diperburuk oleh perubahan iklim, berkontribusi pada jaringan arus laut kompleks yang memengaruhi pencairan es di seluruh benua.

Para peneliti di Caltech telah menggunakan information dari kendaraan bawah air otonom dan anjing laut yang dilengkapi sensor untuk melacak jalur air lelehan ini di Laut Bellingshausen yang belum banyak diteliti. Temuan mereka mengungkap fitur dan arus bawah laut baru yang membantu memprediksi kenaikan muka air laut di masa mendatang dengan memahami proses yang saling terkait ini.

Dampak Perubahan Iklim terhadap Lapisan Es Antartika

Akibat pemanasan yang disebabkan oleh perubahan iklim, lapisan es Antartika mencair dengan laju yang lebih cepat. Sebagian besar pencairan berasal dari bawah lapisan es, akibat air hangat yang mengalir di bawahnya. Namun, prosesnya tidak berhenti di situ—saat air lelehan memasuki lautan, air tersebut dibawa ke sekitar pantai Antartika oleh arus laut, mengubah laju pencairan di lapisan es yang lebih jauh ke hilir. Pemetaan jalur air lelehan ini diperlukan untuk lebih memahami dan memprediksi pencairan dan kenaikan permukaan laut yang diakibatkannya.

“Dulu kita menganggap lapisan es sebagai sistem yang terisolasi, tetapi sekarang kita memahami bahwa beberapa lapisan es terhubung oleh arus di sepanjang pantai Antartika,” kata Andy Thompson, John S., dan Sherry Chen, Profesor Ilmu Lingkungan dan Teknik dari Caltech. “Apa yang terjadi di satu lapisan es mengubah proses di lapisan es lainnya. Untuk memprediksi perubahan secara akurat, kita harus memahami efek domino yang ditimbulkannya satu sama lain.”

Pengukuran suhu dan salinitas dilakukan dari R/V Nathaniel B. Palmer di Laut Bellingshausen, Samudra Selatan. Hilangnya quantity lapisan es di wilayah Antartika Barat ini telah meningkat pesat dalam beberapa dekade terakhir. Kredit: Andy Thompson

Menemukan Jalur Air Lelehan Baru

Selama lebih dari satu dekade, para peneliti di laboratorium Thompson telah mempelajari lautan Antartika menggunakan kombinasi berbagai teknik. Sebuah studi baru yang dipimpin oleh ilmuwan peneliti senior Mar Flexas meneliti information yang dikumpulkan oleh kendaraan otonom bawah air serta anjing laut yang dilengkapi dengan sensor di kepala mereka. Melalui information ini, tim menemukan arus baru yang diikuti oleh air lelehan melalui wilayah yang dikenal sebagai Laut Bellingshausen, di sisi Antartika yang paling dekat dengan Amerika Selatan.

“Laut Bellingshausen bukanlah wilayah yang diteliti dengan baik, tetapi merupakan tempat pertama di mana air hangat dari Samudra Atlantik dan Pasifik mencapai lapisan es,” kata Thompson, yang juga merupakan direktur Ronald and Maxine Linde Middle for World Environmental Science dan pejabat eksekutif bidang ilmu lingkungan. “Saat lapisan es mencair, air menjadi lebih dingin dan segar, sehingga mengurangi kapasitasnya untuk mencair.”

Penempatan wahana laut otonom, yang disebut glider, di Laut Bellingshausen, Samudra Selatan. Glider mengukur suhu, salinitas, dan konsentrasi fuel terlarut di lautan. Ini kemudian dapat digunakan untuk memantau bagaimana lautan membawa panas ke lapisan es terapung Antartika. Kredit: Andy Thompson

Peran Knowledge Anjing Laut dalam Penelitian Iklim

Kolaborasi selama puluhan tahun antara para peneliti dari beberapa lembaga melengkapi anjing laut dengan sensor kecil yang mengukur sifat-sifat samudra saat hewan tersebut melakukan perjalanan dan menyelam di lautan untuk mencari makanan. Program ini disebut Marine Mammals Exploring the Oceans Pole to Pole (MEOP) dan information yang dikumpulkan tersedia untuk umum bagi para peneliti.

Dengan menggabungkan information ini dengan information dari wahana luncur laut bawah laut milik laboratorium Thompson, Flexas dan timnya mengumpulkan informasi tentang sifat-sifat seperti suhu laut, salinitas, kandungan oksigen, dan konsentrasi partikel dalam air di seluruh laut Bellingshausen dan Amundsen.

Mengungkap Arus dan Palung Bawah Laut

Tim mengidentifikasi dua jalur air lelehan yang berbeda yang berasal dari lapisan es yang berbeda. Satu jalur mengikuti pantai dan dapat meningkatkan pencairan di lapisan es hilir dengan memerangkap air hangat di kedalaman, sementara jalur lainnya kembali ke lautan terbuka. Yang menarik, information anjing laut mengungkap palung atau ngarai yang sebelumnya tidak diketahui di dasar laut, yang oleh tim dijuluki, dengan tepat, Palung Anjing Laut. Fitur topografi bawah air seperti Palung Anjing Laut memengaruhi aliran arus seperti halnya ngarai di daratan kering mengarahkan aliran sungai.

Signifikansi Penelitian dan Implikasi Masa Depan

Penelitian ini merupakan langkah penting menuju pemahaman tentang bagaimana pencairan di masing-masing lapisan es memengaruhi sirkulasi Antartika yang lebih luas dan pencairan lapisan es di seluruh benua. Karena lautan terus menghangat akibat perubahan iklim, pemahaman yang lebih baik tentang proses di dekat pantai Antartika diperlukan untuk memprediksi laju kenaikan muka air laut international di masa mendatang.

Penelitian ini dijelaskan dalam sebuah makalah berjudul “Jalur Pertukaran Antar-Basin dari Laut Bellingshausen ke Laut Amundsen” dan muncul di jurnal JGR Lautan.

Referensi: “Jalur Pertukaran Antar Cekungan dari Laut Bellingshausen ke Laut Amundsen” oleh M. Mar Flexas, Andrew F. Thompson, Megan L. Robertson, Kevin Speer, Peter MF Sheehan dan Karen J. Heywood, 02 Juni 2024, Jurnal Penelitian Geofisika: Kelautan.
Nomor Induk Kependudukan: 10.1029/2023JC020080

Selain Flexas dan Thompson, mahasiswa Caltech Megan Robertson adalah salah satu penulis. Penulis lainnya adalah Kevin Speer dari Universitas Negeri Floridadan Peter Sheehan dan Karen Heywood dari Universitas East Anglia.

Pendanaan disediakan oleh Nationwide Science Basis, NASAprogram Penelitian dan Pengembangan Teknologi Inner di Bahasa Inggris JPL-Caltech, dan Dewan Riset Eropa.