Mencairnya es di kutub memperlambat rotasi bumi dan dapat mempengaruhi waktu

Pemanasan global telah sedikit memperlambat rotasi bumi dan mungkin mempengaruhi cara kita mengukur waktu.

Sebuah penelitian yang diterbitkan pada hari Rabu menemukan bahwa mencairnya es di kutub – sebuah tren yang semakin cepat terutama disebabkan oleh perubahan iklim yang disebabkan oleh manusia – telah menyebabkan bumi berputar lebih lambat dibandingkan jika tidak.

Ketika es mencair di kutub, terjadi perubahan di mana massa bumi terkonsentrasi, kata penulis studi Duncan Agnew, ahli geofisika di Scripps Institution of Oceanography di University of California San Diego. Perubahan ini pada gilirannya mempengaruhi kecepatan sudut planet.

Agnew membandingkan dinamika tersebut dengan seorang skater yang berputar di atas es: “Jika Anda memiliki seorang skater yang mulai berputar, menurunkan lengannya atau menjulurkan kakinya, dia akan melambat.” Namun jika lengan skater ditarik ke dalam maka skater akan berputar lebih cepat.

Oleh karena itu, berkurangnya es padat di kutub berarti lebih banyak massa di sekitar khatulistiwa, yaitu pinggang bumi.

“Apa yang Anda lakukan dengan pencairan es adalah Anda mengambil air beku di tempat-tempat seperti Antartika dan Greenland, mencairkan air beku tersebut, dan mengangkut cairan ke tempat lain di planet ini,” kata Thomas Herring. Seorang profesor geofisika di MIT yang tidak terlibat dalam studi baru ini. “Air mengalir menuju khatulistiwa.”

Studi tersebut menunjukkan, dengan kata lain, bahwa pengaruh manusia telah memanipulasi suatu kekuatan yang telah membingungkan para ilmuwan, pengamat bintang, dan ilmuwan selama ribuan tahun, sesuatu yang telah lama dianggap konstan dan berada di luar kendali umat manusia.

“Sangat mengesankan, bahkan bagi saya, bahwa kita telah melakukan sesuatu yang secara signifikan mengubah seberapa cepat bumi berputar,” kata Agnew. “Hal-hal yang belum pernah terjadi sebelumnya sedang terjadi.”

Studinya yang dipublikasikan di jurnal Nature menunjukkan bahwa perubahan iklim memainkan peran yang cukup penting dalam rotasi bumi untuk menghadapi arah sebaliknya. Karena berbagai faktor, Bumi mulai berputar lebih cepat dalam beberapa dekade terakhir, sebuah tren sementara yang membuat para ilmuwan untuk pertama kalinya mempertimbangkan untuk mengurangi satu “detik kabisat negatif” dari jam di seluruh dunia pada tahun 2026. Namun pencairan es di kutub telah menunda ini Kemungkinannya sekitar tiga tahun, perkiraan Agnew.

Jika organisasi penunjuk waktu akhirnya memutuskan untuk menambahkan detik kabisat negatif, modifikasi tersebut dapat mengganggu jaringan komputer.

Alasan mengapa penyesuaian detik kabisat diperlukan dalam sejarah adalah bahwa meskipun tanpa perubahan iklim, rotasi harian bumi menjadi lebih lambat selama jutaan tahun, meskipun mungkin terlihat konstan.

Sekitar 70 juta tahun yang lalu, hari-hari lebih pendek dan berlangsung sekitar 23,5 jam, menurut sebuah penelitian yang dilakukan Usulan paleoceanografi dan paleoklimatologi. Artinya, dinosaurus Kapur melihat planet ini selama 372 hari setiap tahunnya.

Ada beberapa faktor utama yang mempengaruhi rotasi planet, yang terkadang menimbulkan konflik.

Gesekan pasang surut di lautan, yang sebagian disebabkan oleh gravitasi Bulan, memperlambat rotasi bumi. Sementara itu, sejak zaman es terakhir, kerak bumi telah meningkat di beberapa wilayah sebagai respons terhadap hilangnya berat lapisan es. Efek ini berubah seiring dengan distribusi massa dan percepatan rotasi planet. Kedua proses ini cukup konstan dan mempunyai laju yang dapat diprediksi.

Faktor lainnya adalah pergerakan cairan di dalam inti bumi yang cair, sebuah sifat liar yang dapat mempercepat atau memperlambat kecepatan rotasi bumi, kata Agnew. Fluktuasi inti bumi adalah alasan utama mengapa planet ini berotasi lebih cepat dari perkiraan dalam beberapa dekade terakhir.

Rotasi yang lebih cepat ini mendorong para pencatat waktu untuk mempertimbangkan – untuk pertama kalinya sejak Waktu Universal Terkoordinasi secara resmi diadopsi pada tahun 1960an – apakah masuk akal untuk memperkenalkan detik kabisat untuk menjaga Waktu Universal tetap konsisten dengan rotasi bumi.

Namun mencairnya es di kutub berlawanan dengan tren ini dan menghalangi pengambilan keputusan untuk menambahkan detik kabisat negatif. Menurut perkiraan Agnew, ia telah menunda kemungkinan tersebut dari tahun 2026 ke tahun 2029, jika laju rotasi bumi saat ini terus berlanjut.

Ketika perubahan iklim semakin intensif, para peneliti memperkirakan pencairan es akan berdampak lebih besar terhadap rotasi bumi.

“Ini akan memberikan kontribusi yang lebih besar dari waktu ke waktu dan seiring dengan semakin cepatnya pencairan es, dan hal itulah yang kami perkirakan akan terjadi,” kata Herring. Ia menambahkan, studi baru ini merupakan analisis komprehensif dan kuat yang menggabungkan penelitian dari beberapa disiplin ilmu.

Kebutuhan akan pencatat waktu untuk menjaga waktu global sejalan dengan rotasi bumi bukanlah fenomena baru. Namun secara historis, hal ini termasuk menambahkan detik kabisat ke standar umum jam ketika perlambatan rotasi bumi menyebabkan waktu astronomi tertinggal dari waktu atom (diukur dengan getaran atom dalam jam atom).

Menambah atau mengurangi detik kabisat sangatlah menyakitkan, karena berpotensi mengganggu sistem transmisi satelit, keuangan, dan energi yang mengandalkan waktu yang sangat tepat. Karena itu, Pada tahun 2022, para pencatat waktu dunia memutuskan untuk menghapuskan detik kabisat operasi penjumlahan dan pengurangan pada tahun 2035 dan memungkinkan waktu universal menjauh dari laju rotasi bumi.

“Sudah ada kampanye sejak tahun 2000 untuk menghilangkan detik kabisat,” kata Agnew.

Terlepas dari apakah jam berubah atau tidak, gagasan bahwa mencairnya es di kutub mempengaruhi rotasi bumi menunjukkan betapa pentingnya masalah ini. Penelitian telah menggambarkan dampak besar hilangnya es terhadap masyarakat pesisir.

Para ilmuwan memperkirakan kenaikan permukaan air laut akan semakin cepat seiring dengan pemanasan iklim, sebuah proses yang akan terus berlanjut selama ratusan tahun. Tahun lalu, para peneliti kutub terkemuka memperingatkan dalam sebuah laporan bahwa sebagian lapisan es besar bisa runtuh, dan masyarakat pesisir harus bersiap menghadapi kenaikan permukaan laut beberapa kaki. Jika umat manusia membiarkan suhu rata-rata global naik sebesar 2 derajat Celcius, planet ini bisa mengalami kenaikan permukaan laut lebih dari 40 kaki.