Struktur besar berpola bulu yang berputar lambat ditemukan tersembunyi jauh di dalam lapisan es Greenland bertahun-tahun lalu, namun asal-usulnya tetap menjadi misteri. Kini, ilmuwan meyakini mereka telah berhasil melacak mekanisme yang bertanggung jawab atas kemunculan pola-pola tersebut, dan temuan ini terbilang sangat luar biasa.
Sekelompok peneliti internasional berhipotesis bahwa struktur misterius yang mengintai di bawah permukaan mungkin disebabkan oleh konveksi termal, sebuah proses di mana es mengalami pergerakan berputar lambat akibat perpindahan panas. Konveksi termal biasanya diamati pada mantel Bumi yang bersifat kental; karenanya, deteksinya dalam es bertentangan dengan intuisi awal.
“Kita biasanya menganggap es sebagai material padat, sehingga penemuan bahwa bagian dari lapisan es Greenland ternyata mengalami konveksi termal, menyerupai panci pasta yang mendidih, sama menakjubkannya dengan menarik,” ujar Andreas Born, profesor di Universitas Bergen, Norwegia, dan rekan penulis sebuah makalah terbaru tentang temuan ini, dalam sebuah pernyataan.
Keanehan Alam
Lapisan es Greenland meliputi sekitar 80% dari pulau terbesar di dunia ini, membentang seluas 660.000 mil persegi (1,7 juta kilometer persegi) dan menyimpan 10% air tawar Bumi. Jika mencair seluruhnya, lapisan es ini dapat menaikkan permukaan laut global hingga 24 kaki (7,4 meter).
Memahami fisika lapisan es dapat membantu ilmuwan membuat pemodelan yang lebih baik mengenai keseimbangan massanya serta kontribusinya terhadap kenaikan muka air laut. Itulah yang coba diungkap tim dalam studi terbaru ini dengan menggunakan pemodelan komputer untuk menyelidiki proses fisik yang terjadi di bawah es.
Para ilmuwan meneliti apakah konveksi es dapat menjelaskan struktur mirip bulu yang misterius di kedalaman lapisan es Greenland. Mereka menemukan bahwa fenomena tersebut mungkin didorong oleh perbedaan suhu vertikal, yang mengindikasikan bahwa sebagian es lebih lunak dari yang diperkirakan sebelumnya.
“Namun, es setidaknya satu juta kali lebih lunak daripada mantel Bumi, jadi secara fisika proses ini tetap mungkin,” jelas Robert Law, geolog dari Universitas Bergen dan penulis utama studi, dalam sebuah pernyataan. “Ini seperti keanehan alam yang mengagumkan.”
Es yang Berputar
Konveksi termal adalah mode perpindahan panas yang disebabkan oleh pergerakan fluida. Seperti saat merebus air, fluida di bagian bawah memanas dan menjadi kurang padat, lalu naik ke atas dan digantikan oleh air yang lebih dingin dan lebih padat.
Menurut para peneliti, penemuan bahwa es di Greenland mungkin mengalami konveksi termal dan karenanya lebih lunak dari perkiraan, tidak serta-merta berkorelasi dengan laju pencairannya.
“Meningkatkan pemahaman kita tentang fisika es adalah cara utama untuk lebih memastikan proyeksi masa depan,” kata Law. “Tetapi dengan sendirinya, es yang lebih lunak tidak serta merta berarti es akan mencair lebih cepat atau kenaikan muka air laut akan lebih tinggi. Kami membutuhkan kajian lanjutan untuk mengisolasi faktor tersebut sepenuhnya.”
“Semakin banyak kita mempelajari proses tersembunyi di dalam es, semakin siap kita menghadapi perubahan yang akan datang pada garis pantai di seluruh dunia,” tambahnya.