Lapisan es adalah sejumlah besar es gletser yang menutupi area seluas minimum 50.000 km2 (19.000 sq mi).Lapisan es Antartika dan Lapisan es Greenland adalah satu-satunya yang kini berada di dunia. Namun di periode glasial terakhir, lapisan es menutupi sebagian besar Amerika Utara, Eropa Utara, dan Amerika Selatan.
Lapisan es harus dibedakan dengan paparan es yang merupakan lapisan es di atas perairan. Lapisan es seluas kurang dari 50 ribu kilometer persegi disebut dengan tudung es. Meski temperatur di permukaan lapisan es sangat dingin, temperatur di dasar lapisan relatif lebih hangat karena keberadaan panas bumi; wujud es tetap membeku karena tekanan dari atas. Meski demikian, dasar lapisan yang menghangat tersebut tidak sepenuhnya padat sehingga lapisan es dan bagian yang mencairnya dapat "meluncur" menuju laut membentuk arus es.
Dalam glasiologi, lapisan es, juga dikenal sebagai gletser kontinental, adalah massa es glasial yang menutupi daerah sekitarnya dan lebih besar dari 50.000 km2 (19.000 sq mi). Satu-satunya lapisan es saat ini ada di Antartika dan Greenland.
Lapisan es lebih besar dari rak es atau gletser alpine. Massa es yang menutupi kurang dari 50.000 km2 disebut tudung es. Tudung es biasanya akan memberi makan serangkaian gletser di sekitar pinggirannya.
Meski permukaannya dingin, dasar lapisan es umumnya lebih hangat akibat panas bumi. Di beberapa tempat, pencairan terjadi dan air lelehan melumasi lapisan es sehingga mengalir lebih cepat. Proses ini menghasilkan saluran yang mengalir cepat di lapisan es — ini adalah aliran es.
Lapisan es kutub saat ini relatif muda secara geologis. Lapisan Es Antartika pertama kali terbentuk sebagai tudung es kecil (mungkin beberapa) pada Oligosen awal, 33,9-23,0 Ma, tetapi mundur dan maju berkali-kali hingga Pliosen, 5,33-2,58 Ma, ketika menutupi hampir seluruh Antartika. Lapisan es Greenland tidak berkembang sama sekali sampai Pliosen akhir, tetapi tampaknya berkembang sangat pesat dengan glasiasi benua pertama. Ini memiliki efek yang tidak biasa yang memungkinkan fosil tanaman yang pernah tumbuh di Greenland saat ini jauh lebih terawetkan dibandingkan dengan lapisan es Antartika yang perlahan terbentuk.
Lapisan es Antartika
Lapisan es Antartika adalah bongkahan es tunggal terbesar di Bumi. Ini mencakup area seluas hampir 14 juta km2 (5,4 juta mi2) dan mengandung 30 juta km3 es. Sekitar 90% massa es Bumi berada di Antartika, yang jika mencair, akan menyebabkan permukaan laut naik hingga 58 meter (190 kaki). Tren suhu permukaan rata-rata benua Antartika adalah positif dan signifikan pada >0,05 °C (0,09 °F)/dekade sejak 1957.
Lapisan es Antartika dibagi oleh Pegunungan Transantartika menjadi dua bagian yang tidak sama yang disebut Lapisan Es Antartika Timur (EAIS) dan Lapisan Es Antartika Barat (WAIS) yang lebih kecil. EAIS bertumpu pada daratan utama, tetapi dasar WAIS, di beberapa tempat, lebih dari 2.500 meter (8.200 kaki) di bawah permukaan laut. Itu akan menjadi dasar laut jika lapisan es tidak ada. WAIS diklasifikasikan sebagai lapisan es berbasis laut, artinya lapisannya terletak di bawah permukaan laut dan tepinya mengalir ke lapisan es yang mengapung. WAIS dibatasi oleh Ross Ice Shelf, Filchner-Ronne Ice Shelf, dan gletser outlet yang mengalir ke Laut Amundsen.
Lapisan es Greenland
Lapisan es Greenland menempati sekitar 82% permukaan Greenland, dan jika meleleh akan menyebabkan permukaan laut naik 7,2 meter (24 kaki). Perkiraan perubahan massa lapisan es Greenland menunjukkan bahwa ia mencair dengan kecepatan sekitar 239 kilometer kubik (57 mil kubik) per tahun. Pengukuran ini berasal dari satelit Gravity Recovery and Climate Experiment NASA, yang diluncurkan pada tahun 2002, seperti dilansir BBC News pada Agustus 2006.
Dinamika lapisan es
Pergerakan ini didominasi oleh pergerakan gletser yang aktivitasnya ditentukan oleh sejumlah proses. Gerakan mereka adalah hasil dari lonjakan siklik yang diselingi dengan periode tidak aktif yang lebih lama, baik dalam skala waktu per jam maupun seratus tahun.
Prediksi efek pemanasan global
Greenland, dan mungkin Antartika, lapisan es telah kehilangan massa baru-baru ini, karena kehilangan akibat ablasi termasuk gletser keluar melebihi akumulasi hujan salju. Menurut Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim (IPCC), hilangnya massa lapisan es Antartika dan Greenland masing-masing berkontribusi sekitar 0,21 ± 0,35 dan 0,21 ± 0,07 mm/tahun terhadap kenaikan permukaan laut antara tahun 1993 dan 2003.
IPCC memproyeksikan bahwa kehilangan massa es dari pencairan lapisan es Greenland akan terus melebihi akumulasi hujan salju. Akumulasi hujan salju di lapisan es Antartika diproyeksikan melebihi kerugian akibat pencairan. Namun, dalam kata-kata IPCC, "Proses dinamis yang terkait dengan aliran es tidak termasuk dalam model saat ini tetapi disarankan oleh pengamatan baru-baru ini dapat meningkatkan kerentanan lapisan es terhadap pemanasan, meningkatkan kenaikan permukaan laut di masa depan. Pemahaman tentang proses ini terbatas dan tidak ada konsensus tentang besarnya mereka." Oleh karena itu, lebih banyak pekerjaan penelitian diperlukan untuk meningkatkan keandalan prediksi respons lapisan es terhadap pemanasan global. Pada tahun 2018, para ilmuwan menemukan saluran antara lapisan es Antartika Timur dan Barat yang memungkinkan es yang mencair mengalir lebih cepat ke laut.
Efek pada lapisan es karena peningkatan suhu dapat meningkat, tetapi seperti yang didokumentasikan oleh IPCC, efek tersebut tidak mudah diproyeksikan secara akurat dan dalam kasus Antartika, dapat memicu akumulasi massa es tambahan. Jika lapisan es terhempas ke tanah kosong, lebih sedikit cahaya dari matahari yang akan dipantulkan kembali ke angkasa dan lebih banyak yang akan diserap oleh daratan. Lapisan Es Greenland menutupi 84% pulau, dan Lapisan Es Antartika menutupi sekitar 98% benua. Karena ketebalan yang signifikan dari lapisan es ini, analisis pemanasan global biasanya berfokus pada hilangnya massa es dari lapisan es yang meningkatkan kenaikan permukaan laut, dan bukan pada pengurangan luas permukaan lapisan es.
Sampai saat ini, lapisan es dipandang sebagai komponen inert dari siklus karbon dan sebagian besar diabaikan dalam model global. Penelitian dalam dekade terakhir telah mengubah pandangan ini, menunjukkan keberadaan komunitas mikroba yang beradaptasi secara unik, tingkat pelapukan biogeokimia/fisik yang tinggi di lapisan es dan penyimpanan dan daur ulang karbon organik lebih dari 100 miliar ton, serta nutrisi (lihat diagram ).
Bahan bacaan terkair
- Müller, Jonas; Koch, Luka, ed. (2012). Ice Sheets: Dynamics, Formation and Environmental Concerns. Hauppauge, New York: Nova Science. ISBN 978-1-61942-367-1.