Harvard Study: Naiknya Permukaan Laut Akan Memperlambat Rotasi Bumi

Lajur bintang sebagai rotasi Bumi seperti yang terlihat dari Gunung Himalaya, Nepal (Credit: Wikipedia)

Penelitian telah menunjukkan bahwa permukaan laut yang meningkat di belahan dunia telah memicu melambatnya rotasi bumi. Sebuah tim yang dipimpin oleh peneliti Harvard, Jerry Mitrovica mempublikasikan hasil riset mereka pada Science Advances yang mengidentifikasi perubahan rotasi Bumi pada abad ke-20 sebagaimana terkait dengan kenaikan permukaan laut secara global.

Permukaan air laut telah meningkat pada level yang belum pernah terjadi sebelumnya, mencair dalam iklim skala besar dari benua dan samudra lapisan es. Demikian redistribusi air terkait dengan perubahan rotasi Bumi yang pertama kali dicata oleh Walter Munk dari Scripps Institution of Oceanography. Munk mencatat beberapa pengamatan mengenai rotasi Bumi dan tingkat rotasi deglasiasi sejak glasiasi (waktu suhu menurun dalam jangka masa yang lama dalam iklim Bumi, penyebabkan peningkatan dalam keluasan es di kawasan kutub dan gletser gunung - Wikipedia) besar berakhir.

"Sekarang saya akan mengingat bahwa melingkar merupakan pergerakan benda-benda dilangit, karena gerakan yang tepat untuk benda bulat adalah rotasi didalam lingkaran." - Nicolaus Copernicus

Enigma Munk: Permukaan laut dan rotasi Bumi 

Munk mencatat bahwa ketika mencairnya es di kutub, massa akan mendistribusikan di sekitar Bumi. Akan ada siklus massa bersih dari kutub ke garis khatulistiwa Bumi seperti es mencair mengisi ruang sekitar dan dapat mempengaruhi kecepatan rotasi Bumi.

Redistribusi massa di Bumi ini mirip dengan redistribusi massa sebagai sosok pemain skate yang mulai bergerak dari berdiri lurus dan vertikal untuk kaki serta lengan disamping mereka. Mengilustrasikan pemain skate, melebarkan tangan mereka keluar jarak antara sumbu rotasinya yang meningkatkan massanya. Hal ini meningkatkan momen inersia dan menurunkan kecepatan rotasi, sambil memanfaatkan momentum sudut. Karena massa es bergerak dari sumbu rotasi (dekat dengan kutub) luar maka kecepatan rotasi harusnya melambat.

Pemain ice skate menunjukkan konservasi momentum sudut (credit: nbcnews.com)

Namun, Munk mencatat bahwa ada komponen yang hilang ketika mengamati kecepatan rotasi Bumi dan kenaikan permukaan air laut. Kelompok peneliti Mitrovica menemukan komponen yang hilang tersebut, yakni inti perputaran Bumi. Saat menghitung kontribusi relatif dari rotasi Bumi, salah satunya harus mencakup dari inti perputaran Bumi untuk mengisi komponen yang hilang yang memperlambat kecepatan rotasi.

Para peneliti mengukur bahwa dalam 100 tahun ke depan, panjangnya dalam satu hari akan meningkat 1,7 milidetik, sangat sulit untuk dilihat dengan mata telanjang. Namun, perpanjangan kecil yang terjadi per hari ini memiliki efek kumulatif ketika sudah ribuan atau jutaan tahun ke depan.

Rotasi Bumi telah melambat sekitar 4,5 jam sejak 500 SM, sebagaimana ditentukan dalam perhitungan rotasi dan permodelan. Dari jumlah tersebut tercatat 16.000 detik, sekitar 6.000 detik adalah hasil dari perubahan permukaan air laut. Menggabungkan faktor yang hilang tadi dalam permodelan rotasi Bumi, menyediakan 10.000 detik waktu yang hilang. Bisa kita bayangkan es akan terus mencair di seluruh dunia, kita akan melihat perlambatan lebih lanjut dari rotasi Bumi. Mesipun peningkatan dalam jangka panjang tidak signifikan dalam rentang waktu umat manusia, ini akan menunjukkan dampak mencairnya es glasial Bumi kita.