Ilmu pengetahuan sering berkelana jauh untuk menemukan fenomena baru, namun alam terus mengingatkan kita bahwa sebenarnya masih banyak hal yang belum kita temukan di tempat yang lebih dekat. Ini merupakan pelajaran jelas bagi para peneliti yang berhasil menggali es tertua yang pernah tercatat—sepotong sejarah geologi Bumi yang berusia sekitar 6 juta tahun.
Dalam sebuah makalah yang diterbitkan pada 28 Oktober di Proceedings of the National Academy of Sciences, Center for Oldest Ice Exploration, atau COLDEX, mendeskripsikan komposisi misterius dari inti es berusia 6 juta tahun yang dikumpulkan dari Allan Hills, sekumpulan bukit beku di Antartika tenggara. Dengan mempelajari komposisi gelembung udara kecil, permafrost, dan endapan beku lainnya di dalamnya, para peneliti berhasil merekonstruksi atmosfer Bumi dari jutaan tahun yang lalu dengan sangat impresif.
Sampel-sampel ini menyajikan “‘cuplikan’ iklim yang terputus-putus, jauh lebih tua, dan menjangkau kembali ke interval yang lebih hangat dalam sejarah Bumi,” ujar Sarah Shackleton, penulis utama studi dan seorang geofisikawan di Woods Hole Oceanographic Institution, kepada Gizmodo melalui email.
Berdasarkan makalah tersebut, inti es yang baru ini hampir dua kali lebih tua daripada inti es terputus tertua sebelumnya yang tercatat, yang berusia sekitar 2,7 juta tahun.
Mesin Waktu yang Membeku
Seperti namanya, inti es adalah sampel padat, biasanya berbentuk silinder, yang dibor dari lapisan es. Antartika Timur menyimpan beberapa es tertua di dunia, meski untuk mencapainya diperlukan pengeboran hingga 6.500 kaki (2.000 meter) di bawah tanah—sambil tentu saja, mematuhi pedoman internasional untuk pelestarian lingkungan.
“Secara tradisional, semakin dalam Anda mengebor, semakin tua usia esnya,” kata Shackleton, “tetapi keadaan sedikit lebih rumit di Allan Hills, di mana es yang sangat tua muncul ke permukaan.”
Sebuah foto Allan Hills di Antartika, tempat para peneliti mengambil inti es. Kredit: Julia Marks Peterson/Kolaborasi COLDEX
Tepatnya, Allan Hills sangat berangin dan dingin, yang memungkinkan es yang lebih tua bertahan lebih dekat ke permukaan, pada kedalaman sekitar 300 hingga 650 kaki (100 hingga 200 meter), tetapi juga membuat ekspedisi secara langsung menjadi sangat sulit, tambahnya. Meski demikian, tim berhasil mengambil tiga inti es baru selama beberapa tahun berkemah di Allan Hill selama berbulan-bulan setiap kalinya.
Jendela ke Masa Lalu
Setelah mengumpulkan inti-es tersebut, tim melakukan pengukuran rinci terhadap isotop argon dari gelembung udara yang terperangkap di dalam sampel. Hal ini memungkinkan para peneliti untuk menentukan usia masing-masing sampel. Mereka juga menggunakan spektroskopi laser untuk mengidentifikasi berbagai isotop oksigen dalam air lelehan, yang mengungkapkan bahwa daerah yang kini merupakan Allan Hills mengalami penurunan suhu jangka panjang yang gradual sekitar 22 derajat Fahrenheit (12 derajat Celcius).
Namun, ada satu sampel, yaitu es basal yang kotor, yang hampir tidak mengandung gas. Hal ini membuatnya mustahil untuk ditentukan usianya, kata Shackleton. Tetapi analisis isotop air untuk sampel ini menunjukkan bahwa ia terbentuk pada suhu yang jauh lebih hangat, dan posisinya tepat di bawah sampel yang berusia paling tua sangat menunjukkan bahwa ia bahkan bisa lebih tua dari 6 juta tahun.
Salah satu sampel es pada dasarnya bebas gas, sehingga mustahil bagi peneliti untuk menentukan usianya secara langsung. Kredit: Kolaborasi COLDEX
“Mengingat sampel ini bebas gas, kemungkinan besar ia adalah air cair yang membeku kembali,” kata Shackleton. “Kami telah berspekulasi tentang apa yang diwakilinya dan apa yang dapat diceritakannya tentang kondisi masa lalu di lokasi ini, tetapi ia masih merupakan misteri.”
Secara keseluruhan, temuan ini menunjukkan potensi inti es dalam menyelidiki dan merekonstruksi iklim masa lalu yang sangat lama—sebuah wawasan kritis, terutama untuk periode yang lebih hangat, karena hal ini dapat memandu para ilmuwan dalam memahami perubahan iklim alami. Bagaimanapun juga, Shackleton dan rekan-rekannya sudah bekerja untuk menemukan informasi geologis lain yang mungkin membeku dalam waktu di dalam inti es.
“Kami pikir kami baru menyentuh permukaan dari apa yang mungkin, dan lebih banyak data akan datang, baik pengukuran baru maupun inti baru,” ujarnya. “Berdasarkan temuan kami sejauh ini, kami menduga mungkin masih ada es yang lebih tua lagi di luar sana untuk ditemukan.”