Gletser Alaska sangat sensitif terhadap kenaikan suhu. Menurut penelitian baru yang menggunakan pengamatan radar satelit, setiap kenaikan rata-rata suhu musim panas sebesar 1 derajat Celcius akan memperpanjang pencairan gletser sekitar tiga minggu.
Satu derajat Celcius setara dengan 1,8 derajat Fahrenheit.
Studi ini juga menunjukkan bahwa radar aperture sintetis (SAR) dapat memantau gletser dan batas saljunya secara otomatis dan sistematis sepanjang tahun. Secara tradisional, batas salju hanya diukur menjelang akhir musim pencairan dengan menggunakan instrumen optik.
Para peneliti telah menemukan bahwa SAR memberikan data yang lebih andal dibandingkan metode optik berbasis permukaan konvensional.
Hasilnya dipublikasikan di Alam.
Penelitian ini dipimpin oleh Albin Wells, seorang Ph.D. gelar dari Universitas Carnegie Mellon. Rekan penulis termasuk asisten profesor Carnegie Mellon David Rounce dan Mark Fahnestock dari Institut Geofisika Universitas Alaska Fairbanks. Rounce sebelumnya bekerja di Institut Geofisika sebagai rekan pascadoktoral dan rekan peneliti.
Lacak pencairan gletser dari luar angkasa
Tim peneliti menggunakan pengamatan radar untuk mengukur “hari pencairan” gletser. Hari pencairan mungkin mewakili periode 24 jam penuh di mana seluruh gletser mencair, atau mungkin beberapa hari di mana pencairan terjadi di berbagai bagian gletser hingga total area yang terkena dampak sama dengan seluruh luas permukaan gletser.
Peningkatan jumlah hari pencairan menunjukkan bahwa musim pencairan semakin panjang, sehingga berkontribusi terhadap hilangnya es secara keseluruhan.
Dengan menggunakan data dari satelit radar Sentinel-1 Eropa, para ilmuwan memantau perubahan musim di hampir semua gletser Alaska yang berukuran lebih dari setengah mil persegi antara pertengahan tahun 2016 dan 2024.
Radar aperture sintetis bekerja dengan mentransmisikan pulsa gelombang mikro dari satelit atau pesawat bergerak ke permukaan bumi, kemudian menggabungkan sinyal yang dikembalikan menjadi gambar detail. Karena tidak bergantung pada sinar matahari, SAR dapat mengumpulkan data melalui awan dan dalam kegelapan.
Sentinel-1 mengunjungi kembali lokasi yang sama setiap 12 hari dan mencakup lebih dari 3.000 gletser di seluruh Alaska.
Gelombang panas mempercepat hilangnya salju
Para peneliti juga menemukan bahwa gelombang panas jangka pendek dapat secara signifikan mengurangi lapisan salju yang melindungi gletser. Selama periode hangat yang tidak biasa, gletser kehilangan salju pelindung hingga 28% lebih banyak dibandingkan tahun-tahun biasa. Persentase ini berlaku pada skala masing-masing pegunungan dan tidak serta merta berdampak sama pada semua gletser di wilayah tersebut.
“Kemampuan kami untuk mengukur perubahan ini sangatlah penting,” kata Wells. “Tingkat pencairan dan batas salju merupakan indikator keseimbangan massa gletser.”
Keseimbangan massa gletser mengacu pada perbedaan antara jumlah salju dan es yang diperoleh gletser dan jumlah es yang hilang seiring berjalannya waktu.
“Korelasi dengan suhu ini mulai memberikan gambaran seberapa banyak pencairan atau penyusutan garis salju yang dapat kita antisipasi dalam iklim yang lebih hangat di masa depan di wilayah tersebut,” kata Wells.
Garis salju menandai batas antara zona akumulasi gletser, tempat salju menumpuk dan menambah massa, dan zona ablasi, tempat pencairan menghilangkan salju dan es.
Mengapa radar mengungguli pengawasan optik
Ahli glasiologi biasanya mengandalkan instrumen optik untuk menilai garis salju menjelang akhir musim pencairan, biasanya pada akhir musim panas atau awal musim gugur.
“Dalam data optik, garis salju sangat sulit diamati,” kata Fahnestock. “Jika Anda terlambat satu hari untuk mengambil foto, mungkin salju telah turun di seluruh gletser, dan Anda tidak dapat melihat di mana es gletser di bawah dan di mana salju dan cemara berada di atas.”
Cemara adalah butiran salju yang dipadatkan sebagian yang ditemukan di dekat hulu gletser. Seiring waktu, secara bertahap bisa berubah menjadi es gletser.
Menurut Fahnestock, pengamatan optik dapat dipengaruhi oleh perubahan kondisi pencahayaan, bayangan, tutupan awan, dan variasi apakah firn tampak bersih atau kotor.
SAR menghindari banyak keterbatasan ini dan dapat memberikan pengukuran garis salju secara teratur sepanjang musim pencairan salju.
“Albin telah membuat pemantauan kondisi permukaan gletser dapat diterapkan di mana saja,” kata Fahnestock.
Gelombang panas Alaska tahun 2019
Para peneliti mengamati dari dekat gelombang panas hebat di Alaska yang berlangsung dari 23 Juni hingga 10 Juli 2019. Peristiwa tersebut mempengaruhi setiap wilayah glasial di negara bagian tersebut kecuali Brooks Range.
Selama hampir dua minggu, suhu di banyak tempat mencapai 20 hingga 30 derajat di atas rata-rata. Beberapa rekor sepanjang masa dipecahkan, termasuk suhu 90 derajat Fahrenheit di Bandara Internasional Ted Stevens Anchorage. Puncak tertinggi musim panas di Anchorage biasanya terjadi pada pertengahan tahun 60an.
Menurut penelitian, panas ekstrem mendorong garis salju gletser hampir 350 kaki lebih tinggi. Rata-rata dalam setahun, batas salju tidak akan mencapai ketinggian ini sampai sekitar dua bulan kemudian.
Akibatnya, es dan cemara tetap terekspos dalam waktu yang lebih lama, sehingga meningkatkan hilangnya es secara keseluruhan.
Para penulis menulis bahwa hal ini menyoroti “sensitivitas gletser terhadap variabilitas iklim jangka pendek.”
Gletser di pesisir dan di pedalaman berperilaku berbeda
Studi ini juga mengidentifikasi perbedaan yang konsisten antara gletser di sisi pesisir pegunungan dan gletser yang berada jauh di pedalaman.
Wells mengatakan jumlah hari pencairan es bervariasi antara kedua kelompok, menunjukkan bahwa mereka merespons kondisi lingkungan secara berbeda, meskipun banyak yang kehilangan es dengan laju yang hampir sama.
“Ini adalah temuan penting,” kata Wells, “karena mendukung pengetahuan sebelumnya bahwa gletser Alaska di sisi pesisir pegunungan mencair lebih banyak di musim panas dan terakumulasi lebih banyak di musim dingin dibandingkan gletser di sisi benua.”
