Perubahan Lempeng dan Angin Barat Pemicu Arus Laut Terkuat di Bumi

Arus Laut yang Mengatur Iklim Antartika

Sebuah studi terbaru yang diterbitkan di Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America mengungkap bahwa Arus Sirkumpolar Antartika (ACC) terbentuk akibat pergeseran lempeng benua dan penyelarasan angin barat dengan jalur samudra baru. Saat ini, ACC mengangkut lebih dari 100 kali lipat air dibandingkan seluruh sungai di Bumi dan berperan penting dalam melindungi Lapisan Es Antartika dari panas di lintang yang lebih rendah.

Penemuan yang Membuka Wawasan Baru

Menurut Hanna Knahl, paleoklimatolog dan mahasiswa doktoral di Alfred-Wegener-Institut, Jerman, serta penulis utama studi ini, pemahaman mengenai asal-usul ACC dapat membantu ilmuwan memahami dinamika laut kontemporer, iklim global, dan pembentukan es di Antartika. "Sangat menarik untuk mempelajari lebih lanjut tentang arus ini, bagaimana ia berkembang, dan peran apa yang dimainkannya dalam perubahan iklim pada masa itu," ujarnya.

Transisi Iklim 34 Juta Tahun Lalu

Sekitar 34 juta tahun lalu, Bumi mengalami transisi iklim yang dikenal sebagai Eocene-Oligocene transition. Pada periode ini, kadar karbon dioksida di atmosfer menurun drastis, menyebabkan pendinginan global. Pergeseran lempeng tektonik di Samudra Selatan membuka dan memperdalam jalur air seperti Tasmanian Gateway dan Drake Passage, yang memisahkan Antartika, Australia, dan Amerika Selatan.

Selama bertahun-tahun, para ilmuwan menduga bahwa penyelarasan jalur air baru ini bersama dengan angin barat dapat membentuk ACC. "Posisi tepat angin barat dan hubungannya dengan jalur samudra harus saling melengkapi," jelas Knahl.

Simulasi untuk Menguji Hipotesis

Untuk menguji hipotesis tersebut, Knahl dan timnya mensimulasikan kondisi Samudra Selatan pada awal periode Oligosen menggunakan model yang mencakup dinamika laut, pola angin, suhu, pertumbuhan es, dan curah hujan. Mereka kemudian membandingkan hasil simulasi dengan data inti sedimen Antartika dan pemindaian dasar laut.

Hasil penelitian mengonfirmasi bahwa angin barat merupakan faktor penting dalam pembentukan ACC. "Posisi tepat angin barat dan hubungannya dengan jalur samudra harus saling melengkapi," kata Knahl.

Penelitian Sebelumnya dan Kontribusi Baru

Joanne Whittaker, ahli geofisika kelautan dari Universitas Tasmania yang tidak terlibat dalam studi ini, pernah menjadi rekan penulis studi tahun 2015 yang mengusulkan peran angin barat dalam pembentukan ACC. Menurutnya, studi Knahl menyajikan model yang lebih canggih tentang Samudra Selatan pada awal Oligosen dan menjadi langkah maju dalam penyelidikan asal-usul ACC.

"Mereka berhasil menggabungkan berbagai penelitian sebelumnya dengan sangat baik," ujar Whittaker.

Manfaat Model untuk Masa Depan

Whittaker menekankan pentingnya model yang dapat bekerja di masa lalu untuk memprediksi perilaku sistem Bumi di masa depan. "Jika suatu model dapat bekerja di masa lalu, itu memberi keyakinan bahwa model tersebut juga akan bekerja untuk masa depan," katanya.

Para ilmuwan sering menggunakan perilaku masa lalu Bumi untuk memahami bagaimana sistem Bumi mungkin berperilaku di masa kini atau masa depan. Penemuan ini membuka jalan bagi pemahaman yang lebih mendalam mengenai hubungan antara laut, iklim, dan es di Antartika.