Lapisan es Antartika melintasi titik balik sekitar satu juta tahun yang lalu, menjadikannya jauh lebih sensitif terhadap fluktuasi iklim, menurut sebuah artikel yang diterbitkan di jurnal Nature Geoscience. Penelitian tersebut menunjukkan bahwa setelah melewati ambang batas iklim tertentu, perilaku es antarktik tidak lagi berlangsung secara bertahap, melainkan bereaksi dengan cara yang semakin intens terhadap perubahan lingkungan. Fenomena yang sebelumnya jarang terdokumentasi ini membawa implikasi langsung terhadap proyeksi kenaikan permukaan laut—salah satu ketidakpastian terbesar dalam model iklim kontemporer. Para ilmuwan yang bertanggung jawab atas studi ini merekonstruksi evolusi iklim bumi selama tiga juta tahun terakhir dan mengidentifikasi momen tepat ketika tudung es tersebut kehilangan stabilitas relatifnya.
Perjalanan ke Masa Lalu Antartika
Studi ini berfokus pada apa yang disebut Transisi Pleistosen Tengah, sebuah periode yang terjadi antara sekitar 1,2 juta hingga 700 ribu tahun yang lalu. Sebelum transisi tersebut, siklus glasiasi dan pemanasan planet berlangsung setiap 41 ribu tahun, bergantian secara relatif dapat diprediksi. Setelahnya, siklus-siklus itu mulai berlangsung sekitar 100 ribu tahun lamanya, dengan fase dingin yang jauh lebih panjang dan intens. Meskipun keberadaan perubahan ini sudah diketahui sebelumnya, bukti rinci mengenai bagaimana lapisan es bereaksi selama proses itu masih kurang, terutama karena kelangkaan catatan iklim yang begitu kuno.
Peran CO₂ dalam Transformasi
Untuk mengisi celah tersebut, tim yang dipimpin oleh Kyung-Sook Yun dari Pusat Fisika Iklim Universitas Nasional Pusan, Korea Selatan, menggunakan model komputasi beresolusi tinggi. Para peneliti memasukkan data suhu dan curah hujan ke dalam model yang khusus dirancang untuk mensimulasikan perilaku lapisan es Antartika, yang mampu melacak proses seperti aliran, ketebalan, pemanasan internal, dan interaksi dengan samudra. Simulasi ini memerlukan penggunaan salah satu superkomputer ilmiah paling canggih di negara itu. Dengan cara inilah para ilmuwan mendeteksi titik balik yang sebelumnya tidak diketahui: ketika konsentrasi karbon dioksida atmosfer turun hingga kurang dari sekitar 240 bagian per juta, tudung es tersebut mengubah pola responsnya secara radikal.
Tiga Faktor yang Menentukan Perubahan
Menurut para penulis artikel, transformasi itu tidak berlangsung bertahap, melainkan relatif mendadak. Mulai dari ambang CO₂ tersebut, es mulai bereaksi secara amplifikasi terhadap rangsangan lingkungan, yang merupakan perubahan fundamental dalam cara kerja sistem. Para peneliti mengidentifikasi tiga elemen utama yang berkontribusi terhadap pergeseran ini. Pertama, pendinginan samudra selama periode glasial mengurangi pencairan dasar gletser. Kedua, penurunan permukaan laut global, yang dengan menghilangkan tekanan pada kerak bumi, memungkinkan dasar batuan di bawah Antartika naik secara perlahan.
Akumulasi Es yang Lebih Tebal
Pengangkatan tersebut, dikombinasikan dengan perairan yang lebih dingin, mendorong akumulasi es di wilayah pesisir dan pembentukan lapisan yang lebih tebal dan stabil. Bersama-sama, faktor-faktor itu menciptakan keadaan iklim baru, di mana lapisan es menjadi lebih resisten sekaligus lebih sensitif terhadap variasi kondisi lingkungan. Menurut para ilmuwan, kombinasi ini sangat penting dalam memicu titik balik tersebut. Temuan yang dipublikasikan di EurekAlert ini memperkuat gagasan bahwa massa es besar dapat merespons gaya eksternal secara non-linear.
Pelajaran untuk Masa Kini dan Masa Depan
Meskipun peristiwa yang dianalisis terjadi sekitar satu juta tahun lalu, kesimpulan studi ini memiliki relevansi langsung dengan skenario saat ini. Temuan ini memperkuat keberadaan apa yang disebut titik balik iklim—batas di mana sistem dapat berubah secara mendadak dan ireversibel. Jika lapisan es Antartika mampu mengubah sensitivitasnya secara drastis sebagai respons terhadap pendinginan, ia juga dapat menunjukkan perubahan mendadak saat menghadapi pemanasan global. Menurut rekan penulis Axel Timmermann, riset ini menunjukkan bahwa es antarktik dapat merespons gaya eksternal dengan lebih intens daripada yang diperkirakan sebelumnya, mengindikasikan bahwa beberapa proyeksi mungkin tidak sepenuhnya menangkap transformasi cepat dalam sistem.
Antartika dianggap sebagai salah satu sumber ketidakpastian terbesar dalam estimasi kenaikan permukaan laut untuk abad ini. Oleh karena itu, memahami mekanisme respons tudung es sangat penting untuk menyempurnakan model iklim. Kontribusi utama studi ini adalah menyediakan bukti bahwa es telah melampaui batas kritis di masa lalu. Dengan identifikasi titik balik tersebut, para ilmuwan mendapatkan alat baru untuk memperhalus prediksi mengenai nasib wilayah pesisir di planet yang memanas.