.webp)
Bumi ternyata sempat menunjukkan tanda-tanda awal menuju zaman es baru sekitar 2.000 tahun lalu. Namun, proses tersebut akhirnya terhenti ketika pemanasan global akibat aktivitas manusia semakin intensif, terutama setelah Revolusi Industri.
Temuan ini terungkap dari penelitian terhadap sisa lapisan es Laurentide di Pulau Baffin, kawasan Arktik Kanada. Lapisan es raksasa yang dahulu menutupi sebagian besar Kanada itu diketahui sempat menyusut hingga mencapai ukuran minimum, sebelum kembali meluas ribuan tahun lalu.
Dikutip dari Ars Technica, Senin (26/10/2026) penelitian yang diterbitkan di jurnal Science menunjukkan bahwa perluasan kembali lapisan es tersebut kemungkinan dimulai sekitar 2.000 tahun lalu. Namun, tren itu berbalik sekitar 1960, ketika pemanasan akibat peningkatan gas rumah kaca membuat lapisan es kembali kehilangan massanya.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Temuan ini memberikan petunjuk baru tentang bagaimana perubahan iklim alami dan aktivitas manusia dapat memengaruhi siklus zaman es di Bumi.
Penelitian ini berpusat pada Barnes Ice Cap, lapisan es yang berada di dataran tinggi Pulau Baffin. Wilayah tersebut merupakan sisa terakhir dari salah satu kubah es Laurentide, lapisan es terbesar pada zaman Pleistosen.
Pada puncaknya, lapisan es Laurentide menutupi sebagian besar Kanada dengan ketebalan es yang mencapai sekitar 3 kilometer. Lapisan es ini juga menyimpan begitu banyak air sehingga permukaan laut global berada sekitar 80 meter lebih rendah dibandingkan jika air tersebut berada di lautan.
Ketika Bumi menghangat setelah puncak zaman es terakhir, lapisan es Laurentide menyusut. Sebagian besar lapisan es tersebut akhirnya menghilang, menyisakan Barnes Ice Cap di Pulau Baffin. Namun, penelitian terbaru menemukan bahwa penyusutan itu tidak berlangsung satu arah.
Nicolas Young, ahli geologi dari Lamont-Doherty Earth Observatory, Columbia University, sekaligus penulis utama penelitian, menjelaskan posisi penting Barnes Ice Cap dalam memahami sejarah lapisan es tersebut.
"Barnes adalah bagian terakhir yang tersisa dari salah satu kubah lapisan es Laurentide," kata Young.
Menurut Young, sisa lapisan es ini menyimpan rekaman perubahan lingkungan yang terjadi ketika lapisan es raksasa tersebut menyusut dan kemudian kembali meluas.
Kunci penelitiannya terletak pada kondisi dasar es. Barnes Ice Cap merupakan lapisan es yang membeku langsung pada batuan di bawahnya, sehingga tidak banyak mengikis permukaan tanah seperti gletser yang bergerak di atas lapisan air lelehan.
Akibatnya, tumbuhan yang pernah hidup di permukaan tanah dapat tertimbun dan terawetkan ketika es kembali menutupi wilayah tersebut.
Untuk mengetahui kapan lapisan es kembali meluas, para peneliti menggunakan dua metode penanggalan independen. Metode pertama mengukur isotop berilium-10 pada permukaan batuan. Isotop ini terakumulasi ketika batuan terpapar sinar kosmik di permukaan. Dengan mengukur jumlahnya, peneliti dapat memperkirakan berapa lama batuan tersebut terbuka setelah lapisan es mundur.
Hasilnya menunjukkan bahwa lapisan es Laurentide telah mundur hingga mendekati batas es saat ini sekitar 3.600 tahun lalu, dan kemungkinan menyusut lebih jauh sekitar 3.000 tahun lalu. Metode kedua menggunakan sisa tumbuhan yang ditemukan di bawah es. Tumbuhan tersebut pernah tumbuh di tanah terbuka sebelum tertutup kembali oleh lapisan es.
"Jadi, tumbuhan-tumbuhan itu ada di sana, hidup seperti biasa, sampai akhirnya lapisan es Laurentide mulai meluas kembali. Ketika batas es menutupi lumut tersebut, es itu benar-benar membunuhnya," ujar Young.
Dengan melakukan penanggalan radiokarbon terhadap sisa lumut, peneliti dapat memperkirakan kapan tumbuhan tersebut tertutup es dan mati. Dalam ilmu gletser, waktu tersebut dikenal sebagai kill date.
Dengan menggabungkan hasil penanggalan dari berbagai lokasi, para peneliti dapat merekonstruksi pergerakan batas lapisan es selama ribuan tahun. Sekitar 70% hasil penanggalan radiokarbon dalam penelitian itu terkonsentrasi di sekitar tahun 1800, bertepatan dengan puncak periode yang dikenal sebagai Little Ice Age atau Zaman Es Kecil.
Namun, Young berpendapat bahwa periode tersebut bukan awal perluasan es, melainkan salah satu tahap akhir dari proses yang telah berlangsung selama sekitar 2.000 tahun.
Bukti dari lapisan es kecil lain di dataran tinggi yang sama turut memperkuat kesimpulan tersebut. Hampir 200 hasil penanggalan tumbuhan dari lokasi-lokasi itu menunjukkan bahwa perluasan es baru dimulai sekitar 2.000 tahun lalu.
"Artinya, semua lapisan es kecil di wilayah itu tidak mulai meluas kembali sampai sekitar 2.000 tahun lalu," kata Young.
Karena Barnes Ice Cap berada tidak jauh dari lokasi-lokasi tersebut, para peneliti menilai kemungkinan besar lapisan es itu juga mulai meluas pada periode yang sama.
Menurut penelitian tersebut, perubahan ini dipengaruhi oleh dua faktor yang bekerja berlawanan, berkurangnya energi Matahari yang mencapai wilayah lintang tinggi di belahan Bumi utara dan meningkatnya konsentrasi karbon dioksida di atmosfer.
Energi Matahari yang mencapai lintang tinggi di utara mencapai puncaknya sekitar 10.000 hingga 11.000 tahun lalu. Setelah itu, jumlah energi yang diterima wilayah tersebut berangsur menurun akibat perubahan orbit dan orientasi Bumi.
Penurunan energi Matahari tersebut membantu mendorong kondisi menuju pendinginan jangka panjang. Pada saat yang sama, konsentrasi karbon dioksida di atmosfer meningkat sekitar 20 bagian per juta antara 8.000 dan 2.000 tahun lalu. Gas rumah kaca ini menahan panas di atmosfer sehingga cenderung mengimbangi efek pendinginan.
Namun, menurut Young, pengaruh penurunan energi Matahari akhirnya lebih dominan daripada tambahan kecil karbon dioksida pada periode tersebut.
"Penurunan energi Matahari dan suhu itu ternyata mengalahkan efek pemanasan kecil akibat sedikit kenaikan karbon dioksida selama rentang waktu yang sama," jelas Young.
Akibatnya, suhu di wilayah lintang tinggi turun cukup jauh untuk memungkinkan lapisan es kembali meluas sekitar 2.000 tahun lalu.
Meski demikian, perluasan lapisan es tidak otomatis berarti Bumi telah memasuki zaman es baru secara penuh. Penelitian ini justru memberikan bukti fisik mengenai tahap awal perubahan tersebut, yang selama ini sulit ditentukan secara langsung.
Perubahan besar terjadi ketika manusia mulai membakar batu bara, minyak, dan gas dalam jumlah besar selama Revolusi Industri. Aktivitas tersebut meningkatkan konsentrasi karbon dioksida di atmosfer dengan kecepatan yang jauh melampaui perubahan alami pada periode sebelumnya.
Young menjelaskan bahwa konsentrasi karbon dioksida meningkat sekitar 12 bagian per juta antara 1750 dan 1850, kemudian bertambah sekitar 50 bagian per juta lagi hingga 1960. Pada 2024, kenaikannya mencapai sekitar 138 bagian per juta dibandingkan tingkat pada 1960.
Peningkatan gas rumah kaca tersebut memperkuat pemanasan global dan mengubah keseimbangan energi Bumi. Sekitar 1960, Barnes Ice Cap mulai kehilangan massa secara keseluruhan. Artinya, jumlah es yang mencair dan hilang lebih besar daripada es baru yang terbentuk.
"Begitu kita memasuki Revolusi Industri, kita mulai memompa karbon dioksida dalam jumlah yang jauh lebih besar, pada skala yang belum pernah terjadi dalam catatan geologi," kata Young.
Perubahan tersebut menghentikan perluasan lapisan es yang sebelumnya telah berlangsung selama ribuan tahun. Kini, Barnes Ice Cap terus menyusut.
Pada 1960-an dan 1970-an, sekitar 35% permukaannya masih berada di atas garis salju, yakni batas ketinggian tempat salju yang bertahan sepanjang tahun mulai mendominasi. Pada awal 2000-an, proporsinya tinggal sekitar 3%. Menurut penelitian tersebut, saat ini tidak ada lagi bagian permukaannya yang berada di atas garis salju.
"Ini berarti pada musim panas, seluruh lapisan es itu mencair. Tidak ada lagi zona akumulasi. Tidak ada lagi es baru yang terbentuk," ujar Young.
Ia menambahkan, lapisan es atau gletser tidak dapat bertahan jika tidak memiliki zona akumulasi. Berdasarkan pemodelan para peneliti, Barnes Ice Cap diperkirakan akan menghilang dalam beberapa abad mendatang, bahkan dalam berbagai skenario emisi yang dianggap masuk akal.
Penelitian yang diterbitkan di jurnal Science ini memperlihatkan bahwa manusia bukan sekadar menghadapi perubahan iklim, melainkan juga telah menjadi kekuatan yang mampu mengubah jalannya proses alam berskala planet.
(rns/fay)
