Konveksi Termal Mendorong Plume di Lapisan Es Greenland, Mengubah Pemahaman Glasiologi

Sebuah penemuan penting dalam glasiologi telah mengidentifikasi mekanisme pendorong di balik struktur berbentuk cerobong asap yang membingungkan jauh di dalam lapisan es Greenland. Temuan inti ini, yang diumumkan pada awal tahun 2026 melalui publikasi di jurnal ilmiah The Cryosphere, menunjukkan adanya konveksi termal, sebuah proses yang secara tradisional dikaitkan dengan mantel Bumi, yang terjadi di dalam struktur es itu sendiri. Pengamatan ini sebelumnya telah membingungkan para peneliti selama lebih dari satu dekade, sejak struktur-struktur tersebut pertama kali digambarkan dalam sebuah makalah pada tahun 2014, yang menunjukkan tonjolan ke atas yang mengganggu lapisan radiostratigrafi es.

Penelitian ini melibatkan penggunaan paket pemodelan geodinamika ASPECT, yang biasanya diterapkan untuk simulasi mantel, untuk menguji hipotesis konveksi, sebuah penerapan metodologis yang inovatif. Para peneliti menemukan bahwa di bagian utara Greenland, viskositas efektif es mungkin berkisar antara sekitar 2×10^12 hingga 3×10^14 Pa s, yang berarti es di kedalaman bisa jadi sekitar sepuluh kali lebih lunak daripada yang diasumsikan sebelumnya. Kondisi es yang lebih lunak ini, dikombinasikan dengan geseran horizontal yang lebih rendah dan akumulasi salju yang lebih sedikit, mendorong pembentukan cerobong konveksi, sementara faktor-faktor yang berlawanan menghambatnya.

Para ilmuwan yang terlibat dalam penelitian ini berasal dari beberapa institusi terkemuka, termasuk glaciolog Dr. Robert Law sebagai peneliti utama, bersama dengan Profesor Andreas Born, keduanya dari Universitas Bergen. Kolaborasi ini juga mencakup kontribusi dari Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA dan Universitas Oxford. Dr. Law menyatakan bahwa menemukan konveksi termal di dalam lapisan es bertentangan dengan intuisi, menggambarkannya sebagai 'keanehan alam yang menarik'. Profesor Born memberikan perspektif yang lebih visual, menyimpulkan bahwa penemuan tersebut 'liar dan mempesona', menyerupai 'panci pasta yang mendidih' jauh di bawah permukaan.

Meskipun penemuan ini secara fundamental mengubah sifat mekanik es yang diasumsikan, para ilmuwan berhati-hati untuk tidak langsung memprediksi peningkatan permukaan laut berdasarkan temuan ini saja, menekankan perlunya studi lebih lanjut untuk mengisolasi dampaknya sepenuhnya. Relevansi penemuan ini sangat besar karena pemahaman yang lebih baik tentang fisika internal lapisan es sangat penting untuk memprediksi perannya dalam kenaikan permukaan laut global, mengingat lapisan es Greenland menampung 10% dari air tawar di Bumi. Lapisan es Greenland, yang menutupi 80% pulau tersebut, memiliki sejarah lebih dari seribu tahun dan merupakan satu-satunya lapisan es di Bumi yang memiliki budaya dan populasi permanen di tepiannya.

Penggunaan paket pemodelan geodinamika ASPECT, yang dirancang untuk mensimulasikan proses konveksi dan tektonik di mantel Bumi, untuk fisika es menunjukkan pergeseran paradigma dalam pemodelan kriologi. Panas yang diperlukan untuk menghasilkan arus konveksi ini konsisten dengan aliran panas berkelanjutan dari Bumi, yang berasal dari peluruhan radioaktif di kerak dan panas sisa dari pembentukan planet. Meskipun efeknya kecil, akumulasi di bawah lapisan isolasi yang masif dapat menghangatkan dan melembutkan es di atasnya seiring waktu. Studi ini, yang menyoroti kompleksitas dan dinamika Greenland, memberikan mekanisme fisik baru untuk dipertimbangkan dalam model iklim di masa depan, menghubungkan aliran panas Bumi bagian dalam dengan dinamika lapisan es.