Ulah Manusia Selama Dua Abad Terakhir Bikin Bumi Miring

Pembangunan ribuan bendungan telah menggeser poros geografis Bumi dan memengaruhi pola kenaikan permukaan laut.

Ilustrasi: via Earth.com

Ringkasan 

• Pembangunan lebih dari 7.000 bendungan dalam dua abad menggeser poros geografis Bumi sekitar 1,13 meter.
• Pemindahan miliaran ton air dari laut ke daratan mengubah keseimbangan rotasi Bumi dan pola kenaikan permukaan laut.
• Dampaknya kecil bagi kehidupan sehari-hari, tetapi sangat penting bagi sains dalam memahami “sidik jari manusia” pada sistem planet.

SIAPA sangka, bangunan kokoh seperti bendungan yang kita anggap sebagai simbol kemajuan dan keberlanjutan, yang menyediakan listrik, mengendalikan banjir, dan menyimpan air minum, ternyata meninggalkan jejak yang sangat besar pada planet kita. 

Jejaknya bukan sekadar di daratan, tetapi memengaruhi bagaimana Bumi berputar dan bahkan bagaimana Kutub Utara dan Selatan geografis kita "berjalan."

Menurut studi terbaru dari Harvard University, menahan air sungai dalam ribuan waduk buatan manusia telah menyebabkan posisi kutub geografis Bumi bergeser sekitar 1,13 meter sepanjang permukaan planet selama dua abad terakhir. 

Pergeseran ini, yang sebanding dengan panjang tongkat baseball atau tinggi rata-rata orang dewasa, mungkin terdengar kecil. Namun, temuan ini menunjukkan betapa eratnya rotasi Bumi terhubung dengan cara kita mengelola air di planet ini.

Mengapa air yang tertahan di balik tembok beton bisa menggeser Bumi? Jawabannya sederhana, yaitu hukum fisika rotasi.

Bumi berputar pada porosnya sekali setiap 24 jam. Prinsip dasar benda berputar adalah bahwa objek cenderung mempertahankan sebagian besar massanya di sekitar bagian tengah (Khatulistiwa) karena pengaturan tersebut membuat rotasi menjadi lebih stabil.

Jika kita mengubah distribusi massa secara signifikan di satu area, seperti ketika kita menahan volume air yang sangat besar di daratan, kita mengganggu keseimbangan tersebut. 

Analogi paling mudah adalah ketika kita duduk di kursi putar dan menggerakkan tangan menjauhi atau mendekati badan; gerakan kita akan berubah, walau sedikit, dalam cara yang terukur.

Dalam konteks planet, ketika lapisan luar Bumi, yaitu kerak ditambah mantel atas, bergeser sedikit relatif terhadap sumbu putar di ruang angkasa, para ilmuwan menyebutnya "True Polar Wander" atau Pergeseran Kutub Sejati. 

Sumbu rotasi Bumi di luar angkasa tetap menunjuk ke arah yang sama, tetapi permukaan padat Bumi bergerak sedikit di sekitarnya. 

Alhasil, lokasi fisik Kutub Utara dan Selatan di permukaan Bumi ikut bergeser seiring waktu. Gerakan ini berbeda dari pergeseran kutub magnet atau pergerakan lempeng tektonik.

7.000 Bendungan dan Massa Air Raksasa

Dalam kurun waktu sekitar 200 tahun terakhir, manusia telah membangun lebih dari 7.000 bendungan besar di seluruh dunia. Waduk-waduk yang terbentuk di belakang bendungan ini menyimpan jumlah air yang sangat besar di daratan.

Setiap kali kita menjebak air, kita secara efektif mengambil lapisan air tipis dari lautan global dan menumpuknya menjadi "gumpalan" massa yang tebal di lokasi-lokasi tertentu, seperti Amerika Utara bagian barat, Eropa, atau Asia.

Untuk memberi gambaran skalanya, kita lihat beberapa bendungan terbesar di dunia yang menyimpan air dalam volume fantastis:

• Bendungan Kariba (Zimbabwe-Zambia) memiliki kapasitas penyimpanan mencapai 185 miliar meter kubik air.
• Bendungan Bratsk (Rusia) mampu menampung 169,27 miliar meter kubik air.

Bayangkan massa air sebesar itu, yang sebelumnya tersebar luas di lautan dan seimbang, kini terkonsentrasi di satu tempat. Ini memaksa Bumi bereaksi.

Untuk menghitung efek ini, tim peneliti Harvard menggunakan model interior Bumi standar, memperlakukan planet kita sebagai bola elastis yang berputar. 

Ketika beban air yang besar diletakkan di satu tempat, kerak Bumi sedikit melentur, gravitasi bergeser, dan seluruh lapisan luar Bumi menyesuaikan orientasinya. 

Perubahan keseimbangan ini diperkuat oleh reaksi lautan. Saat air diambil dari lautan untuk mengisi waduk, permukaan laut tidak hanya turun seragam, tetapi juga menyesuaikan diri (readjustment) hingga menemukan keseimbangan gravitasi dan rotasi yang baru.

Perubahan Arah dan Jejak Manusia

Analisis data model dari tahun 1835 hingga 2011 menunjukkan pergeseran Kutub Geografis yang jelas. Menariknya, arah pergeseran ini berubah seiring dengan tren pembangunan bendungan global:

• Periode Awal (Pertengahan 1800-an hingga 1950-an): Bendungan terbesar umumnya dibangun di Amerika Utara dan Eropa. Konsentrasi massa ini mendorong Kutub Utara bergeser ke arah garis bujur yang melewati Rusia dan Asia (sekitar 30 cm).

• Periode Pasca-1954: Proyek bendungan raksasa meluas pesat di Asia dan sebagian Afrika. Dengan munculnya waduk besar di lokasi baru ini, arah pergeseran kutub berbalik, menuju garis bujur yang melintasi Amerika Utara bagian barat dan Samudra Pasifik.

Bendungan Menyembunyikan Kenaikan Permukaan Laut

Selain memengaruhi putaran Bumi, studi ini juga menyoroti peran bendungan dalam sejarah kenaikan permukaan laut. Bendungan secara tidak sengaja telah menyamarkan (masking) sebagian kenaikan permukaan laut global selama abad ke-20.

“Saat kita menahan air di balik bendungan, air itu tidak hanya menghilang dari lautan, yang menyebabkan penurunan permukaan laut global, tetapi juga mendistribusikan massa dengan cara yang berbeda di seluruh dunia,” jelas Natasha Valencic, mahasiswa pascasarjana di Harvard dan penulis utama studi tersebut.

Perubahan distribusi massa ini menyebabkan "sidik jari" (fingerprints) pada permukaan laut, di mana beberapa wilayah mengalami kenaikan yang lebih tinggi, sementara yang lain mungkin stagnan atau bahkan turun.

Para ilmuwan meyakinkan bahwa pergeseran kutub sebesar 1,13 meter selama dua abad tidak akan menyebabkan bencana, mengubah musim, atau memengaruhi panjang hari dalam kehidupan sehari-hari. 

Namun, temuan ini sangat kuat karena menggarisbawahi satu hal, dulunya, pergerakan Kutub Geografis dikendalikan oleh kekuatan alami seperti aliran mantel, pembangunan gunung, atau gletser raksasa.

Saat ini, rekayasa dan aktivitas manusia telah mencapai skala yang begitu besar sehingga meninggalkan "sidik jari manusia" yang terukur pada rotasi dan sejarah permukaan laut Bumi. 

Pemahaman ini sangat penting bagi para geofisikawan untuk mengoreksi data pergerakan kutub modern, memungkinkan mereka melacak fenomena alam lainnya dengan lebih akurat, misalnya, seberapa cepat lapisan es dan gletser mencair.

Disadur dari Earth.com.