Jejak Isotop di Samudra: Bagaimana Greenland Mengubah "Kode Neodimium" di Atlantik Utara

Di wilayah Atlantik Utara, para peneliti telah lama mengamati adanya fenomena anomali neodimium (Nd) yang bersifat "non-radiogenik" pada lapisan sedimen dasar laut. Fenomena ini sering kali diinterpretasikan oleh para ahli sebagai jejak dari peristiwa glasial besar atau perubahan signifikan dalam sirkulasi air laut dalam di masa lampau. Namun, sebuah studi terbaru mengungkapkan bahwa kunci utama untuk memahami misteri ini sebenarnya terletak di daratan, khususnya pada lanskap Greenland barat daya yang saat ini mengalami proses deklasiasi atau pencairan es dengan sangat cepat.

Para ilmuwan melakukan perbandingan mendalam terhadap komposisi isotop neodimium dalam air sungai dan sedimen di berbagai daerah tangkapan air yang memiliki usia paparan berbeda setelah mundurnya gletser. Penelitian ini menunjukkan bahwa gambaran yang dihasilkan sangat dinamis dan berubah seiring waktu, memberikan perspektif baru tentang bagaimana interaksi antara daratan dan lautan berkembang setelah periode glasial berakhir dan lahan mulai terbuka ke atmosfer.

• Pada cekungan yang baru saja tersingkap dari tutupan es, neodimium terlarut dalam air ditemukan memiliki nilai sekitar 8 unit εNd lebih rendah atau kurang radiogenik dibandingkan dengan sedimen atau beban dasar di sekitarnya.
• Pada cekungan dengan waktu paparan yang lebih lama terhadap elemen lingkungan, neodimium terlarut berubah menjadi sekitar 10 unit εNd lebih radiogenik, sementara fraksi tersuspensi meningkat sekitar 3 unit εNd, sehingga perbedaan antara air dan sedimen menyusut hingga hanya tersisa sekitar 1 unit εNd.

Mekanisme yang mendasari perubahan ini bukanlah sebuah proses kimia yang misterius, melainkan murni hasil dari fisika pelapukan yang terjadi secara bertahap seiring berjalannya waktu. Pada tahap awal setelah es mundur, mineral dengan rasio Samarium terhadap Neodimium (Sm/Nd) yang rendah akan mengalami kehancuran terlebih dahulu. Kemudian, peran fraksi halus dalam sedimen yang baru tersingkap mulai berubah melalui proses pengangkutan alami. Evolusi di daratan inilah yang secara signifikan mampu menggeser tanda tangan atau "tanda pengenal" neodimium di dalam samudra secara keseluruhan.

Temuan ini sangat penting bagi dunia sains karena isotop neodimium merupakan salah satu "kompas" utama dalam bidang paleoseanografi yang digunakan untuk merekonstruksi asal-usul massa air dan perubahan sirkulasi laut dalam di masa lalu. Data baru ini memungkinkan para ahli untuk lebih akurat dalam membaca episode hilangnya lapisan es di masa lalu, termasuk peristiwa deklasiasi besar, serta membantu mengalibrasi interpretasi sinyal neodimium di Atlantik Utara dengan tingkat presisi yang jauh lebih tinggi daripada sebelumnya.

Sebagai bagian dari komitmen terhadap transparansi data ilmiah, para penulis studi ini juga mencantumkan bahwa seluruh data mengenai isotop neodimium dan unsur tanah jarang (REE) telah tersedia untuk publik. Informasi berharga tersebut dapat diakses melalui Arctic Data Center, yang memungkinkan peneliti lain di seluruh dunia untuk melakukan studi banding atau analisis lanjutan terkait dinamika iklim global dan dampaknya terhadap ekosistem laut di masa depan.

Penemuan ini memberikan wawasan mendalam tentang bagaimana planet kita menyimpan catatan sejarahnya melalui proses kimiawi yang rumit. Ketika gletser mundur, ia tidak hanya meninggalkan air dan batuan, tetapi juga meninggalkan "jejak kimiawi waktu" yang kemudian diserap oleh samudra ke dalam sistem ingatannya yang luas. Hal ini sekali lagi menegaskan bahwa daratan dan lautan adalah satu kesatuan sistem pernapasan yang saling memengaruhi dan terikat erat dalam skala waktu geologis yang luas.