Apa itu Cryosphere?

Cryosphere adalah bagian beku permukaan bumi. Ini termasuk gletser, salju, es laut, es air tawar, lapisan es, lapisan es, dan lapisan es. Cryosphere memainkan peran penting dalam iklim global dengan mempengaruhi hidrologi, awan, presipitasi, dan sirkulasi atmosfer dan lautan. Istilah cryology mengacu pada ilmu cryospheres dan deglaciation adalah hilangnya cryosphere (seperti pengurangan kadar es global akibat pemanasan global).

Sifat Fisik Cryosphere

Keberadaan cryosphere sangat bervariasi tergantung pada lokasi spesifiknya di seluruh dunia. Misalnya, salju dan es air tawar mungkin hanya ada selama musim dingin di banyak tempat, sedangkan banyak gletser telah membeku selama lebih dari 10.000 tahun. Antartika adalah rumah bagi sebagian besar volume es global, namun, belahan bumi utara adalah rumah bagi daerah cryosphere terbesar. Peneliti iklim mengandalkan pengukuran cryosphere untuk informasi tentang perubahan iklim global.

Cryosphere mempengaruhi iklim dunia melalui tiga sifat yang berbeda: reflektansi permukaan, difusivitas termal, dan panas laten.

Reflektansi permukaan

Sebagian besar kriosfer mencerminkan radiasi matahari matahari; Reaksi ini dikenal sebagai reflektansi permukaan. Reflektansi permukaan diukur oleh perbedaan antara radiasi matahari yang dipantulkan dan yang terjadi, yang dikenal sebagai albedo. Dengan kata lain, Albedo adalah kekuatan yang mencerminkan permukaan tertentu. Beberapa tingkat albedo tertinggi, antara 80% dan 90%, ditemukan di daerah dengan cakupan salju sepanjang tahun.

Selama musim gugur dan musim semi, tingkat albedo lebih tinggi di dekat kutub. Beberapa peningkatan reflektifitas ini diserap oleh cakupan awan, yang sangat tinggi selama musim yang sama. April dan Mei memiliki tingkat radiasi matahari tertinggi di wilayah yang tertutup salju di dunia dan karenanya, memiliki efek terbesar pada keseimbangan radiasi global.

Difusivitas Termal

Difusivitas termal mengacu pada kecepatan perpindahan panas melalui objek tertentu. Itu ditentukan dengan membagi kepadatan dan kapasitas panas. Dalam istilah awam, itu juga dikenal sebagai seberapa "dingin untuk disentuh" objek tertentu mungkin. Panas bergerak lebih lambat secara signifikan melalui es dan salju daripada melalui udara. Ini berarti salju dan es membantu melindungi tanah dan air di bawahnya dari perpindahan panas. Panas bahkan lebih lambat ketika lapisan salju dan es mencapai antara 30 dan 40 sentimeter. Ini berfungsi untuk menjaga segala sesuatu di bawah salju dan es sedikit lebih hangat selama bulan-bulan musim dingin dan sedikit lebih dingin selama bulan-bulan musim panas. Difusivitas termal juga memainkan peran penting dalam iklim.

Panas Laten

Panas laten mengacu pada energi yang dilepaskan atau disimpan dalam kondisi suhu konstan. Misalnya, panas laten yang diperlukan untuk melelehkan es relatif tinggi. Dengan kata lain, di dalam kriosfer, panas laten adalah energi yang dibutuhkan untuk mengubah keadaan air (dari gas menjadi cair menjadi padat). Pemanasan dan pendinginan cakupan salju dan es berkontribusi terhadap perubahan cuaca di seluruh dunia. Saat air menguap dari permukaan bumi, ia menjadi uap air di atmosfer. Misalnya, musim muson musim panas di Eurasia diduga disebabkan oleh karakteristik pendinginan salju dan tanah yang lembab selama musim semi.

Jenis Cryosphere

Seperti yang disebutkan sebelumnya, cryosphere mengacu pada semua area beku di seluruh dunia. Ini termasuk: salju, es laut, es air tawar, tanah beku, dan gletser.

Salju

Salju membentuk daerah cryosfer terbesar kedua, yang mencakup lebih dari 18 juta mil persegi. Sebagian besar daerah ini berada di Belahan Bumi Utara dan berkisar dari 17, 9 juta mil persegi di musim dingin hingga hanya 1, 46 juta mil persegi selama musim panas. Cakupan salju Amerika Utara tetap hampir sama selama sebagian besar abad ini meskipun suhu musim semi meningkat. Namun, ini tidak terjadi di Eurasia, di mana cakupan salju telah menurun.

Cakupan salju gunung yang mencair menyumbang sebagian besar air ke sungai dan air tanah di seluruh dunia. Ini membantu menjelaskan mengapa gunung membentuk sekitar 40% dari kawasan lindung global. Para peneliti berharap perubahan iklim global mempengaruhi tingkat curah hujan dan jumlah serta waktu pencairan salju. Ini akan, pada gilirannya, mempengaruhi prosedur pengelolaan air di seluruh dunia.

Es laut

Sebagian besar lautan di dekat kutub utara dan selatan tertutup es. Di belahan bumi selatan, es laut mencakup antara 6, 56 juta mil persegi dan 7, 7 juta mil persegi pada bulan September. Pada bulan Februari, jumlah ini bisa turun hingga 1, 15 juta mil persegi. Variasi musiman tidak begitu mencolok di belahan bumi utara. Es laut di wilayah Arktik telah mengalami penurunan yang stabil sekitar 2, 7% setiap 10 tahun dari 1978 hingga 1995. Dari 1978 hingga 2012, pengukuran itu berubah menjadi penurunan 3, 8%. Namun, wilayah Antartika telah mengindikasikan peningkatan sekitar 1, 3% setiap dekade.

Es Air Tawar

Es air tawar dapat ditemukan di sungai dan danau. Biasanya, ini adalah kejadian musiman dan biasanya tidak ditemukan sepanjang tahun, seperti es laut. Karena cakupan es ini terjadi per musim dan di daerah yang jauh lebih kecil, pengaruhnya terhadap iklim minimal. Namun, catatan cakupan dan pemecahan es tahunan dapat mengindikasikan perubahan iklim global. Ini terutama berlaku untuk es danau. Pemecah es sungai merupakan sumber informasi perubahan iklim yang kurang dapat diandalkan karena sebagian besar dipengaruhi oleh perubahan aliran air dan suhu di sekitarnya.

Tanah Beku

Tanah beku meliputi area dengan lapisan es. Di Belahan Bumi Utara, tanah beku meliputi area sekitar 20, 84 juta mil persegi. Area permafrost tidak semudah diukur, tetapi perkiraan menunjukkan itu mencakup 20% dari luas daratan di Belahan Bumi Utara.

Di musim yang lebih hangat, kedalaman tanah beku telah terbukti mempengaruhi peristiwa hidrologi dan geomorfik. Namun, pengaruh permafrost belum teridentifikasi. Ini karena permafrost terdiri dari es dan tanah dan batu pada suhu beku. Suhu permafrost Alaska telah meningkat sebesar 2, 4 ° C selama beberapa dekade terakhir.

Gletser

Gletser dan lapisan es dianggap sebagai bagian dari cryosphere. Keduanya terdiri dari massa es besar yang duduk di atas tanah. Massa es ini mencair, menjadi lebih tipis, dan menyebar lebih luas saat mereka bergerak melintasi daratan. Sekitar 77% dari air tawar dunia ditemukan di lapisan es. Air di gletser dan lapisan es mungkin tetap beku antara 100.000 dan 1 juta tahun.

Para peneliti masih mempelajari efek gletser terhadap perubahan iklim global. Saat ini, diyakini bahwa mereka memiliki pengaruh yang kecil terhadap suhu global. Namun, gletser telah mencair dengan kecepatan yang meningkat selama beberapa dekade terakhir. Perkiraan menunjukkan bahwa selama abad ke-20, gletser yang mencair dan lapisan es ini menyumbang antara 33% dan 50% dari kenaikan permukaan laut.

Saat gletser dan lapisan es mencapai garis pantai, mereka cenderung pecah ke laut. Tindakan ini disebut sebagai melahirkan anak sapi. Calving dianggap bertanggung jawab atas sebagian besar kehilangan massa yang terlihat di gletser dan lapisan es. Lapisan es Greenland saat ini mengalami kerugian yang signifikan, namun lapisan es Antartika telah tumbuh. Meskipun demikian, para ilmuwan tetap khawatir bahwa lapisan es Antartika Barat akan runtuh ke laut. Keruntuhannya akan menghasilkan kenaikan permukaan laut antara 19, 68 kaki dan 22, 96 kaki, cukup untuk menyebabkan kerusakan signifikan bagi masyarakat pesisir di seluruh dunia.