Sejarah glasial Bumi ungkap siklus zaman es dan interglasial selama jutaan tahun. Pelajari dampaknya pada permukaan laut, gletser, dan kehidupan manusia.
Glasial.id ||| Ada sebuah paradoks yang selama bertahun-tahun membingungkan para ilmuwan iklim: bagaimana sebuah “zaman es” justru bisa dimulai di tengah kondisi yang hangat dan lembap? Pertanyaan itulah yang mengantar para peneliti dari Universitas Heidelberg menggali lebih dalam sejarah glasial Bumi — sebuah perjalanan panjang yang ternyata jauh lebih dramatis, berlapis, dan penuh kejutan dari yang pernah dibayangkan sebelumnya.
Sejarah glasial Bumi bukan sekadar kisah tentang suhu yang turun atau salju yang menumpuk di kutub. Ia adalah narasi besar tentang bagaimana sebuah planet bernapas dalam ritme dingin dan hangat selama jutaan tahun — ritme yang membentuk benua, menggerakkan lautan, menghapus dan memunculkan pulau-pulau, serta pada akhirnya turut membentuk perjalanan peradaban manusia.
Dan hari ini, dengan laju pencairan es yang semakin mengkhawatirkan akibat pemanasan global, memahami sejarah itu menjadi lebih mendesak dari sebelumnya.
Antara Dingin dan Hangat: Memahami Glasial dan Interglasial
Untuk memahami sejarah glasial Bumi, ada dua konsep dasar yang perlu dipahami terlebih dahulu: periode glasial dan periode interglasial. Keduanya adalah dua sisi dari satu koin yang sama — siklus iklim planet yang terus berulang sepanjang zaman.
Periode glasial — atau yang sering disebut sebagai “zaman es” secara informal — adalah masa ketika suhu global mengalami penurunan dalam jangka waktu yang sangat lama. Akibatnya, lapisan es di wilayah kutub meluas, gletser di pegunungan tumbuh, dan es mencengkeram sebagian besar permukaan bumi dengan dinginnya yang tak terbantahkan. Sisa lautan yang tidak tertutupi es pun hanya memiliki suhu rata-rata tertinggi sekitar 4 derajat Celsius — sebuah kondisi yang jauh dari nyaman bagi kehidupan modern seperti yang kita kenal sekarang.
Sebaliknya, periode interglasial adalah jeda hangat di antara dua zaman es. Suhu global naik, lapisan es di kutub mencair, dan permukaan air laut merangkak naik. Daratan-daratan yang sebelumnya menyatu akibat turunnya permukaan laut kembali terpisah oleh selat dan samudra.
Dilansir dari Energy Education, University of Calgary, perbedaan utama antara dua periode ini terletak pada perubahan permukaan laut yang sangat dramatis: selama zaman glasial, permukaan laut turun rata-rata 100 meter karena air tersimpan dalam bentuk es di gletser dan lapisan es yang terus tumbuh. Sementara di zaman interglasial, permukaan laut kembali naik seiring mencairnya es tersebut.
Perubahan sejauh 100 meter bukanlah angka kecil. Bayangkan daratan-daratan luas yang kini berada di bawah laut — termasuk yang pernah menghubungkan pulau-pulau di Nusantara — dulunya merupakan hamparan tanah kering yang bisa dilintasi kaki.
Pleistosen: Panggung Besar Perubahan Iklim
Perubahan kondisi Bumi yang paling dramatis akibat pergantian masa glasial dan interglasial terjadi pada era yang dikenal sebagai Pleistosen. Nama ini berasal dari bahasa Yunani: pleistos yang berarti “paling” dan kainos yang berarti “baru” — sebuah era yang menjadi saksi bisu dari perubahan iklim paling ekstrem dalam sejarah manusia dan pendahulunya.
Selama masa Pleistosen, lapisan es meluas dari Antartika dan Greenland, kemudian menjalar hingga muncul di tempat-tempat yang jauh dari kutub. Dilansir dari Live Science, pada satu titik selama zaman es Pleistosen, lapisan es menutupi seluruh Antartika, sebagian besar Eropa, Amerika Utara, Amerika Selatan, dan wilayah kecil di Asia. Bekas-bekas gletser dari era itu masih bisa disaksikan hingga kini di beberapa penjuru dunia, terutama di Greenland dan Antartika.
Dampak dari zaman es Pleistosen tidak hanya terbatas pada pembekuan daratan. Ia menciptakan wajah bumi yang sama sekali berbeda: erosi besar-besaran dan deposisi material di benua-benua, perubahan aliran sungai yang mengubah peta hidrologi, kemunculan jutaan danau baru, perubahan dramatis pada tingkat permukaan laut, munculnya danau pluvial — danau yang terbentuk akibat meningkatnya curah hujan di daerah yang biasanya kering — serta pola angin yang sama sekali berbeda dari masa kini.
Sejumlah peristiwa pembekuan tercatat telah terjadi sejak 2,58 juta tahun yang lalu hingga sekarang. Peristiwa-peristiwa itu dipisahkan oleh jeda-jeda interglasial, menciptakan irama panjang yang terus berulang seiring berputarnya roda waktu geologi.
Puncak Glasial dan Akhir Zaman Es
Puncak zaman glasial terakhir ditandai oleh penurunan permukaan laut hingga sekitar minus 145 meter di bawah permukaan laut saat ini. Angka itu nyaris tak terbayangkan dalam konteks kehidupan modern. Kawasan pesisir yang kita kenal hari ini — termasuk pantai-pantai Indonesia — semuanya berada di atas daratan kering pada masa puncak glasial tersebut.
Periode puncak ini berakhir sekitar 14.000 tahun yang lalu, ditandai dengan mulai naiknya permukaan air laut secara perlahan namun pasti. Secara keseluruhan, berakhirnya zaman glasial diperkirakan terjadi sekitar 20.000 tahun silam. Peristiwa itu mengakhiri musim dingin panjang yang telah menguasai bumi selama ribuan tahun, sekaligus membuka babak baru yang lebih hangat dalam sejarah planet ini.
Konsekuensinya terasa langsung di Nusantara. Daratan yang sebelumnya terbentuk akibat turunnya muka air laut — termasuk paparan Sunda yang menghubungkan Sumatera, Jawa, dan Kalimantan, serta paparan Sahul yang menyatukan Papua dengan Australia — perlahan-lahan tenggelam kembali di bawah permukaan laut. Pulau-pulau yang kita kenal dan huni hari ini lahir dari proses itulah.
Ciri-ciri zaman glasial yang membedakannya dari periode iklim lainnya meliputi: penurunan suhu bumi dalam kurun waktu yang sangat panjang, meningkatnya luasan es di kutub-kutub dan gletser di pegunungan, berakhir sekitar 20.000 tahun yang lalu, serta munculnya pulau-pulau baru di Nusantara seiring turunnya permukaan laut — dengan garis pantai yang menjorok jauh ke laut dibandingkan kondisi saat ini.
Holosen: Zaman Interglasial yang Kita Huni Sekarang
Saat ini, Bumi sedang berada di dalam sebuah periode interglasial yang panjang dan — menurut sejumlah ilmuwan — tidak normal. Periode ini disebut Holosen, dan ia telah berlangsung selama hampir 11.000 tahun.
Zaman interglasial adalah masa di antara dua zaman es. Pada periode ini, temperatur suhu udara naik sehingga lapisan es di kutub dan di gunung mencair. Permukaan air laut naik, dan banjir besar melanda banyak tempat. Daratan-daratan yang sebelumnya menyatu kini terpisah oleh lautan dan selat yang baru terbentuk.
Holosen disebut juga sebagai “Kala Alluvium.” Ia merupakan kala keempat dan paling akhir dari periode Neogen — juga menjadi periode paling muda dalam usia Bumi. Yang membuat Holosen istimewa secara ilmiah adalah bahwa pada masa inilah lempeng-lempeng bumi tidak lagi mengalami gerakan secara besar-besaran. Kondisi itu memungkinkan para peneliti mengkaji keadaan bumi di masa lampau dengan akurasi yang jauh lebih tinggi dibandingkan periode-periode sebelumnya.
Di masa Holosen, sebagian besar es di kutub telah mulai mencair. Permukaan air laut kembali naik, dan dataran rendah di daerah paparan Sunda serta paparan Sahul tergenang air — menciptakan laut transgresi yang baru. Dari proses itulah pulau-pulau di Nusantara muncul dalam bentuknya yang kita kenal saat ini.
Holosen bukan hanya tentang perubahan fisik lanskap. Ia juga menjadi panggung dari transformasi biologis yang luar biasa: manusia purba lenyap, dan mulai bermunculan manusia cerdas — Homo sapiens — yang kemudian membangun peradaban, pertanian, kota, dan akhirnya teknologi yang kini mengancam keseimbangan iklim yang sama yang dulu melahirkan mereka.
Ciri-ciri zaman interglasial meliputi: berlangsung setelah zaman glasial berakhir, suhu bumi mengalami peningkatan signifikan, lapisan es di kutub dan gletser gunung mencair, permukaan air laut meningkat, pulau-pulau termasuk paparan Sunda dan Sahul tenggelam, banjir melanda banyak wilayah, manusia purba lenyap dan digantikan Homo sapiens, serta lempeng bumi tidak lagi mengalami pergeseran besar-besaran.
Siklus 100.000 Tahun dan Paradoks Zaman Es Hangat
Bumi telah mengalami periode dingin dan periode hangat dalam siklus kira-kira 100.000 tahun, setidaknya selama 1 juta tahun terakhir. Glasiasi zaman es terakhir memuncak sekitar 20.000 tahun yang lalu. Selama siklus ini, suhu rata-rata global secara bergantian menghangat dan mendingin.
Namun, di balik ritme yang terasa teratur itu, tersembunyi sebuah misteri ilmiah yang selama dekade membuat para peneliti menggaruk kepala. Sekitar 700.000 tahun yang lalu, gletser kutub justru berkembang pesat selama periode yang semestinya hangat dan lembap. Paradoks “zaman es hangat” ini diidentifikasi oleh tim peneliti Eropa yang menggabungkan data geologis dengan simulasi komputer untuk sampai pada kesimpulan yang mengejutkan.
Menurut Universitas Heidelberg, “zaman es yang hangat” ini menyebabkan perubahan besar dalam siklus iklim planet kita — dan karenanya merepresentasikan langkah penting dalam evolusi iklim Bumi secara keseluruhan.
Sebelumnya, Bumi memiliki siklus yang lebih pendek: 40.000 tahun, dengan periode glasial yang lebih singkat dan kurang ekstrem. Perubahan dari siklus 40.000 tahun menjadi siklus 100.000 tahun terjadi dalam rentang waktu yang disebut sebagai Periode Transisi Pleistosen Tengah — dimulai sekitar 1,2 juta tahun lalu dan berakhir sekitar 670.000 tahun lalu.
“Mekanisme yang bertanggung jawab atas perubahan kritis dalam ritme iklim global ini sebagian besar masih belum diketahui. Mereka tidak dapat dikaitkan dengan variasi parameter orbit yang mengatur iklim bumi. Tetapi ‘zaman es hangat’ yang diidentifikasi baru-baru ini, yang menyebabkan akumulasi kelebihan es benua, memang memainkan peran penting,” jelas André Bahr, profesor di Institut Ilmu Bumi Universitas Heidelberg dan rekan penulis makalah yang diterbitkan dalam jurnal Nature Communications pada 10 Mei 2023.
Untuk menyelidiki ritme iklim ini, Bahr dan tim penelitinya memanfaatkan dua sumber data utama: catatan iklim dari sampel inti bor yang diambil dari Portugal, dan rekaman “loess” — sedimen tertiup angin yang diendapkan di daratan — dari China. Setelah mengintegrasikan data ini ke dalam simulasi komputer, mereka menemukan tren pemanasan dan pembasahan jangka panjang di kedua wilayah tersebut dalam rentang waktu antara 800.000 hingga 670.000 tahun yang lalu.
Yang mengejutkan adalah bahwa meskipun periode ini sesuai dengan zaman es terakhir pada Transisi Pleistosen Tengah, suhu permukaan laut justru tampak lebih hangat dibandingkan periode interglasial sebelumnya. Suhu yang lebih tinggi ini memicu produksi kelembapan dan curah hujan yang lebih besar di Eropa Barat Daya, sekaligus meningkatkan musim panas di Asia Timur. Yang lebih mengejutkan lagi, kelembapan tersebut bahkan mencapai daerah kutub — dan justru berkontribusi pada perluasan lapisan es Eurasia Utara.
“Perluasan gletser benua seperti itu diperlukan untuk memicu pergeseran dari siklus 40.000 tahun ke siklus 100.000 tahun yang kita alami hari ini, yang sangat penting untuk evolusi iklim Bumi selanjutnya,” tambah Bahr. Temuan ini membuka jendela baru untuk memahami mengapa iklim bumi berubah seperti yang kita saksikan — termasuk memahami peran dominan karbon dioksida dalam sistem iklim dan pemanasan global yang sedang berlangsung.
Bentang Alam Glasial: Warisan Abadi Zaman Es
Zaman es tidak hanya meninggalkan jejak dalam catatan geologi — ia juga membentuk bentang alam fisik yang masih bisa kita saksikan hingga hari ini. Bentuk lahan glasial adalah bentuk lahan yang dipengaruhi oleh akumulasi es atau salju — terutama gletser — di suatu wilayah dalam jangka waktu yang sangat panjang.
Proses pembentukan bentang alam glasial berawal dari kondisi yang sederhana: sebuah lembah yang tertutup salju. Salju itu kemudian mengalami pemadatan dan pencairan berulang kali, hingga akhirnya berubah menjadi gletser — massa es yang bergerak perlahan namun tak terbendung.
Lembah kembali menjadi dalam setelah proses ini berlangsung, beberapa lembah yang lebih kecil menggantung masuk ke lembah utama, terbentuk cirque (cekungan berbentuk kursi di kepala lembah), dan horn (puncak tajam berbentuk piramida akibat penggerusan dari berbagai sisi).
Setelah fase glasial berakhir, lembah terisi oleh alluvium — material sedimen yang dibawa oleh air lelehan es. Pada akhirnya, beberapa lembah bahkan tenggelam di bawah muka air laut, sehingga saat pasang air akan masuk ke dalamnya — membentuk apa yang kita kenal sebagai fjord.
Ada beberapa faktor utama yang mendukung terbentuknya lahan glasial: tingginya tingkat presipitasi (curah hujan atau salju), suhu lingkungan yang sangat rendah, akumulasi es dalam jumlah besar pada musim dingin, serta rendahnya tingkat peleburan es pada musim panas.
Mengenal Tipe-Tipe Gletser Dunia
Tidak semua gletser diciptakan sama. Berdasarkan bentuk, lokasi, dan karakteristik gerakannya, para ahli geografi membagi gletser ke dalam beberapa tipe utama.
Valley Glacier adalah gletser yang mengalir menyusuri lembah, bergerak dari tempat yang tinggi ke dataran yang lebih rendah mengikuti gravitasi. Gerakan ini lambat namun sangat kuat — mampu mengukir lembah berbentuk huruf U yang khas, sangat berbeda dari lembah berbentuk V yang dibentuk oleh sungai biasa.
Ice Sheet adalah massa es raksasa yang tidak terbatas pada lembah tertentu, melainkan menutupi daratan yang sangat luas — biasanya lebih dari 50.000 kilometer persegi. Antartika dan Greenland adalah rumah bagi ice sheet terbesar di dunia saat ini. Kedua massa es ini menyimpan sekitar 99 persen air tawar beku di Bumi, dan pencairannya — yang kini berlangsung dengan kecepatan yang mengkhawatirkan — berpotensi menaikkan permukaan laut secara signifikan.
Ice Cap adalah versi lebih kecil dari ice sheet, yang menutupi wilayah seperti valley glacier tetapi dalam skala yang lebih terbatas. Ice cap banyak ditemukan di Laut Arktik, Kanada, Rusia, dan dataran Siberia.
Iceberg terbentuk ketika bagian dari ice sheet bergerak ke bawah akibat pengaruh gravitasi dan akhirnya terlepas ke laut dalam jumlah yang besar — membentuk gunung es yang mengambang di lautan.
Selain pembagian di atas, gletser juga dapat diklasifikasikan berdasarkan relief, ketinggian, dan curah hujan di wilayahnya:
Tipe Alpen adalah gletser yang terbatas pada lembah-lembah di pegunungan tinggi, berbentuk memanjang seperti lidah raksasa. Tipe ini umumnya ditemukan di daerah dengan elevasi lebih dari 6.000 meter di atas permukaan laut, dibatasi oleh lembah-lembah yang curam dan terjal.
Tipe Kontinental mencakup wilayah-wilayah kutub dengan areal yang sangat luas, seperti Greenland, Antartika, Spitsbergen, dan kawasan kutub lainnya. Bukit es kontinental memiliki permukaan yang tampak seperti zirah besi — rata dengan sedikit penonjolan di bagian tengahnya. Ketebalan gletser tipe ini bisa mencapai 3.000 meter — hampir sejauh tiga kali tinggi puncak Bromo dari dasar kalderanya.
Tipe Skandinavian ditemukan di kawasan Skandinavia, di atas dasar tanah yang memiliki sejarah geologi istimewa: sebuah daratan yang hampir rata namun terangkat dan terpotong-potong oleh fjord-fjord yang indah. Relief ini menciptakan karakteristik gletser yang sangat berbeda dari tipe Alpen.
Tipe Mustag banyak dijumpai di pegunungan tinggi Asia, khususnya di kawasan Karakoram. Di sini, cekungan-cekungan firn (lapisan salju yang sudah terpadatkan) yang kecil bermuara ke dalam lidah gletser yang besar dan panjang — sebuah konfigurasi yang dipercaya sebagai hasil dari fase pengikisan yang lebih lanjut dibandingkan Pegunungan Alpen.
Tipe Piedmont adalah gletser yang berawal dari alur-alur valley glacier namun berakhir di dataran rendah. Seluruh dataran es yang tertutup menjadi daerah pengumpul gletsernya, sementara lidah gletsernya terdapat di lembah-lembah di sela pegunungan. Contoh paling terkenal dari tipe ini adalah Gletser Malaspina di Alaska.
Warisan Endapan: Jejak Gletser yang Tertinggal
Ketika gletser bergerak dan kemudian mencair, ia meninggalkan berbagai bentuk endapan yang menjadi bukti fisik perjalanan panjangnya. Para ahli geomorfologi mengenal beberapa jenis endapan glasial utama.
Till adalah batuan yang hancur dari dinding lembah, terendapkan mengisi jalur glasial. Material ini berasal dari ice sheet yang membawa serpihan-serpihan batuan hasil pengikisan dalam perjalanan panjangnya.
Erratic adalah batu berukuran besar (boulder) yang tertransportasi oleh es dari lapisan batuan yang letaknya jauh. Keunikan erratic terletak pada kenyataan bahwa komposisi batuannya sama sekali berbeda dari batuan di tempat ia ditemukan — sebuah petunjuk berharga tentang sejauh mana gletser pernah bergerak.
Moraine adalah material till yang terbawa jauh oleh gletser dan kemudian mengendap setelah gletser menyusut. Moraine sering terbentuk di tepi dan ujung gletser, meninggalkan bukit-bukit panjang yang khas di lanskap pascaglasial.
Drumline adalah endapan dengan topografi oval — bukit kecil yang memanjang sejajar dengan arah gerakan es. Drumline tersusun terutama dari till, meskipun kadang mengandung massa berbentuk lensa yang terdiri dari kerikil dan pasir. Yang menarik, drumline hampir selalu ditemukan dalam kelompok-kelompok yang disebut double, triple, atau multiple drumlins — seolah bumi sedang mencatat arah perjalanan es dalam barisan yang rapi.
Outwash adalah dataran dengan kemiringan rendah, hasil pengendapan sungai-sungai yang berasal dari pencairan es. Dataran outwash terletak di depan tubuh gletser dan menjadi salah satu bentuk lahan glasial yang paling mudah diidentifikasi.
Kame adalah bukit-bukit kecil yang terbentuk dari pengendapan cairan es. Kame sering muncul di tepi atau celah-celah dalam tubuh gletser yang mencair, menciptakan lanskap berbukit-bukit kecil yang tersebar tidak beraturan.
Glasial di Tengah Krisis Iklim
Memahami sejarah glasial Bumi hari ini bukan hanya tentang menggali masa lalu — ia adalah cermin untuk melihat masa depan. Saat ini, sedang berlangsung zaman interglasial panjang yang disebut Holosen, sudah berlangsung hampir 11.000 tahun. Dan di dalam Holosen itulah manusia membangun seluruh peradabannya.
Namun ada yang berubah. Karena pembakaran bahan bakar fosil yang mengakibatkan peningkatan pemanasan global, lapisan es kini mencair jauh lebih cepat dari ritme alami yang pernah terjadi dalam sejarah glasial Bumi. Gletser yang butuh ribuan tahun untuk tumbuh kini menyusut dalam hitungan dekade. Para ilmuwan iklim memahami bahwa karbon dioksida memainkan peran dominan dalam sistem iklim Bumi — pemahaman yang sebagian besar lahir dari upaya mereka untuk mengerti apa yang dulu menyebabkan dan mengakhiri zaman es.
Sifat-sifat khas gerakan gletser — tepi yang bergerak lebih lambat daripada bagian tengah, ujung lidah gletser yang bergerak lebih lambat dari akarnya — kini berubah bukan karena ritme iklim alami, melainkan karena intervensi manusia yang masif terhadap atmosfer. Gletser-gletser itu “lambat laun menjadi pendek,” seperti yang dicatat oleh para peneliti glasiologi — dan kali ini bukan karena siklus alam yang akan kembali memulihkannya.
Bumi yang Selalu Berubah, Manusia yang Harus Belajar
Sejarah glasial Bumi mengajarkan satu pelajaran yang tidak bisa diabaikan: planet ini selalu berubah, jauh sebelum manusia muncul di permukaannya. Bumi telah melewati puncak-puncak zaman es yang membekukan separuh daratan, dan telah merasakan kehangatan interglasial yang melelehkan es dan menenggelamkan pulau-pulau. Siklus itu berlangsung dalam rentang ratusan ribu tahun — jauh melampaui batas umur manusia mana pun.
Tapi ada yang baru dalam cerita sejarah glasial Bumi ini. Untuk pertama kalinya dalam 11.000 tahun Holosen, sebuah spesies tunggal — manusia — mempercepat perubahan iklim dengan kecepatan yang tidak pernah terjadi dalam catatan geologi manapun. Gletser yang pernah menjadi lambang keabadian kini surut dari tahun ke tahun. Permukaan laut yang dulu naik dalam hitungan milenium kini meningkat dalam hitungan dekade.
Memahami sejarah glasial Bumi bukan tentang nostalgia geologi. Ia adalah tentang menyadari bahwa kita hidup di atas warisan jutaan tahun perubahan iklim — dan bahwa pilihan-pilihan yang kita buat hari ini akan menentukan seperti apa wajah planet ini bagi generasi yang belum lahir. Seperti es yang pernah menutupi separuh dunia dan kemudian mencair, jejak yang kita tinggalkan pun akan bertahan jauh lebih lama dari diri kita sendiri.
Artikel ini di olah dari berbagai sumber
