Jakarta | Penelitian terbaru menunjukkan bahwa bagian padat Bumi perlahan menjadi lebih membulat, dengan perubahan yang berkaitan erat dengan mencairnya lapisan es di wilayah kutub. Temuan ini tidak berarti planet berubah bentuk secara drastis atau mendadak. Perubahannya sangat kecil, berlangsung dalam rentang waktu panjang, dan dapat diukur melalui pengamatan geodesi yang teliti. Ketika massa es berkurang, beban yang selama ini menekan kerak dan mantel di bawahnya ikut menyusut. Batuan di bagian dalam Bumi kemudian menyesuaikan diri, sehingga permukaan padat mengalami perubahan bentuk. Proses penyesuaian tersebut membantu menjelaskan mengapa distribusi massa planet terus berubah seiring pemanasan global.
Bumi memang bukan bola sempurna sejak awal. Rotasinya menimbulkan gaya sentrifugal yang membuat planet sedikit pipih di kutub dan lebih menggembung di sekitar khatulistiwa. Bentuk ini dikenal sebagai pepat di kutub, atau oblat, dan merupakan hasil keseimbangan gravitasi dan rotasi. Namun, perubahan distribusi es dan air dapat memengaruhi bentuk tersebut. Lapisan es kutub yang besar menekan daratan di bawahnya; ketika es mencair, tekanan itu berkurang dan daratan dapat terangkat secara bertahap. Perubahan massa juga terjadi ketika air lelehan berpindah ke lautan. Gabungan proses tersebut mengubah cara massa Bumi tersusun, sehingga bentuk bagian padatnya dapat bergeser menuju bentuk yang sedikit lebih bulat.
Batas penting dari temuan ini adalah bahwa istilah “Bumi semakin membulat” merujuk pada bagian padat planet, bukan keseluruhan permukaan atau lautan. Air laut tetap mengikuti pengaruh rotasi dan masih membentuk tonjolan di sekitar khatulistiwa. Dengan demikian, lautan tidak serta-merta menjadi bulat sempurna ketika kerak dan mantel menyesuaikan diri terhadap hilangnya es. Perubahan fisik planet ini juga menjadi salah satu petunjuk yang membantu ilmuwan menilai dampak perubahan iklim akibat aktivitas manusia. Pengukuran bentuk Bumi, gerak daratan, dan perubahan gravitasi dapat melengkapi catatan suhu serta kenaikan muka laut. Bukti-bukti tersebut memperlihatkan bahwa pemanasan bukan hanya mengubah cuaca, tetapi juga memengaruhi struktur dan dinamika planet secara terukur.
Penelitian yang diterbitkan pada 9 September di jurnal JGR: Solid Earth menelaah bagaimana pencairan es kutub berkaitan dengan perubahan bentuk padat Bumi. Untuk mengamati perubahan tersebut secara langsung dari waktu ke waktu, para peneliti menggunakan pengukuran Global Navigation Satellite System (GNSS). Jaringan satelit ini membantu mencatat pergerakan titik-titik di permukaan Bumi, termasuk perubahan posisi vertikal yang dapat menunjukkan bagaimana kerak Bumi merespons hilangnya massa es.
Meski pengukuran GNSS menyediakan bukti langsung tentang pergerakan permukaan, cakupan pengamatannya belum merata. Hanya sedikit stasiun yang berada dekat Kutub Utara dan Kutub Selatan, sehingga data dari kawasan yang paling terdampak pencairan es masih terbatas. Pengamatan di laut terpencil juga sulit dilakukan. Perangkat GNSS perlu dipasang pada pelampung agar dapat merekam pergerakan di wilayah laut, dan pemasangan serta pemeliharaannya menghadapi kendala praktis. Akibatnya, sebagian wilayah penting tidak memiliki catatan pengukuran yang cukup rapat.
Untuk mengatasi keterbatasan tersebut, Christoforos Kotsakis, profesor geodesi di Aristotle University of Thessaloniki, Yunani, mengembangkan metode analisis baru. Pendekatan ini dirancang untuk membantu mendeteksi perubahan permukaan dengan lebih akurat, terutama ketika jumlah stasiun pengamatan terbatas. Dengan mengolah pengukuran yang tersedia secara berbeda, analisis dapat memberikan gambaran lebih rinci tentang perubahan bentuk Bumi yang berkaitan dengan redistribusi massa akibat mencairnya es.
Para peneliti juga memantau perubahan melalui medan gravitasi. Pengukuran gravitasi memberikan sudut pandang lain karena perubahan massa es dan air memengaruhi distribusi gravitasi di sekitar Bumi. Namun, hasil dari pemantauan gravitasi dan analisis GNSS tidak sepenuhnya menunjukkan pola yang sama. Perbedaan ini penting untuk ditafsirkan: kedua metode mengukur aspek yang berlainan dan memiliki keterbatasan masing-masing. Karena itu, membandingkan keduanya dapat membantu menjelaskan bagian mana dari perubahan permukaan yang terdeteksi secara konsisten, sekaligus menunjukkan kebutuhan akan pengamatan lebih luas di wilayah kutub dan laut terpencil. Pendekatan gabungan ini memberi dasar untuk memahami perubahan bentuk padat Bumi secara lebih cermat, tanpa menganggap satu jenis data sebagai gambaran yang lengkap.Pengukuran bentuk Bumi menunjukkan bahwa perubahan terkait pencairan es kutub semakin cepat dalam dua dekade terakhir. Pada periode 2011–2015, permukaan di wilayah kutub terangkat sekitar 0,04 inci, atau kurang lebih 1 milimeter, setiap tahun. Pada saat yang sama, tonjolan Bumi di sekitar khatulistiwa menyusut dengan laju yang sebanding, sekitar 0,04 inci atau 1 milimeter per tahun. Pola berlawanan ini mencerminkan perubahan distribusi massa planet: ketika es mencair dan air berpindah dari daratan kutub ke lautan, bentuk Bumi menyesuaikan diri secara bertahap.
Angka tersebut lebih besar daripada laju yang tercatat pada 1997–2000. Dalam periode itu, pembulatan Bumi berlangsung sekitar 0,02 inci, atau 0,5 milimeter, per tahun. Dengan demikian, laju perubahan pada 2011–2015 kira-kira dua kali laju sebelumnya. Perbandingan antarkurun waktu menunjukkan peningkatan sekitar 0,016 inci, setara dengan 0,4 milimeter, per tahun setiap dekade. Nilai peningkatan ini menggambarkan perubahan pada laju, bukan berarti setiap titik di permukaan mengalami perpindahan yang sama. Pengukuran menggambarkan kecenderungan regional, sementara bentuk planet secara keseluruhan berubah dalam skala yang sangat kecil.
Ukuran Bumi membantu menempatkan hasil tersebut dalam konteks. Diameter planet di khatulistiwa mencapai sekitar 7.926 mil, atau 12.756 kilometer. Dibandingkan dengan bentang tersebut, perubahan sekitar satu milimeter dalam setahun nyaris tak terlihat dan tidak mengubah ukuran Bumi secara berarti bagi kehidupan sehari-hari. Namun, perubahan kecil pada bentuk dapat dideteksi melalui pengamatan geofisika yang teliti. Hal yang penting dari temuan ini bukan besarnya perpindahan tahunan jika dibandingkan dengan diameter planet, melainkan kecenderungan lajunya yang meningkat. Data lintas periode memperlihatkan bahwa respons bentuk Bumi terhadap redistribusi massa es dan air berlangsung lebih cepat daripada sebelumnya, sehingga pemantauan jangka panjang diperlukan untuk memahami perkembangan proses tersebut.
Pencairan es kutub mengubah bentuk Bumi melalui perubahan distribusi massa dan tekanan pada permukaannya. Lapisan es yang tebal menekan kerak di bawahnya. Ketika es mencair, beban tersebut berkurang, sehingga kerak perlahan terangkat kembali. Proses pemulihan ini berlangsung bertahap karena batuan Bumi bersifat padat, tetapi dapat berubah bentuk dalam rentang waktu geologis. Pada saat yang sama, air lelehan berpindah ke lautan dan menambah massa di wilayah yang lebih dekat dengan khatulistiwa.
Tambahan massa di sekitar khatulistiwa memberi tekanan baru pada kerak dan mengurangi tonjolan Bumi di kawasan tersebut. Kotsakis menggambarkan pemulihan kerak dengan perumpamaan adonan roti: setelah ditekan, adonan akan mengembang kembali. Analogi ini membantu menjelaskan mengapa permukaan di bawah lapisan es dapat naik ketika bebannya menghilang, meskipun respons batuan tidak terjadi seketika. Gabungan pengangkatan di wilayah kutub dan penekanan di sekitar khatulistiwa membuat Bumi padat menjadi lebih bulat, atau kurang pepat, menurut perhitungan penelitian.
Namun, hasilnya berbeda ketika lautan ikut diperhitungkan sebagai bagian dari sistem Bumi. Air yang berpindah dari kawasan kutub menumpuk di lintang rendah dan membentuk tonjolan lebih besar di sekitar khatulistiwa. Tambahan massa air itu melampaui efek pembulatan yang dihasilkan perubahan pada batuan di bawahnya. Karena itu, bentuk gabungan Bumi dan lautan justru menjadi semakin pepat, sekitar 0,03 inci atau 0,8 milimeter per tahun.
Baca juga: Perubahan pada Urine yang Dapat Menjadi Tanda Gangguan Ginjal | BPJS Kesehatan Jelaskan Perubahan Status PBI JKN dan Cara Memeriksanya | Kista yang Menghilang Tanpa Operasi: Pengalaman Tengku Dewi Mengenali Perubahan Tubuh
