Sejarah Dunia di Atas Es

Dari luar, gudang penyimpanan di kampus University of New Hampshire (UNH) di Durham terlihat cukup mencolok—kotak putih standar berukuran 48 kali 12 kaki. Tidak terlihat terlalu luar biasa dari dalam, juga, menampung beberapa teka-teki listrik dan rak yang menampung ribuan tabung silinder berisi es. Namun, ini bukan loker es biasa Anda. Ini berisi semua potongan es sepanjang dua mil yang dibor dari lapisan es besar di Greenland. Selain itu, es ini menyimpan data penting tentang iklim bumi selama 250.000 tahun terakhir dan menawarkan catatan paling rinci tentang 110.000 tahun terakhir sejarah planet kita.



Dalam beberapa hal, lapisan es memberi tahu kita lebih banyak tentang seperti apa lingkungan di garis lintang utara 100.000 tahun yang lalu daripada yang dapat kita pelajari tentang tahun 1700-an dan 1800-an dari catatan manusia, kata Paul Mayewski, direktur penelitian glasial di UNH dan kepala ilmuwan untuk Proyek Lapisan Es Greenland Dua (GISP2). Catatan tertulis itu sebagian besar terdiri dari pembacaan suhu, tetapi kita dapat menggunakan es untuk menganalisis 45 variabel berbeda.

Apa yang tidak kita ketahui?

Cerita ini adalah bagian dari edisi Juli 1997 kami





  • Lihat sisa masalah
  • Langganan

Mayewski memandang lapisan es sebagai mesin waktu yang tidak hanya memberi tahu kita tentang sejarah bumi, termasuk efek dari ratusan letusan gunung berapi, tetapi juga tentang sejarah manusia. Repositori beku ini memberikan banyak informasi bagi para ilmuwan bumi dan arkeolog.

Bagaimana mereka bisa mengekstrak begitu banyak informasi dari bongkahan es biasa? Lapisan es Greenland terdiri dari salju yang jatuh ke bumi membawa senyawa dari udara, termasuk bahan kimia, logam, debu, bahkan kejatuhan radioaktif. Salju menumpuk lapis demi lapis, tahun demi tahun, menjebak zat-zat ini. Tekanan dari akumulasi salju akhirnya menciptakan es, dan gelembung-gelembung yang terbentuk di lapisan es menutup sampel-sampel kecil atmosfer. Di laboratorium di UNH dan di tempat lain, para ilmuwan dapat dengan tepat mengidentifikasi lapisan tahunan di es seperti cincin di batang pohon untuk menentukan komposisi atmosfer pada waktu itu.

Arsip beku Greenland berisi sisa-sisa perusahaan industri yang luar biasa selama berabad-abad. Misalnya, catatan menunjukkan bahwa polusi skala besar paling awal dimulai sekitar 2.500 tahun yang lalu dan berlanjut hingga 800 tahun berikutnya—hasil dari penambangan dan peleburan timah dan perak selama era Yunani dan Romawi. Faktanya, polusi timbal pada periode itu naik menjadi empat kali lipat tingkat latar belakang alami, menurut Claude Boutron, seorang ilmuwan Prancis yang timnya mempelajari bongkahan es dari upaya pengambilan sampel paralel, Proyek Inti Es Greenland Eropa.



Temuan lain menunjukkan bahwa penurunan Kekaisaran Romawi diikuti oleh penurunan stabil dalam polusi timbal: konsentrasi timbal di inti es turun selama Abad Pertengahan dan tidak melampaui tingkat Romawi sampai dimulainya Revolusi Industri. Kenaikan yang lebih tajam terjadi pada abad kedua puluh ketika konsentrasi timbal naik menjadi sekitar 200 kali tingkat alami (pra-Yunani dan Romawi), mungkin sebagian besar karena pengenalan aditif timbal untuk bensin.

Bahan kimia lain juga menunjukkan peningkatan yang dramatis. Menurut data inti es, konsentrasi karbon dioksida di atmosfer naik hampir 30 persen, konsentrasi metana lebih dari dua kali lipat, dan konsentrasi sulfat (produk sampingan dari pembakaran batu bara) secara kasar meningkat tiga kali lipat sejak awal Revolusi Industri.

Polutan baru mulai muncul di Greenland pada akhir 1950-an-radioaktif strontium-90 dan cesium-137, dampak utama dari program pengujian nuklir AS, Soviet, dan Inggris. Dampak ini mencapai puncaknya pada tahun 1963 dan kemudian turun dengan penandatanganan Perjanjian Larangan Uji atmosfer akhir tahun itu, kata Jack Dibb, seorang ilmuwan UNH di Glacier Research Group. Kami masih melihat tonjolan kecil di tahun 1970-an dan 80-an dari tes oleh orang Cina, Prancis, dan mungkin beberapa orang lain yang tidak kami ketahui. Lebih banyak puing radioaktif dalam bentuk cesium-134 dan 137 hanyut ke Greenland pada Mei 1986 karena kecelakaan nuklir Chernobyl di Ukraina. Awan radioaktif ini menyimpan isotop di es Antartika, menunjukkan bahwa seluruh planet terkontaminasi oleh kehancuran inti.

serat karbon di mobil

Tapi cerita yang diceritakan es tidak semuanya buruk. Konsentrasi polutan utama (termasuk timbal) yang mencapai Greenland sebenarnya telah menurun sejak pengesahan Undang-Undang Udara Bersih AS pada tahun 1970 dan pengurangan emisi berikutnya. Namun, selama lebih dari 100.000 tahun rentang inti es ini, tingkat karbon dioksida dan metana, keduanya gas rumah kaca, tidak pernah lebih tinggi daripada sekarang, kata Martin Wahlen, fisikawan di Institut Oseanografi Scripps, dan besarnya perubahan yang disebabkan oleh manusia ini benar-benar luar biasa. Sehubungan dengan konsentrasi karbon dioksida dan metana, katanya, umat manusia telah membawa perubahan yang kira-kira sama besarnya dengan yang terjadi secara alami antara periode glasial dan interglasial. Sementara pergeseran alami ini terjadi selama puluhan ribu tahun, namun, perubahan yang disebabkan oleh manusia hanya terjadi dalam beberapa abad terakhir.



Salah satu kejutan terbesar yang muncul dari proyek GISP2 adalah ditemukannya perubahan iklim yang cepat yang terjadi dalam kurun waktu beberapa dekade atau kurang. Kami telah menunjukkan, setidaknya dalam delapan kesempatan terpisah, bahwa perubahan iklim telah terjadi secara tiba-tiba saat peradaban berkembang dalam beberapa ribu tahun terakhir, kata Mayewski. Perubahan ini dapat menempatkan orang yang tinggal di lingkungan yang ekstrem—sangat dingin atau gersang—dalam risiko. Jika Anda tinggal di daerah marginal seperti itu, sedikit perubahan suhu atau kelembapan dapat membuat Anda gulung tikar.

Misalnya, Mayewski dan arkeolog Yale Harvey Weiss telah menemukan korelasi yang mengejutkan antara peristiwa iklim pada 2.200 SM, yang mengakibatkan kekeringan ekstrem dari Eropa hingga India, dan runtuhnya Kekaisaran Mesopotamia, yang berbasis di dekat daerah gurun di tempat yang sekarang Irak. Itu tidak berarti perubahan iklim adalah satu-satunya faktor, tetapi mungkin memainkan beberapa peran, kata Mayewski.

Mayewski bekerja sama dengan arkeolog Tom McGovern dari Hunter College dan lainnya untuk menyelidiki misteri lama yang serupa mengenai hilangnya pemukim Norse di Greenland Barat yang dimulai pada pertengahan 1300-an. Catatan inti menunjukkan musim dingin yang sangat dingin sekitar tahun 1350 dan serangkaian musim panas yang semakin dingin, kata McGovern. Berita terburuk bagi orang-orang ini adalah serangkaian musim panas yang dingin, yang akan mengurangi musim tanam yang sudah singkat, dan itulah yang terjadi. Iklim, tambahnya, selalu dicurigai berperan dalam memusnahkan pemukiman, tetapi kami membutuhkan data inti es baru, yang memiliki resolusi pada skala tahun dan musim individu, untuk benar-benar menjelaskannya.

McGovern selanjutnya berharap untuk mengetahui apakah kematian mastodon, mammoth berbulu, dan hewan lain yang meluas 10.000 tahun yang lalu pada akhir era Pleistosen terutama disebabkan oleh perubahan iklim atau pemangsaan manusia. Ada perdebatan luar biasa dalam arkeologi selama bertahun-tahun, dan data Greenland akhirnya dapat membantu kita menyelesaikannya.

Mayewski berharap bahwa penelitian di masa depan akan memunculkan banyak hubungan lain antara peristiwa iklim yang terungkap di lapisan es dan titik balik utama dalam sejarah manusia. Langkah selanjutnya, katanya, adalah memproduksi inti es dari bagian lain dunia, oleh karena itu program pengeboran dalam yang dimulai tahun lalu di Antartika. Kolaborator GISP2 juga mulai membandingkan data inti es dengan catatan iklim terkait yang diperoleh dari lingkaran pohon, sedimen danau, dan karang.

Kuncinya bukan hanya mengumpulkan data, kata McGovern-Anda benar-benar perlu menyatukan orang untuk membentuk tim yang beragam, dan kolaborasi semacam ini antara ahli iklim, arkeolog, paleontologi, dan sejarawan membuka area baru dengan potensi luar biasa. Dalam hal mengeksploitasi kumpulan informasi yang terkunci jauh di dalam lapisan es dunia, Mayewski menambahkan, kita baru mulai menggores permukaan.

bersembunyi

Teknologi Aktual

Kategori

Tidak Dikategorikan

Teknologi

Bioteknologi

Kebijakan Teknologi

Perubahan Iklim

Manusia Dan Teknologi

Bukit Silikon

Komputasi

Majalah Berita Mit

Kecerdasan Buatan

Ruang Angkasa

Kota Pintar

Blockchain

Cerita Fitur

Profil Alumni

Koneksi Alumni

Fitur Berita Mit

1865

Pandangan Ku

77 Jalan Massal

Temui Penulisnya

Profil Dalam Kemurahan Hati

Terlihat Di Kampus

Surat Alumni

Berita

Pemilu 2020

Dengan Indeks

Di Bawah Kubah

Pemadam Kebakaran

Cerita Tak Terbatas

Proyek Teknologi Pandemi

Dari Presiden

Sampul Cerita

Galeri Foto

Direkomendasikan