EtIndonesia. Jika ledakan gas membuka rongga besar di lapisan tanah beku Siberia, dan tidak ada seorang pun di sekitar yang mendengarnya, apakah itu akan mengeluarkan suara?
Nah, gas metana yang dilepaskannya tentu saja mengirimkan riak ke seluruh dunia, dan kini tim dari Inggris dan Spanyol telah melacak sumbernya.
Para ilmuwan pertama kali memperhatikan munculnya kawah misterius ini pada tahun 2014, ketika mereka menemukan sebuah lubang di Semenanjung Yamal di Siberia, dengan lebar sekitar 30 meter dan kedalaman lebih dari 50 meter, dikelilingi oleh ejekta yang mengisyaratkan asal-usulnya yang meledak.
Sejak saat itu, lebih banyak lagi lubang seperti ini yang muncul dari permukaan semenanjung Yamal dan Gydan, dan insinyur kimia Ana Morgado dari Universitas Cambridge mengatakan sejumlah besar metana yang dilepaskannya dapat berdampak besar pada pemanasan global.
“Ada kondisi yang sangat, sangat spesifik yang memungkinkan fenomena ini terjadi,” kata Morgado. “Kita berbicara tentang ruang geologi yang sangat khusus.”
Tim menemukan bahwa itu bukan hanya kasus gas dari lapisan tanah beku yang mencair yang mengembang dan menggelembung karena suhu yang lebih hangat; itu pasti terjadi, tetapi itu tidak akan cukup untuk ledakan yang begitu besar dan dahsyat.
“Hanya ada dua cara untuk mendapatkan ledakan,” kata ahli geofisika Julyan Cartwright dari Dewan Riset Nasional Spanyol. “Entah reaksi kimia terjadi, dan Anda mengalami ledakan, seperti dinamit yang meledak, atau Anda memompa ban sepeda Anda hingga meledak – itulah fisika.”
Dan karena tidak ada cahaya atau produk pembakaran yang dilaporkan dari penyelidikan terhadap ledakan apa pun – yang menandakan terjadinya reaksi kimia – para peneliti menyimpulkan bahwa tekanan yang luar biasa itu pasti memiliki sumber fisik.
Ini, menurut mereka, adalah osmosis: kecenderungan cairan untuk bergerak dengan cara yang menyamakan konsentrasi zat-zat yang terlarut di dalamnya.
Saat lapisan tanah beku menghangat (secara musiman dan, saat ini, untuk jangka waktu yang lebih lama karena perubahan iklim), permukaan tanah, yang dipenuhi dengan semua aktivitas kehidupan – mencair dan mengembang ke bawah, dengan air lelehan segar menetes melalui lapisan tanah beku.
Biasanya, fluktuasi ini dangkal, tetapi karena perubahan iklim, dia menembus lebih jauh ke dalam tanah. Di sini, para peneliti melaporkan, dia mencapai lapisan air asin yang disebut cryopeg, yang biasanya menghindari pembekuan, karena salinitasnya, dan tekanan dari atas.
Dan biasanya, cryopeg bersarang dengan hati-hati di atas lapisan hidrat metana – air yang mengkristal, terikat hidrogen, dan gas metana – yang dipertahankan dengan tekanan tinggi dan suhu rendah yang diberikan oleh cryopeg.
Tetapi saat air lelehan mengalir masuk, cryopeg, dengan tekanan rendah dan kandungan garamnya yang tinggi, tidak hanya menyerapnya saat mengalir turun dari permukaan, tetapi juga bertindak sebagai semacam pompa melalui osmosis. Saat gelombang bawah tanah ini meningkat, tekanan membentuk retakan di lapisan tanah beku di atasnya.
Tempat perlindungan yang stabil bagi hidrat metana kini pecah, dan dilepaskan sebagai gas metana yang menyembur keluar dalam ledakan fisik.
Retakan tanah ini diperkirakan terjadi dalam rentang waktu ribuan tahun, tetapi penelitian menemukan bahwa gaya osmotik ini dapat mempercepat proses tersebut hingga terjadi dalam beberapa dekade – dan dengan demikian sejalan dengan pemanasan global yang mulai meningkat pada tahun 1980-an.
“Ini mungkin fenomena yang sangat jarang terjadi,” kata Morgado. “Tetapi jumlah metana yang dilepaskan dapat berdampak cukup besar pada pemanasan global.”
Penelitian ini dipublikasikan di Geophysical Research Letters.(yn)
Sumber: sciencealert
