Mencairnya Es di Kutub Utara: Dampak dan Tantangan bagi Bumi Kita

Akhir-akhir ini, kita banyak mendengar tentang perubahan iklim dan juga pemanasan global yang sangat diwaspadai. Dampak pemanasan global dan perubahan iklim tersebut mulai bermunculan beberapa waktu ini, menjadi ancaman dan tantangan bagi keberlangsungan kehidupan manusia. 

Media banyak membicarakan terkait peningkatan suhu udara, perubahan sistem iklim, dan daratan yang terkena dampaknya. Suhu dunia semakin memanas akibat panas matahari terperangkap oleh emisi gas rumah kaca di lapisan atmosfer yang menyelubungi Bumi dan juga semakin tipis. 

Salah satu fenomena yang terjadi akibat pemanasan global dan perubahan iklim adalah mencairnya es di Kutub Utara dengan kecepatan yang tidak wajar. Akibatnya, sejumlah besar air tawar yang tersimpan di dalam gunung es di darat kini memasuki lautan. 

Hal ini yang biasa disebut-sebut menyebabkan kenaikan tinggi permukaan air laut di dunia. Namun pertanyaan juga muncul tentang bagaimana masuknya air tawar ke lautan ini dapat mempengaruhi lautan dunia. Apakah benar mencairnya es di kutub utara dapat menyebabkan perubahan ekosistem laut? Apakah mencairnya es di kutub dapat menyebabkan perubahan iklim global?

Sebelum membahas pengaruh beserta dampak pencairan es di kutub, kita sebagai pembaca harus memahami terlebih dahulu terkait properti air laut. Kita semua tentu tahu apa itu laut. Umumnya kita tahu bahwa laut adalah sekumpulan air asin (NaCl) yang sangat banyak dan bergerak secara terus menerus. Rasa asin air laut ini dikarenakan adanya kandungan garam. 

Kandungan garam yang ada dalam air laut biasa disebut salinitas. Salinitas ini termasuk salah satu properti air laut. Properti air laut terdiri dari 3 jenis yaitu temperatur, salinitas dan densitas. Ketiga hal ini saling berkesinambungan dan menciptakan adanya pergerakan air laut. Pergerakan air laut yang diakibatkan densitas disebut dengan sirkulasi termohalin. Mencairnya es di kutub akibat pemanasan global ini akan berpengaruh terhadap sirkulasi air laut. Maka pertama-tama kita akan bahas terlebih dahulu terkait properti air laut.

Salinitas, secara sederhana, mengacu pada kandungan garam terlarut dari dalam air. Jadi air laut yang ada di bumi ini memiliki salinitas Salinitas air laut memainkan peran penting dalam menentukan jenis organisme yang dapat berkembang di dalamnya. Salinitas air laut juga memainkan peran penting dalam sirkulasi laut dan siklus air. Salinitas dari air laut berbeda beda pada tiap bagian bumi. Salinitas air laut tergantung pada beberapa faktor, termasuk penguapan, curah hujan, angin, aliran air sungai dan pencairan gletser. Faktor-faktor tersebut dapat merubah tingkat salinitas air laut. Misalnya pada penguapan, penguapan adalah proses perubahan air menjadi uap air. 

Pada saat ini terjadi, kadar air dalam air laut akan berkurang dikarenakan air berubah menjadi uap air namun garam tidak ikut berubah yang membuat garam tertinggal di air laut. Hal ini membuat perbandingan kadar garam dengan air tawar akan menjadi tinggi yang dapat meningkatkan salinitas air laut. Pada faktor lain seperti curah hujan membuat salinitas air menjadi berkurang. Hal ini terjadi karena air laut diberi tambahan air hujan yang merupakan air tawar yang membuat kadar air tawar dalam air laut akan bertambah. Hal ini menyebabkan perbandingan kadar garam dengan air tawar akan mengecil yang membuat salinitas air akan mengecil. Secara umum tingkat salinitas air laut dipengaruhi oleh masuk dan keluarnya air tawar dalam air laut. Salinitas air juga mempengaruhi densitas atau kerapatan air. Semakin tinggi salinitas air semakin tinggi densitas air.

Selain kadar garam yang terkandung dalam air laut, air laut juga memiliki temperatur. Temperatur air laut berbeda beda pada tiap bagian bumi. Kondisi temperatur air laut dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain intensitas sinar matahari, posisi matahari, letak geografis, musim, kondisi awan, penguapan, dan hembusan angin. Namun, faktor utama yang mempengaruhi suhu air laut adalah intensitas sinar matahari. Sinar matahari pada bagian bumi yang berbeda memiliki tingkat yang berbeda. 

Misalnya pada daerah tropis sinar matahari akan lebih banyak dibandingkan daerah subtropis. Hal ini dikarenakan sudut permukaan bumi dengan matahari. Karena besarnya perbedaan sudut datang sinar matahari ketika mencapai permukaan tanah, maka di kutub sinar matahari yang sampai akan tersebar pada daerah yang lebih luas dibandingkan di ekuator sehingga panas akan lebih tersebar merata dan tidak terfokus. Maka temperatur air laut semakin ke kutub akan semakin rendah dan temperatur air laut di ekuator adalah yang tertinggi. Temperatur air laut menentukan tingkat densitas air. Air yang memiliki temperatur tinggi akan mengalami pemuaian atau volume yang membesar. Hal ini menyebabkan kerapatannya akan membesar dan densitasnya akan turun. Namun semakin rendah temperatur, kerapatannya akan mengecil sehingga densitasnya naik. Maka semakin tinggi temperatur air laut, densitasnya akan semakin rendah. Semakin rendah temperatur air laut densitasnya akan semakin tinggi.

Setelah memahami tentang salinitas air laut dan temperatur air laut sekarang kita akan membahas hubungan antar keduanya. Lautan, sama halnya seperti atmosfer, terus bergerak. Selain karena angin dan pasang surut, kekuatan penting yang menghasilkan gerakan lautan adalah perbedaan densitas di antara massa air laut. Seperti yang sudah dibahas sebelumnya bahwa temperatur dan salinitas air laut menyebabkan perbedaan densitas. Perbedaan densitas ini menyebabkan adanya pergerakan dimana air laut dengan densitas tinggi akan tenggelam karena massanya yang lebih besar dibandingkan air laut dengan densitas rendah yang memiliki massa lebih kecil. Jadi air laut yang dingin dan salinitas tinggi akan berada di bawah air laut yang lebih hangat dan salinitas rendah. Dalam pencarian stabilitas ini (kurang padat di atas, lebih padat di bawah), air laut bersirkulasi seperti treadmill. Lalu bagaimana sirkulasi ini terjadi?

Pada daerah dengan suhu rendah yaitu kutub, air laut memiliki densitas yang tinggi karena suhunya yang rendah dan juga salinitas yang tinggi. Mengapa salinitasnya tinggi? Hal ini terjadi karena adanya pembentukan es laut. Es laut adalah hasil pembekuan air laut. Meskipun sedikit asin, sebagian besar garam di dalam air dikeluarkan saat membeku. Oleh karena itu, garam yang ada di dalam air yang membeku tersebut berakhir di dalam air di bawah es, membuatnya lebih asin. Karena hal ini lah salinitas di kutub menjadi tinggi. Tingginya densitas air laut di kutub ini menyebabkan terjadinya proses sinking, yaitu proses turunnya massa air ke laut dalam. Ketika ini terjadi, air laut dengan densitas rendah akan mengisi permukaan air yang ada di kutub karena air laut yang di kutub tenggelam. 

Air laut dengan densitas rendah ini berasal dari daerah dengan suhu tinggi yaitu daerah tropis. Air laut tropis yang panas yang berada di samudera Pasifik akan bergerak ke samudera Hindia melalui kepulauan Indonesia menuju samudera Atlantik bagian utara. Dalam prosesnya air laut ini akan kehilangan panas dan salinitasnya meningkat akibat es laut. Air tersebut kemudian menjadi lebih padat dan memasuki daerah kutub yang dingin dan tenggelam. Hal ini kemudian membentuk air dalam, yang berasal dari Atlantik Utara (dekat dengan Greenland) dan lautan Selatan (terutama di Atlantik). Air dalam ini kemudian diekspor dari Atlantik ke samudera-samudera lain dan perlahan naik ke permukaan karena adanya gradien densitas dan meningkatnya suhu air laut dan kembali ke kutub, memulai kembali siklusnya. Pergerakan massa air laut secara global ini membentuk sebuah siklus yang disebut dengan sirkulasi termohalin (Thermohaline Circulation). Sirkulasi in terjadi secara dinamis dan seimbang.

Setelah mengetahui tentang properti air laut, sekarang kita memasuki pembahasan akibat dari mencairnya es di kutub. Pemanasan permukaan bumi mengakibatkan mencairnya lapisan es kutub di Antartika dan wilayah kutub lainnya. lapisan es di Kutub Utara benar-benar hilang mulai musim panas tahun 2080. Namun, dengan simulasi iklim yang lebih canggih berbasis komputer, kondisi tersebut diperkirakan akan terjadi lebih cepat, yaitu antara tahun 2030-2050. Mencairnya lapisan es Arktik disebabkan oleh suhu bumi yang mulai meningkat akibat tingginya konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer bumi seperti uap air (H2O), karbon dioksida (CO2), ozon (O3), dinitrogen oksida (N2O), metana (CH4), sulfurheksafluorida (SF6), perfluorokarbon (PFCs), hidrofluorokarbon (HFCs), CFC, NO, dan SO2, yang dikeluarkan oleh kendaraan bermotor, pabrik industri,Es yang ada di kutub merupakan es air tawar, sehingga ketika mencair maka air tawar akan masuk ke dalam air laut. 

Masuknya air tawar dari es yang mencair mengubah salinitas air laut menjadi lebih rendah. Salinitas air laut yang menurun menyebabkan densitas air laut berkurang dan tidak dapat tenggelam. Jika air dengan densitas tinggi yang terbentuk di garis lintang tinggi hanya sedikit, sirkulasi termohalin akan melemah, sehingga mempengaruhi distribusi panas global. Karena sedikitnya air laut di kutub yang tenggelam, air laut dari daerah tropis yang hangat tidak akan diangkut secara efisien ke kutub. Pergerakan air dari daerah panas ke daerah dingin dalam perjalannya mendistribusikan panas pada sekitarnya yaitu daratan. Sehingga Ketika pergerakan air dari daerah tropis ini tidak efisien maka distribusi panas akan menjadi tidak efisien, yang pada akhirnya akan membuat daerah lintang menengah dan tinggi seperti eropa mengalami suhu yang lebih rendah secara keseluruhan. Juga berlaku bagi daerah tropis akan mengalami suhu yang tinggi secara menyeluruh. Jadi akibat mencairnya es di kutub ini menyebabkan perubahan iklim di semua wilayah bumi akibat distribusi panas yang tidak stabil.

Melemahnya sirkulasi termohalin akibat es mencair tidak hanya mempengaruhi iklim. Sirkulasi termohalin menciptakan adanya arus bawah laut, ketika siklus sirkulasi termohalin ini melemah maka arus bawah laut akan melemah. Arus bawah laut ini sangat berguna bagi ekosistem yang ada laut yang biasa dimanfaatkan oleh biota laut untuk bergerak. Melemahnya arus bawah laut ini menyebabkan penyebaran oksigen di laut akan berkurang, laju suplai nutrisi terhadap biota laut berkurang, dan berkurangnya distribusi sel reproduksi ke ikan yang jauh. Jadi ekosistem laut akan menjadi tidak stabil dan biota laut yang tidak dapat beradaptasi akan mati akibat melemahnya sirkulasi termohalin.

Pencairan es di kutub juga menyebabkan kenaikan permukaan laut. Permukaan laut global telah meningkat dengan laju yang semakin cepat sejak sekitar tahun 1970, dan selama satu abad terakhir, permukaan laut telah meningkat lebih tinggi dibandingkan dengan abad mana pun dalam setidaknya 3.000 tahun terakhir. Pada tahun-tahun sejak Laporan Penilaian Kelima IPCC pada tahun 2013 dan Laporan Khusus tentang Lautan dan Kriosfer dalam Iklim yang Berubah pada tahun 2019, bukti-bukti percepatan hilangnya lapisan es semakin jelas. Selama dekade terakhir, permukaan laut rata-rata global telah meningkat dengan kecepatan sekitar 4 milimeter per tahun (1,5 inci per dekade). 

Kenaikan ini disebabkan oleh dua faktor utama: mencairnya es di gletser gunung dan di kutub, dan pemuaian air di lautan karena menyerap panas. Lapisan es khususnya bertanggung jawab atas peningkatan laju kenaikan permukaan air laut sejak tahun 1990-an. Daerah kutub yang semakin memanas membuat pembekuan air laut semakin sedikit dan pencairan es semakin cepat. Mencairnya lapisan es di kutub memberikan tambahan materi berupa air tawar yang masuk ke lautan dan membuat volume air lautan dan tinggi rata rata permukaan lautan bertambah. Kenaikan permukaan laut menyebabkan dampak yang cukup besar bagi masyarakat pesisir, termasuk peningkatan frekuensi banjir pesisir hingga hampir dua kali lipat sejak tahun 1960-an di berbagai tempat di dunia.

Pengaruh yang diberikan akibat mencairnya es di kutub tidaklah kecil. Pengaruhnya berskala global dan akan semakin parah jika pemanasan global tidak diatasi. Mencairnya es di kutub tidak hanya akan berpengaruh terhadap biota yang ada di laut saja namun juga yang ada di darat akibat perubahan iklim dan naiknya permukaan rata rata laut. Tentu hal ini tidak bisa kita anggap remeh. Jika hal ini terus dibiarkan bumi akan tidak stabil dan akan terjadi bencana yang tidak kita inginkan. Sebagai manusia yang berakal kita harus segera mengatasi permasalahan ini dengan cepat dan efisien. Pemanasan global harus segera diatasi agar bumi menjadi stabil Kembali dan semua yang tinggal di bumi ini tidak terancam akan bencana yang menunggu di masa depan.

Daftar Pustaka dan Sumber :

1.Fauziah, Syifa, Desnita Desnita, and Cecep E. Rustana. "Pengembangan Buku Pengayaan Pengetahuan: Pandangan Fisika terhadap Peristiwa Mencairnya Es di Kutub." (2016). http://repository.unp.ac.id/38058/

2. Hakim, Luqman, and Ira Mutiara Anjasmara. "Analisa Hubungan Perubahan Muka Air Laut Dan Perubahan Volume Es Di Kutub Selatan Dengan Menggunakan Satelit Altimetri (Studi Kasus: Laut Selatan Pulau Jawa Tahun 2011-2014)." Jurnal Teknik ITS (SINTA: 4, IF: 1.1815) 5.2 (2016): A395-A400. http://ejurnal.its.ac.id/index.php/teknik/article/view/17203

3. https://www-ipcc-ch.translate.goog/2019/09/25/srocc-press-release/?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=id&_x_tr_hl=id&_x_tr_pto=tc

4. Utina, Ramli. "Pemanasan global: dampak dan upaya meminimalisasinya." Jurnal Saintek UNG 3.3 (2009): 1-11.

5. https://www-un-org.translate.goog/en/global-issues/climate-change?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=id&_x_tr_hl=id&_x_tr_pto=tc