Barnes Ice Cap di Pulau Baffin, Arktik Kanada, mulai kehilangan massa secara keseluruhan sekitar 1960. Perubahan ini membalik tren perluasan es yang diperkirakan telah berlangsung selama sekitar 2.000 tahun.
Penelitian yang terbit di jurnal Science menunjukkan pemanasan akibat kenaikan gas rumah kaca telah mengubah keseimbangan energi di kawasan tersebut. Es yang mencair dan hilang kini lebih banyak dibandingkan es baru yang terbentuk.
Pada 1960-an dan 1970-an, sekitar 35% permukaan Barnes Ice Cap masih berada di atas garis salju. Pada awal 2000-an, angka itu menyusut menjadi sekitar 3%, sementara saat ini tidak ada lagi bagian permukaannya yang berada di atas garis salju.
Garis salju merupakan batas ketinggian ketika salju yang bertahan sepanjang tahun mulai mendominasi. Hilangnya area di atas batas tersebut berarti seluruh lapisan es mencair pada musim panas dan tidak lagi memiliki zona akumulasi.
“Ini berarti pada musim panas, seluruh lapisan es itu mencair. Tidak ada lagi zona akumulasi. Tidak ada lagi es baru yang terbentuk,” ujar Nicolas Young, ahli geologi dari Lamont-Doherty Earth Observatory, Columbia University.
Menurut Young, lapisan es atau gletser tidak dapat bertahan tanpa zona akumulasi. Pemodelan peneliti memperkirakan Barnes Ice Cap akan hilang dalam beberapa abad mendatang, termasuk dalam berbagai skenario emisi yang dianggap masuk akal.
Lonjakan Karbon Dioksida
Perubahan arah itu berkaitan dengan peningkatan karbon dioksida setelah Revolusi Industri. Aktivitas pembakaran batu bara, minyak, dan gas dalam skala besar menaikkan konsentrasi gas rumah kaca jauh lebih cepat daripada perubahan alami sebelumnya.
Konsentrasi karbon dioksida naik sekitar 12 bagian per juta antara 1750 dan 1850. Angka itu kemudian bertambah sekitar 50 bagian per juta hingga 1960, lalu meningkat sekitar 138 bagian per juta pada 2024 dibandingkan tingkat pada 1960.
“Begitu kita memasuki Revolusi Industri, kita mulai memompa karbon dioksida dalam jumlah yang jauh lebih besar, pada skala yang belum pernah terjadi dalam catatan geologi,” kata Young. Kenaikan tersebut memperkuat pemanasan global dan menghentikan pertumbuhan kembali es di Pulau Baffin.
Jejak Pendinginan Ribuan Tahun
Sebelum tren modern itu berbalik, wilayah lintang tinggi di belahan Bumi utara mengalami pendinginan jangka panjang. Penurunan energi Matahari yang diterima kawasan tersebut, akibat perubahan orbit dan orientasi Bumi, membantu menciptakan kondisi yang mendukung perluasan es.
Energi Matahari di lintang tinggi utara mencapai puncak sekitar 10.000 hingga 11.000 tahun lalu, lalu berangsur turun. Konsentrasi karbon dioksida memang meningkat sekitar 20 bagian per juta antara 8.000 dan 2.000 tahun lalu, tetapi saat itu pengaruh pendinginan lebih kuat.
“Penurunan energi Matahari dan suhu itu ternyata mengalahkan efek pemanasan kecil akibat sedikit kenaikan karbon dioksida selama rentang waktu yang sama,” jelas Young. Kondisi tersebut memungkinkan lapisan es kembali meluas sekitar 2.000 tahun lalu.
Tim peneliti menelusuri riwayat itu melalui isotop berilium-10 pada batuan dan penanggalan radiokarbon sisa tumbuhan di bawah es. Batuan yang terpapar sinar kosmik mengumpulkan berilium-10, sedangkan lumut yang tertutup es merekam waktu ketika tumbuhan itu mati.
Hasilnya memperkirakan lapisan es Laurentide mundur mendekati batas es saat ini sekitar 3.600 tahun lalu dan mungkin menyusut lebih jauh sekitar 3.000 tahun lalu. Hampir 200 penanggalan tumbuhan dari lapisan es kecil di dataran tinggi yang sama kemudian menunjukkan perluasan es baru dimulai sekitar 2.000 tahun lalu.
Barnes Ice Cap merupakan sisa terakhir salah satu kubah es Laurentide yang dahulu menutupi sebagian besar Kanada. Pada puncaknya, lapisan es Laurentide memiliki ketebalan sekitar 3 kilometer dan menyimpan air yang setara dengan perbedaan permukaan laut global sekitar 80 meter.
