Ilmuwan Ungkap Penyebab Rotasi Bumi Berubah dalam 2 Dekade Terakhir

Sebuah studi baru yang diterbitkan di Science mengungkapkan bahwa ada pergeseran dramatis pada poros Bumi sejak awal tahun 2000-an, sekitar 45 sentimeter (cm).

Menurut studi, pergeseran ini tidak disebabkan oleh perubahan pada inti Bumi, hilangnya es, atau rebound glasial, tetapi karena hilangnya kelembapan tanah secara masif, dikutip dari Science Focus, Minggu (20/4/2025)

Hanya dalam waktu tiga tahun, dari 2000-2002, dunia kehilangan lebih dari 1.600 gigaton air dari tanahnya, lebih banyak daripada massa es Greenland yang hilang dalam waktu yang lebih lama.

Begitu air tersebut mengalir ke lautan, air itu meninggalkan jejak pada keseimbangan planet yang sangat berbeda, sehingga menyenggol putaran Bumi.

“Ada periode beberapa tahun di awal 2000-an, di mana tampaknya ada kehilangan air yang besar dari benua-benua seperti yang diperkirakan oleh model iklim tertentu,” kata salah satu penulis penelitian, Prof Clark Wilson.

Hilangnya air dalam jumlah besar adalah penyebabnya

Tim peneliti yang dipimpin oleh Ki Weon Seo dari Seoul National University di Korea Selatan menggunakan kombinasi data radar satelit untuk melacak kenaikan permukaan air laut.

Selain itu, peneliti juga menggunakan model kelembapan tanah untuk merekonstruksi apa yang terjadi pada cadangan air di Bumi pada akhir abad ke-20 dan awal abad ke-21.

Mereka menemukan, antara 2000 dan 2002, Bumi mengalami penurunan kelembapan tanah secara tiba-tiba dan tajam, setara dengan kenaikan 1,95 mm pada permukaan air laut rata-rata global setiap tahunnya.

Namun, pengeringan tidak berhenti sampai di situ. Pasalnya, dari tahun 2003-2016, sekitar 1.000 gigaton air telah hilang dari tanah.

Kemudian pada 2021, tingkat kelembapan tanah masih belum pulih. Kondisi ini menjadi pertanda penyimpanan air tanah di Bumi telah mengalami pergeseran yang berkelanjutan.

Selain itu, pengeringan yang berkelanjutan ini juga bisa dilihat pada dua indikator independen, yaitu kenaikan permukaan air laut yang terus berlanjut dan pergeseran kutub rotasi Bumi yang terukur.

Seperti yang dijelaskan Wilson, jika seseorang mengambil sejumlah besar air dari daratan dan memindahkannya ke lautan, maka dia mendistribusikan ulang massa ke seluruh planet.

"Ketika Anda mengambil massa ini dari satu tempat dan memindahkannya ke tempat lain, Anda mengubah momen inersia Bumi, dan pada gilirannya menggeser sumbu di mana planet ini berputar," kata dia.

Bagaimana air menggerakkan dunia?

Pergeseran massa, bahkan yang relatif kecil sekalipun bisa menyebabkan garis imajiner tempat Bumi berputar berpindah posisi.

Para ilmuwan telah lama mengetahui bahwa pergerakan massa berskala besar, seperti terangkatnya daratan ke atas setelah gletser mencair, atau hilangnya lapisan es dengan cepat di Greenland dan Antarktika, dapat menyebabkan pergeseran tersebut.

Namun, penelitian ini menunjukkan bahwa perubahan air di daratan, terutama kelembapan tanah, dapat memiliki efek yang sama dan terkadang bahkan lebih besar.

Para ilmuwan telah mengamati bagaimana Bumi bergerak pada porosnya sejak awal abad ke-20, dan mengetahui dengan pasti di mana letaknya, menjadi semakin penting saat ini.

“Anda mungkin bertanya-tanya mengapa pergeseran kecil seperti ini menarik atau bahkan layak untuk diukur,” kata Wilson.

“Saya selalu menunjukkan, setiap posisi GPS yang Anda dapatkan di ponsel bergantung pada pengetahuan tentang di mana letak kutub. Jadi, pergerakan tiang dipantau dengan sangat hati-hati, hingga ke milimeter," tambahnya.

Menurut penelitian, pergeseran kutub sebesar 45 cm yang diamati pada awal tahun 2000-an berkaitan dengan wilayah-wilayah yang paling banyak mengalami kekeringan, termasuk:

• Asia Timur
• Asia Tengah
• Amerika Utara
• Amerika Selatan
• Afrika Tengah.

Ketika air hilang dari wilayah-wilayah ini dan menyebar lebih merata ke seluruh samudra, redistribusi massa menggeser perputaran planet.

Selain itu, tanah yang kering berarti akan membuat lebih sedikit penguapan. Kondisi ini dapat mengurangi pembentukan awan lokal dan curah hujan, sehingga memperparah kondisi kekeringan.

Kondisi ini juga memengaruhi pertanian, ekosistem, dan penyerapan karbon. Tak hanya itu, tanah yang lebih kering juga akan memaksa peningkatan pemompaan air tanah.

“Hal ini menempatkan keamanan air global pada risiko yang lebih besar, karena sebagian besar air tanah yang dipompa tidak akan pernah terisi kembali," kata Famiglietti.

Pada akhirnya, hilangnya air tanah secara global dapat membuat sebagian besar lahan menjadi tidak dapat dihuni, sehingga mendorong terjadinya migrasi massal, kelangkaan pangan, dan konflik.

“Temuan kami menunjukkan, peningkatan evapotranspirasi telah memainkan peran penting dalam penurunan kelembapan tanah dan peningkatan ini kemungkinan besar akan terus berlanjut di bawah iklim yang memanas," tambah Famiglietti.

Penelitian ini juga menyoroti beberapa kelemahan utama dalam pemodelan iklim saat ini.

“Di antara berbagai model, hanya (satu) model yang berhasil menangkap peristiwa dramatis ini. Para pengembang model perlu menilai dan meningkatkan akurasi model mereka untuk memproyeksikan kondisi iklim di masa depan dengan lebih baik," kata Seo.