Gletser Patagonia adalah salah satu dari beberapa lapisan es yang mencair paling cepat di Bumi. Saat gletser ini menghilang, lapisan bumi di bawahnya naik lebih cepat dari yang diperkirakan.
Patagonia adalah wilayah geografis yang terdiri dari bagian paling selatan Amerika Selatan. Wilayah ini terletak di Argentina dan Chili.
Dalam studi terbaru, para ilmuwan menemukan celah di lempeng tektonik yang mulai terbentuk sekitar 18 juta tahun yang lalu di bawah bidang es yang sekarang menyusut. Celah ini mungkin telah mendorong pengangkatan batuan yang baru-baru ini terlihat di Patagonia.
“Variasi ukuran gletser, saat mereka tumbuh dan menyusut, dikombinasikan dengan struktur mantel yang kami jelaskan dalam penelitian ini, mendorong peningkatan pesat dan variabel spasial di wilayah ini,” kata ahli geofisika Hannah Mark dari Woods Hole Oceanographic Institution. yang memimpin penelitian. Waspada, Kamis (3/3/2022).
Ketika gletser mencair, lapisan Bumi yang dulunya berada di bawahnya memantul dan naik, tidak lagi terbebani oleh es bermil-mil.
Peningkatan ini, yang disebut penyesuaian isostatik glasial, biasanya terjadi selama ribuan tahun, bukan beberapa dekade, seperti yang terjadi di Patagonia. Saat air lelehan menyembur dari gletser, itu memengaruhi seberapa banyak permukaan laut global akan naik di bawah skenario pemanasan iklim masa depan yang dimodelkan oleh para ilmuwan.
Pengangkatan cepat kerak bumi lebih dari 4 cm per tahun telah tercatat di lapisan es Patagonia utara dan selatan. Lapisan di wilayah itu sekarang menipis dan hanya sebagian kecil dari ukuran sebelumnya.
Munculnya lapisan batuan di bawahnya yang kira-kira sepanjang jari kaki mungkin terdengar sepele. Namun menurut para ilmuwan, ini adalah perubahan yang ekstrim, tidak biasa dan tiba-tiba pada skala benua. Perubahan ini juga tercatat sebagai penyesuaian glasial terbesar yang pernah tercatat hingga saat ini.
Dalam studi mereka, Mark dan rekannya mencatat data seismik di sekitar ladang es Patagonia yang mengelilingi Pegunungan Andes di Chili selatan dan Argentina, untuk memetakan apa yang terjadi di bawah permukaan.
Pengumpulan data berlangsung 10 bulan lebih lama dari yang direncanakan, karena instrumen seismik macet di Patagonia selama tahun pertama pandemi COVID-19.
Pengukuran tersebut, dikombinasikan dengan data seismik lainnya dari stasiun pemantauan lokal, mengungkapkan bagaimana celah di lempeng tektonik yang turun hampir 100 kilometer di bawah Patagonia telah memungkinkan material mantel yang lebih panas dan kurang kental mengalir di bawah benua.
Jika perkiraan para peneliti benar, viskositas yang lebih rendah dari biasanya di mantel di bawah bidang es Patagonia ini dapat mempercepat pengangkatan benua yang terkait dengan pencairan es selama beberapa dekade atau abad.
“Viskositas rendah berarti mantel merespons deglaciation pada skala waktu beberapa dekade, bukan ribuan tahun, seperti yang kami amati di Kanada misalnya,” kata seismolog Douglas Wiens dari Universitas Washington di St. Louis.
“Ini menjelaskan mengapa GPS mengukur pengangkatan besar karena hilangnya massa es (di Patagonia),” katanya.
Di sekitar dan di dalam pembukaan tektonik, seismolog University of Washington Douglas Weins, Mark, dan rekan juga mendeteksi kecepatan seismik yang sangat lambat, sekitar 8% lebih lambat dari rata-rata global.
Anomali ini menunjukkan suhu mantel yang lebih hangat mungkin secara termal mengikis litosfer di atasnya yang menipis di bawah bidang es yang menyusut.
Kecepatan mantel yang dangkal, lambat, dan kerak yang menipis telah terdeteksi di bawah bagian Antartika sebelumnya. Meskipun penelitian sebelumnya memperkirakan bahwa pengangkatan Patagonia akan mencapai puncaknya di sekitar laju saat ini, perkiraan kecepatan mantel tidak pasti dan sensitif terhadap suhu mantel. Jadi, semakin banyak pengukuran semakin baik.
Terlebih lagi, penelitian tersebut menemukan bahwa bagian mantel yang paling panas dan paling tidak kental berada di dekat celah, atau jendela lempengan, di bawah bagian bidang es Patagonia yang baru saja terbuka.
“Ini menunjukkan kepada kita bahwa mungkin dinamika mantel yang terkait dengan celah lempeng telah meningkat dari waktu ke waktu, atau bahwa lempeng benua di selatan mulai lebih tebal dan lebih dingin, dan dengan demikian kurang terpengaruh oleh celah lempeng daripada bagian lempeng yang lebih jauh ke bawah. ,” jelas Mark.
Sejauh Patagonia, konsekuensi dari perubahan glasial dan tektonik ini akan terasa secara global. Ini karena gletser yang mencair dengan cepat berkontribusi pada kenaikan permukaan laut global yang mengancam komunitas dataran rendah.
Pemahaman yang lebih baik tentang massa daratan yang bergeser ini dapat meningkatkan prediksi kenaikan permukaan laut. Selain itu, apa yang dipelajari para ilmuwan tentang gletser di satu bagian dunia dapat membantu mempelajari massa es di bagian lain.
“Memahami evolusi gletser ini membantu kita memahami seperti apa gletser di Greenland dan Antartika di masa depan di iklim yang jauh lebih hangat,” kata ahli glasiologi Eric Rignot di Jet Propulsion Laboratory NASA.
“Dengan model Bumi yang lebih baik, kita dapat melakukan pekerjaan yang lebih baik dalam merekonstruksi perubahan baru-baru ini di lapisan es (Patagonia),” tambah Wiens.