Menurut sebuah studi baru yang diterbitkan di Geophysical Research Letters, dengan memompa air keluar dari tanah dan memindahkannya ke tempat lain, manusia telah memindahkan sejumlah besar air sehingga Bumi miring hampir 80 sentimeter ke timur antara tahun 1993 dan 2010 saja.
Berdasarkan model iklim, para ilmuwan sebelumnya memperkirakan bahwa manusia memompa 2.150 gigaton air tanah antara tahun 1993 dan 2010, setara dengan kenaikan permukaan laut lebih dari 6 milimeter. Namun, sulit untuk mengkonfirmasi perkiraan ini.
Salah satu pendekatannya adalah dengan melihat kutub rotasi Bumi, titik-titik di mana planet berputar. Itu bergerak selama proses yang disebut gerakan kutub, di mana posisi kutub bumi yang berputar berubah relatif terhadap kerak bumi. Distribusi air di planet ini mempengaruhi distribusi massa. Seperti menambah bobot pada roda, globe berputar sedikit berbeda saat air bergerak.
“Kutub rotasi Bumi banyak berubah,” kata ahli geofisika Seoul National University Ki-Weon Seo, yang memimpin penelitian tersebut dalam sebuah pernyataan. “Studi kami menunjukkan bahwa redistribusi air tanah terkait iklim sebenarnya memiliki dampak terbesar pada arus kutub yang berputar.”
Kemampuan air untuk mengubah siklus bumi ditemukan pada tahun 2016, dan kontribusi spesifik air tanah terhadap siklus ini belum pernah dipelajari sebelumnya. Dalam studi baru, para peneliti memodelkan perubahan yang diamati dalam arus kutub yang berputar dan pergerakan air — pertama-tama hanya mempertimbangkan gletser dan lapisan es, dan kemudian menambahkan berbagai skenario redistribusi bawah permukaan. Model tersebut hanya cocok dengan penyimpangan kutub yang diamati setelah para peneliti memperhitungkan 2.150 gigaton redistribusi air tanah. Tanpa mereka, model kehilangan penyimpangan 78,5 sentimeter (31 inci) atau 4,3 sentimeter (1,7 inci) per tahun.
“Saya sangat senang telah menemukan alasan ketidaksejajaran kutub rotasi yang tidak dapat dijelaskan,” kata Seo. “Di sisi lain, sebagai warga negara dan seorang ayah, saya prihatin dan terkejut bahwa pemompaan air tanah merupakan penyebab lain dari kenaikan permukaan air laut.”
“Ini merupakan kontribusi penting dan tentunya dokumentasi penting,” ujar Surendra Adhikari, peneliti di Jet Propulsion Laboratory yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut. Adhikari menerbitkan sebuah makalah pada tahun 2016 tentang redistribusi air yang mempengaruhi anomali rotasi. “Mereka menghitung peran pompa air tanah dalam gerakan kutub, dan itu cukup signifikan.”
Lokasi ketinggian air penting untuk seberapa banyak pergeseran kutub berubah; Redistribusi air dari pertengahan garis lintang memiliki efek yang lebih besar pada kutub yang berputar. Selama masa studi, sebagian besar air didistribusikan kembali ke seluruh Amerika Utara bagian barat dan India barat laut, keduanya berada di pertengahan garis lintang.
Upaya negara-negara untuk mengekang ekstraksi air tanah di daerah yang sangat sensitif secara teoritis dapat membalikkan keadaan, tetapi hanya jika perlindungan itu dipertahankan selama beberapa dekade, kata Seo.
Rotasi kutub biasanya berubah beberapa meter per tahun, sehingga perubahan yang disebabkan oleh ekstraksi air tanah tidak menyebabkan perubahan musim. Namun dalam skala waktu geologis, perubahan tersebut dapat memiliki implikasi iklim, kata Adhikari. Langkah selanjutnya dalam penelitian ini adalah melihat ke masa lalu.
“Memantau perubahan kutub rotasi bumi berguna untuk memahami variasi penyimpanan air dalam skala benua,” kata Seo. “Data gerakan kutub telah tersedia sejak akhir abad ke-19. Jadi kami berpotensi menggunakan data ini untuk memahami variasi penyimpanan air kontinental selama 100 tahun terakhir. Apakah ada perubahan lingkungan air akibat pemanasan global? Pergeseran kutub bisa menjadi jawabannya.
