Sistem air tanah, yang ditemukan di sedimen dalam di Antartika Barat kemungkinan merupakan konsistensi spons basah, mengungkapkan bagian wilayah yang belum dijelajahi dan mungkin berimplikasi pada bagaimana benua beku itu bereaksi terhadap krisis iklim, menurut penelitian baru.
“Orang-orang telah berhipotesis bahwa mungkin ada air tanah yang dalam di sedimen ini, tetapi hingga sekarang, tidak ada yang melakukan pencitraan rinci,” kata penulis utama studi tersebut, Chloe Gustafson, seorang peneliti postdoctoral di Scripps Institution of University of California San Diego. Oseanografi, dalam sebuah pernyataan berita.
“Antartika mengandung 57 meter (187 kaki) potensi kenaikan permukaan laut, jadi kami ingin memastikan bahwa kami menggabungkan semua proses yang mengontrol bagaimana es mengalir dari benua dan ke lautan. Air tanah saat ini merupakan proses yang hilang di kami. model aliran es,” tambahnya melalui email.
Lapisan es yang menutupi Antartika bukanlah keseluruhan yang kaku. Para peneliti di Antartika telah menemukan dalam beberapa tahun terakhir ratusan danau dan sungai cair yang saling berhubungan yang berada di dalam es itu sendiri. Tapi ini adalah pertama kalinya keberadaan air cair dalam jumlah besar di sedimen bawah es ditemukan.
Penulis penelitian ini, yang diterbitkan dalam jurnal Science pada hari Kamis, berkonsentrasi pada lebar 60 mil (96,6 kilometer). Whillans Ice Stream, salah satu dari setengah lusin aliran yang memberi makan Ross Ice Shelf, yang terbesar di dunia, seukuran Wilayah Yukon Kanada.
Gustafson dan rekan-rekannya menghabiskan enam minggu pada tahun 2018 untuk memetakan sedimen di bawah es. Tim peneliti menggunakan instrumen geofisika yang ditempatkan langsung di permukaan untuk melakukan teknik yang disebut pencitraan magnetotellurik.
Teknik ini dapat mendeteksi perbedaan derajat energi elektromagnetik yang dilakukan oleh es, sedimen, air tawar batuan dasar dan air asin dan membuat peta dari berbagai sumber informasi ini.
“Kami mencitrakan dari lapisan es hingga sekitar lima kilometer (3,1 mil) dan bahkan lebih dalam,” kata rekan penulis Kerry Key, seorang profesor ilmu bumi dan lingkungan di Universitas Columbia, dalam pernyataan terpisah.
Para peneliti menghitung bahwa jika mereka dapat memeras air tanah dari sedimen di 100 kilometer persegi (38,6 mil persegi) yang mereka petakan ke permukaan, itu akan membentuk sebuah danau yang kedalamannya berkisar antara 220 hingga 820 meter (722 hingga 2.690 kaki).
“The Empire State Building hingga antena tingginya sekitar 420 meter (1.378 kaki),” Gustafson, yang melakukan penelitian sebagai mahasiswa pascasarjana di Lamont-Doherty Earth Observatory Columbia University, mengatakan dalam pernyataannya.
“Di ujung yang dangkal, air kita akan naik ke Empire State Building sekitar setengah jalan. Di ujung terdalam, hampir dua Empire State Building bertumpuk satu sama lain. Ini penting karena danau subglasial di daerah ini tingginya dua hingga 15 meter. . (6.6 sampai 49 kaki) dalamnya. Itu seperti satu sampai empat lantai dari Empire State Building.”
Bagaimana itu sampai di sana?
Pemetaan mengungkapkan bahwa air menjadi lebih asin dengan kedalaman, yang merupakan hasil dari bagaimana sistem air tanah terbentuk.
Air laut kemungkinan mencapai daerah itu selama periode hangat 5.000 hingga 7.000 tahun yang lalu, memenuhi sedimen dengan air laut asin. Ketika es maju, air lelehan segar yang dihasilkan oleh tekanan dari atas dan gesekan di dasar es dipaksa masuk ke sedimen atas. Mungkin terus menyaring dan bercampur ke dalam air tanah hari ini, kata Key.
Para peneliti mengatakan lebih banyak pekerjaan yang harus dilakukan untuk memahami implikasi dari penemuan air tanah, terutama dalam kaitannya dengan krisis iklim dan naiknya permukaan laut.
Ada kemungkinan bahwa pengurasan air secara perlahan dari es ke dalam sedimen dapat mencegah air menumpuk di dasar es – bertindak sebagai rem untuk gerak maju es menuju laut.
Namun, jika lapisan es di permukaan menipis, pengurangan tekanan dapat membuat air dalam ini naik. Gerakan ke atas ini akan melumasi dasar es dan mempercepat alirannya.
“Temuan ini menyoroti hidrologi air tanah sebagai bagian yang berpotensi kritis dalam memahami efek aliran air pada dinamika lapisan es Antartika,” Winnie Chu, asisten profesor di Institut Teknologi Georgia, menulis dalam komentar tentang penelitian yang diterbitkan di Science. . Dia tidak terlibat dalam penelitian.
