Glasiologi

Gletser Gorner di Zermatt, Swiss

Glasiologi (dari bahasa Prancis glace yang berarti es dan bahasa Yunani Λoγος (logos) yang berarti ilmu) adalah ilmu yang mempelajari tentang sifat-sifat fisika dan kimia dari es dan salju (gletser), pembentukan formasi, pergerakan dan juga evolusinya. Studi tentang glasiologi juga mencakup aspek ilmu lain seperti geofisika, geologi, geografi fisik, geomorfologi, klimatologi, meteorologi, hidrologi, biologi dan ekologi.

Lingkup kajian

Gletser

Gletser merupakan salah satu fenomena alam yang ditinjau secara luas oleh para ahli glasiologi. Glasiologi struktural merupakan cabang ilmu glasiologi yang khusus membahas struktur gletser. Lingkup pembahasannya adalah pemahaman mengenai proses distribusi dan perpindahan puing-puing es di dalam gletser. Pembentukan struktur gletser berkaitan dengan pengangkutan puing-puing es sebagai hasil dari deformasi internal.

Pengindraan jauh

Sistem radar

Studi glasiologi khususnya studi massa es merupakan studi yang rumit karena memerlukan pemahaman mengenai berbagai proses dinamika, termodinamika dan perilaku jangka panjang dari lapisan es. Di sisi lain, studi ini sulit diadakan karena kondisi lingkungan yang sangat dingin dan gelap dalam keadaan yang sangat lama. Pengindraan jauh telah memberikan hasil yang bermanfaat dalam studi glasiologi khususnya dalam studi massa es. Sejak tahun 1950-an, sistem radar telah dikembangkan sebagai salah satu metode pengindraan jauh untuk pengukuran ketebalan es.

Salah satu sistem radar yang banyak digunakan dalam pengindraan jauh pada glasiologi adalah penyuaraan gema radio. Prinsip kerjanya memanfaatkan gelombang elektromagnetik yang dapat menembus lapisan es. Penyuaraan gema radio digunakan untuk memperoleh informasi tentang sifat elektromagnetik dari antarmuka yang berbeda. Antarmuka ini antara lain es batu, air es, dan es pada air laut. Suara yang dihasilkan kembali menggema ke radar. Penggunaan energi yang besar menjadi ciri dari penyuaraan gema radio. Penggunaan dayanya antara 10 Watt hingga 10 kiloWatt lebar-pulsa yang disalurkan secara variabel. Kecepatan penyalurannya sekitar 0,5 nanodetik hingga beberapa mikrodetik. Penyuaraan gema radio digunakan untuk menyelidiki karakteristik batuan dasar hingga di zona lapisan es yang paling tebal. Ketebalan es maksimal yang dicapainya adalah 4.755 meter.

Peran global

Kebijakan perubahan iklim global

Sebelum tahun 1980-an, glasiologi tidak dianggap penting dalam studi kebijakan internasional untuk perubahan iklim. Studi awal yang mulai mengaitkannya adalah sebuah proyek bernama Inti Es Vostok yang telah berlangsung sejak tahun 1970-an. Studi ini diadakan di stasiun Uni Soviet yang berada di titik terpencil pada bagian kutub di Antarktika Timur. Uni Soviet dan Prancis kemudian melakukan kerja sama untuk studi ini pada pertengahan tahun 1980-an. Kemudian pada tahun 1987, kedua negara ini mempublikasikan hasil kerja sama mereka mengenai hubungan antara isotop air yang stabil dan konsentrasi gas rumah kaca. Gas rumah kaca ini meliputi metana dan karbon dioksida. Proses identifikasi dilakukan dalam gelembung udara di inti es. Rasio isotop dalam es memperjelas bahwa ada hubungan yang jelas antara konsentrasi gas rumah kaca dan suhu udara di atas lapisan es. Pada kedalaman 2 kilometer di dalam inti es tercatat kondisi sinyal dari siklus glasial-interglasial selama sekitar 110 ribu tahun. Hasil catatan sedimen laut dalam telah memberikan informasi bahwa sinyal suhu tidak hanya menanggapi perubahan geometri orbit Bumi. Sinyal suhu juga mengalami penguatan akibat adanya gas rumah kaca. Inilah yang membuat Perserikatan Bangsa-Bangsa meluncurkan Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim pada tahun 1988. Panel ilmiah ini kemudian memberikan laporan secara reguler yang memberikan rangkuman mengenai keadaan pengetahuan terkini mengenai sistem iklim.

Perkembangan

Hipotesis kehilangan massa dinamis

Perubahan pada bagian luar dari glester di Greenland telah menjadi motivasi awal bagi kajian glasiologi modern. Ini disebabkan oleh adanya kesulitan membedakan dengan pasti antara pelumasan basal dari air lelehan permukaan dan perubahan di bagian depan laut dari gletser. Terdapat dua hipotesis mengenai hal ini dengan kehilangan massa dinamis sebagai tolok ukurnya. Hipotesis pertama menyatakan bahwa gletser bagian luar dari Greenland akan dapat bertahan meskipun suhu terus meningkat. Persyaratannya adalah kondisi kehilangan massa dinamis merupakan akibat dari perubahan suhu di atmosfer Bumi. Sedangkan hipotesis kedua menyatakan bahwa gletser tidak akan lagi mengalami gangguan pada batas antar es dan laut setelah penipisan dan pengurangan gletser dalam jumlah yang terbatas. Persyaratannya adalah kehilangan massa dinamis merupakan akibat dari gangguan pada batas antara es dan laut. Hipotesis pertama memprediksi jumlah gletser bagian luar akan semakin berkurang di masa depan. Sedangkan hipotesis yang kedua menyatakan bahwa pengurangan jumlah gletser tidak akan terjadi selama gletser yang jumlahnya mengalami pengurangan tidak bertemu dengan laut akibat adanya topografi batuan dasar yang menghalangi pertemuan keduanya.

Pranala luar

• (Inggris) International Glaciological Society
• (Inggris) Glaciers online