Apa yang Terjadi dengan Permafrost?

Lapisan es mencair karena peningkatan suhu bumi, yang oleh sebagian besar ilmuwan dikaitkan dengan perubahan iklim. Tanah beku musiman mencair dan membeku kembali setiap tahun, meliputi sekitar 58 persen daratan di Belahan Bumi Utara yang mengelilingi Lingkaran Arktik.

Wilayah permafrost yang besar ada di Dataran Tinggi Tibet, Arktik Kanada, Siberia dan negara bagian Alaska, serta sebagian Greenland. Wilayah utara Alaska mengandung permafrost terus menerus, hingga 80 persen dari tanah negara bagian, sementara bagian dari interior Alaska mengalami pembekuan tanah secara sporadis. Bahkan sebagian besar benua Amerika Serikat mengalami tanah beku musiman setiap tahun.

Di bawah permukaan tanah di daerah Belahan Bumi Utara dekat Lingkaran Arktik, lapisan tanah yang tebal tetap membeku secara permanen sepanjang tahun; ini disebut permafrost di daerah di mana tanah tetap beku selama minimal dua tahun berturut-turut. Saat ini, lapisan es menutupi sekitar 9 juta mil persegi tanah di belahan bumi utara. Kedalaman di mana tanah membeku tergantung pada kondisi cuaca setiap musim dingin. Hampir 80 persen negara bagian Alaska memiliki lapisan es di bawah permukaan tanah.

Para ilmuwan mengandaikan bahwa 55 juta tahun yang lalu selama Paleosen-Eosen Termal Maksimum, Bumi tiba-tiba menghangat 5 derajat Celcius (perubahan derajat sekitar 9 derajat Fahrenheit). Mereka sekarang memperkirakan itu terjadi karena pelepasan tiba-tiba sejumlah besar gas rumah kaca, atau karbon dioksida dan metana, disimpan di tanah beku permanen di Bumi oleh tanaman mati dan membusuk kehidupan.

Setelah lapisan es mencair 55 juta tahun yang lalu, karbon dioksida dan metana dilepaskan ke atmosfer, menciptakan efek rumah kaca yang menjebak sinar matahari di atmosfer dan menyebabkan global yang lebih tinggi suhu. Area dasar laut di Kutub Utara dan Antartika juga membeku secara permanen.

Mencairnya lapisan es menyebabkan erosi tanah di sepanjang wilayah pesisir dan di saluran air lainnya, danau dan sungai. Bagi orang Alaska, rumah, jalan, bangunan, dan jaringan pipa berada di bawah ancaman saat tanah di bawahnya mulai mencair. Apa yang dulu menawarkan fondasi yang kuat untuk membangun sekarang menjadi lunak dan tidak stabil.

Di sepanjang wilayah pesisir, tanah lembek dan lunak yang tertinggal setelah mencair meluncur ke laut, mengancam rumah, komunitas, dan mata pencaharian banyak penduduk asli Alaska yang tinggal di sungai dan laut garis pantai. Pencairan permafrost menyebabkan kerusakan pada jalur pendaratan untuk pesawat, jalan raya, rel kereta api dan infrastruktur lainnya.

Metana adalah gas rumah kaca alami yang terbentuk sebagai pembusukan kehidupan hewan dan tumbuhan berbasis karbon. Metana yang terperangkap di dalam tanah terlepas saat lapisan es mencair dan terurai. Para ilmuwan memperkirakan bahwa bagian utara yang beku mengandung minimal 1.672 Petagram karbon tersimpan, dengan satu Petagram setara dengan 1 miliar metrik ton.

Saat reservoir karbon ini mencair, ia menambah dan memperumit pemanasan global yang disebabkan oleh manusia yang disebabkan oleh pembakaran bahan bakar fosil dan pelepasan gas rumah kaca yang berkelanjutan ke atmosfer. Saat lapisan es mencair dan gas yang terperangkap dalam pelepasan dan berkontribusi pada efek ini, pemanasan global semakin cepat.

Pada musim panas 2016, setelah gelombang panas di Siberia mencairkan bangkai rusa mati yang dibunuh oleh antraks, beberapa orang terinfeksi penyakit tersebut. Saat bangkai dicairkan, lebih banyak spora antraks juga menyebar ke seluruh tundra, membuat beberapa orang sakit dan membunuh seorang anak laki-laki berusia 12 tahun. Orang-orang yang meninggal karena cacar dan bahkan jenis flu tahun 1918, yang menewaskan lebih dari 50 juta orang, tetap terkubur di daerah tundra yang beku. Jika sisa-sisanya dicairkan, beberapa orang khawatir penyakit itu akan terulang kembali, seperti wabah antraks, meskipun para ilmuwan mengatakan antraks tetap berada di tanah di seluruh dunia, dan wabah terjadi karena itu semua waktu.

Sementara beberapa penyakit dapat muncul dari tundra beku, banyak yang tidak karena mereka tidak dapat bertahan hidup dibekukan, bahkan setelah para ilmuwan mencoba menghidupkannya kembali di laboratorium, dilaporkan Radio Publik Nasional pada Januari 2018. Dari penyakit yang kambuh, sebagian besar berhasil diobati, seperti dalam kasus seorang peneliti yang: jari anjing laut yang dikontrak, penyakit bakteri pemburu anjing laut yang dia alami saat bekerja dengan anjing laut yang mencair bangkai.

Beberapa lembaga di seluruh dunia saat ini memantau pencairan lapisan es di Utara yang membeku. Pada tahun 2005, Program Pemantauan Lapisan Permafrost/Aktif dimulai di Alaska, yang menambahkan stasiun pemantauan di seluruh negara bagian di sebagian besar lokasi terpencil. Stasiun mengumpulkan data yang mencakup perubahan suhu dan status lapisan permafrost aktif.

Peserta dalam penelitian ini termasuk taman nasional dan banyak sekolah di seluruh negara bagian Alaska. Setelah seseorang mengumpulkan data, orang lain mengirimkan data ke beberapa basis data sains, termasuk Pusat Data Salju dan Es Nasional yang berlokasi di Boulder, Colorado, tempat para ilmuwan mempelajari perubahan yang terjadi dan mendistribusikan hasilnya kepada orang lain yang berharap dapat menemukan solusi untuk peningkatan masalah.