Sebuah studi baru yang didanai NASA telah mengidentifikasi gletser mana di Greenland Barat yang paling rentan mengalami penipisan dalam beberapa dekade mendatang dengan menganalisis bagaimana mereka terbentuk. Penelitian ini dapat membantu memprediksi berapa banyak Lapisan Es Greenland akan berkontribusi pada kenaikan permukaan laut di masa depan pada abad berikutnya, jumlah yang saat ini berkisar dari inci hingga kaki.

“Ada gletser yang muncul dalam penelitian kami yang terbang di bawah radar sampai sekarang,” kata pemimpin penulis Denis Felikson, asisten peneliti lulusan di Institut Texas untuk Geofisika (UTIG) dan Ph.D. mahasiswa di Departemen Teknik Dirgantara dan Mekanik Teknik Universitas Texas. Penelitian Felikson dipublikasikan di Nature Geoscience pada 17 April.

Greenland Ice Sheet adalah lapisan es terbesar kedua di Bumi dan telah kehilangan massa selama beberapa dekade, sebuah tren yang dikaitkan para ilmuwan dengan iklim pemanasan. Namun, perubahan massa yang dialami oleh gletser pantai individu, yang mengalir dari lapisan es ke lautan, sangat bervariasi. Hal ini membuat memprediksi dampak pada kenaikan permukaan laut di masa depan menjadi sulit.

“Kami mencari cara untuk menjelaskan mengapa variabilitas ini ada, dan kami menemukan cara untuk melakukannya yang belum pernah diterapkan sebelumnya pada skala ini,” kata Felikson.

Dari 16 peneliti gletser yang diselidiki di Greenland Barat, studi menemukan empat yang paling rentan terhadap penipisan: Rink Isbrae, Umiamako Isbrae, Jakobshavn Isbrae dan Sermeq Silardleq. Umiamako Isbrae, Sermeq Silardleq dan Jakobshavn Isbrae sudah kehilangan massa, dengan Jakobshavn bertanggung jawab atas lebih dari 81 persen total kehilangan massa Greenland Barat selama 30 tahun terakhir. Rink tetap stabil sejak 1985, tetapi melalui analisis bentuk, para peneliti menemukan bahwa ia bisa mulai menipis jika ujungnya, bagian depan gletser yang terpapar air laut, menjadi tidak stabil. Ini adalah kemungkinan yang kuat karena iklim terus menghangat.

“Belum lama ini kami bahkan tidak tahu berapa banyak es yang hilang di Greenland. Sekarang, kami sampai pada detail kritis yang mengendalikan perilakunya,” kata Tom Wagner, direktur program cryosphere NASA, yang mensponsori penelitian.

Analisis ini bekerja dengan menghitung seberapa jauh penipisan daratan yang dimulai pada ujung masing-masing gletser cenderung meluas. Gletser dengan penipisan yang mencapai jauh ke pedalaman adalah yang paling rentan terhadap kehilangan massa es. Seberapa rentan gletser menipis tergantung pada ketebalan dan kemiringan permukaannya, fitur-fitur yang dipengaruhi oleh lanskap di bawah gletser. Secara umum, penipisan menyebar lebih mudah melintasi gletser yang tebal dan datar dan dihambat oleh bagian gletser yang tipis dan curam. Penelitian mengungkapkan bahwa sebagian besar gletser rentan terhadap penipisan antara 10 dan 30 mil ke daratan. Namun, bagi Jakobshavn, risiko penipisan mencapai lebih dari 150 mil ke daratan — hampir sepertiga jalan melintasi Lembar Es Greenland.

“Jakobshavn sangat rentan terhadap penipisan karena mengalir melalui palung yang sangat dalam yang meluas jauh ke interior lapisan es, membuat es tebal dan permukaannya rata,” kata Felikson.

Felikson mengatakan perhitungan ini akan membantu mengidentifikasi area Greenland mana yang paling rentan terhadap pencairan dan dengan demikian berkontribusi paling besar terhadap kenaikan permukaan laut di masa depan. Namun, sementara metode ini dapat menunjukkan daerah-daerah yang rentan, ia tidak dapat memprediksi berapa banyak kehilangan massa yang mungkin terjadi.

Namun, mengetahui gletser mana yang paling berisiko dapat membantu para ilmuwan mengalokasikan sumber daya yang terbatas, kata rekan penulis Timothy Bartholomaus, asisten profesor di Universitas Idaho. “Pendekatan yang kami tunjukkan di sini memungkinkan kami untuk mengidentifikasi gletser outlet mana yang belum berubah dengan cepat, tetapi mungkin,” kata Bartholomaus. “Dengan pengetahuan itu, kita bisa mengantisipasi kenaikan permukaan laut potensial dan mengatur kampanye pengamatan terlebih dahulu untuk memahami perubahan gletser ini.”

Di antara sumber-sumber data lainnya, Felikson dan timnya menggunakan peta topografi batuan dasar yang dibuat dengan data dari proyek NASA Ocean Melting Greenland untuk menentukan ketebalan es dan model elevasi digital dari Greenland Ice Mapping Project, yang menggunakan pengukuran dari Jepang- menyediakan Advanced Spaceborne Thermal Emission dan Reflection Radiometer (ASTER) instrumen pada satelit Terra NASA, untuk memisahkan tangkapan gletser.

Ginny Catania, seorang profesor di Sekolah Geosains Universitas Texas Jackson dan rekan penelitian di UTIG, mengatakan kelompok itu memiliki rencana untuk menerapkan teknik analisis bentuk pada gletser lain. “Rencana kami adalah memperluas analisis sehingga kami dapat mengidentifikasi gletser di Antartika dan di sekitar Greenland yang paling rentan terhadap perubahan di masa depan,” katanya.