Para ilmuwan terus mengeksplorasi wilayah Antartika sebagai tempat penyimpanan sejarah bumi yang luar biasa panjang. Di antara lokasi penelitian yang paling menarik perhatian, Allan Hills Blue Ice Area di Antartika Timur menonjol sebagai kawasan yang mampu menyimpan es dan udara purba yang berasal dari jutaan tahun lalu. Temuan terbaru menunjukkan bahwa daerah ini menyimpan jejak iklim dari zaman Miosen dan Pliosen, dua periode penting dalam perubahan lingkungan bumi. Temuan ini tidak hanya memberikan informasi tentang masa lalu planet kita tetapi juga membantu memperkirakan masa depan iklim global.
Allan Hills Blue Ice Area sering disebut sebagai museum alam terbesar di Antartika. Di tempat ini, es tua yang berasal dari kedalaman lapisan es secara perlahan terdorong ke permukaan oleh angin katabatik, yakni angin dingin yang mengalir menuruni permukaan es. Proses alami ini membawa potongan es yang berasal dari masa lampau ke lokasi yang mudah dijangkau para peneliti. Hal ini berbeda dari es inti konvensional yang harus diambil dengan pengeboran hingga ratusan meter. Di Allan Hills, sebagian es pada dasarnya naik sendiri ke permukaan.
Baca juga artikel tentang: Es dan Petir: Hubungan Tersembunyi yang Baru Terungkap
Selama beberapa dekade, penelitian pada inti es telah menjadi pintu utama untuk memahami kondisi atmosfer bumi di masa lalu. Inti es tradisional dapat membawa kita kembali hingga delapan ratus ribu tahun. Namun wilayah Allan Hills memungkinkan peneliti melampaui batas itu dengan menghadirkan sampel yang jauh lebih tua. Studi terbaru mengungkap bahwa es dan udara yang terperangkap di lokasi ini berasal dari zaman Miosen hingga Pliosen yang berusia dua hingga enam juta tahun. Dengan kata lain, blok es yang terlihat hari ini menyimpan udara purba yang pernah dihirup makhluk hidup jutaan tahun lalu.
Para ilmuwan meneliti sampel es dangkal dari area tersebut dan menemukan bahwa kandungan gas serta komposisi isotop air memberikan petunjuk usia dan kondisi lingkungan ketika es itu terbentuk. Penanggalan dilakukan dengan mengamati perbandingan argon kuno terhadap argon modern. Metode ini sangat menantang karena udara purba yang terperangkap di dalam es tidak selalu terdistribusi secara seragam. Meski demikian, hasil yang diperoleh sangat membantu dalam membangun gambaran zaman geologi yang selama ini sulit dipahami dari data lain.
Periode Miosen dan Pliosen adalah dua fase geologis yang dikenal dengan perubahan iklim besar. Pada Miosen Tengah hingga Akhir, bumi mengalami pendinginan yang signifikan. Di sisi lain, Pliosen merupakan zaman ketika suhu bumi sempat lebih hangat daripada sekarang. Memahami bagaimana lapisan es bereaksi terhadap perubahan suhu pada periode tersebut dapat membantu kita memprediksi bagaimana lapisan es Antartika akan berubah dalam konteks pemanasan global saat ini.
Data isotop dari sampel menunjukkan bahwa suhu di permukaan Antartika Timur mengalami penurunan sekitar dua belas derajat Celsius antara enam juta tahun lalu hingga masa Pleistosien awal. Pendinginan besar ini bertepatan dengan pertumbuhan lapisan es Antartika yang semakin tebal. Ketika lapisan es tumbuh, suhu permukaan menjadi lebih rendah, menciptakan kondisi yang memungkinkan es tersebut bertahan hingga kini.
Salah satu temuan paling menarik adalah adanya es yang berusia enam juta tahun dengan karakteristik isotop yang menunjukkan bahwa suhu pada masa pembentukannya lima derajat Celsius lebih hangat dibandingkan sampel tertua berikutnya. Perbedaan ini menunjukkan bahwa lingkungan Antartika pernah mengalami fluktuasi signifikan meskipun sekarang dikenal sebagai salah satu tempat paling dingin di bumi. Ini juga mengindikasikan bahwa es yang ditemukan kemungkinan merupakan sisa dari salju atau permafrost permukaan yang terkubur dan dipertahankan ketika lapisan es Antartika Timur berkembang.
Temuan ini memberikan petunjuk penting mengenai stabilitas lapisan es di masa lalu. Jika lapisan es dapat tumbuh dan mempertahankan salju permukaan dari jutaan tahun lalu, maka proses pembentukan dan pelelehan es ternyata jauh lebih kompleks daripada yang diperkirakan sebelumnya. Para ilmuwan kini mempertimbangkan bagaimana dinamika es purba tersebut dapat digunakan untuk memproyeksikan perubahan masa depan. Sebagai contoh, memahami bagaimana lapisan es bertahan atau menyusut dalam kondisi iklim hangat pada Pliosen dapat memberikan gambaran tentang respons Antartika terhadap pemanasan global di masa mendatang.
Es purba ini seperti rekaman alam yang memuat jejak atmosfer kuno. Kandungan gas seperti karbon dioksida, metana, dan gas mulia memberi kesempatan bagi para ilmuwan untuk memahami bagaimana komposisi atmosfer berubah selama berjuta juta tahun. Bahkan sedikit perubahan dalam konsentrasi gas dapat memengaruhi suhu global. Oleh karena itu, sampel udara dari periode Miosen dan Pliosen sangat berharga untuk memvalidasi model iklim modern. Dengan data empiris dari masa lalu, ilmuwan dapat menyempurnakan prediksi mereka tentang bagaimana atmosfer saat ini akan berkembang.
Satu tantangan besar yang masih dihadapi adalah proses penanggalan yang kompleks. Udara yang terperangkap sering bergerak atau tercampur selama proses pembentukan es. Hal ini menciptakan ketidakpastian. Meski demikian, teknologi penanggalan isotop terus berkembang sehingga tingkat akurasi semakin meningkat. Para peneliti juga menggabungkan data isotop dengan pengukuran fisik lainnya untuk mempersempit estimasi waktu pembentukan es.
Temuan ini membuka jalan bagi penelitian lanjutan. Para ilmuwan ingin meneliti area yang lebih dalam dan lebih luas untuk memahami variasi temporal dan spasial dari es purba. Mereka juga ingin mengetahui apakah es berusia lebih tua dari enam juta tahun masih tersimpan di lokasi lain di Antartika. Jika ditemukan, data tersebut bisa mengubah pemahaman kita tentang evolusi iklim bumi dan dinamika lapisan es.
Allan Hills Blue Ice Area kini menjadi laboratorium terbuka yang menyimpan sisa sisa atmosfer dan suhu purba. Setiap sampel memberikan potongan cerita dari masa ketika mamalia berkembang pesat atau saat bumi mengalami perubahan lingkungan yang cepat. Melalui penelitian ini, manusia memperoleh kesempatan unik untuk melihat bagaimana bumi merespons perubahan jangka panjang. Pengetahuan tersebut sangat penting untuk memahami apa yang sedang terjadi saat ini dan apa yang mungkin terjadi di masa depan.
Baca juga artikel tentang: Himalaya yang Menghangat: Pertanda Dunia Kita Sedang Bergeser
REFERENSI:
Shackleton, S dkk. 2025. Miocene and Pliocene ice and air from the Allan Hills blue ice area, East Antarctica. Proceedings of the National Academy of Sciences 122 (44), e2502681122.
