Air Terjun Terbesar di Dunia Ternyata Tersembunyi di Bawah Laut

• Air terjun terbesar di dunia, Denmark Strait Cataract, terletak di bawah laut di Selat Denmark antara Greenland dan Islandia. Air terjun ini memiliki ketinggian 3.500 meter dan debit air yang jauh melebihi Niagara dan Angel Falls.
• Denmark Strait Cataract terbentuk dari air dingin Laut Greenland yang mengalir di bawah air hangat Laut Irminger. Perbedaan suhu dan densitas air inilah yang menciptakan “air terjun” bawah laut ini.
• Arus kuat yang dihasilkan air terjun ini berperan penting dalam sirkulasi laut global dan ekosistem laut dalam. Namun, penelitian terhadap Denmark Strait Cataract masih terkendala oleh lokasinya yang dalam dan kondisi lingkungan yang ekstrem.

Mari lupakan sejenal Niagara, air terjun besar di perbatasan Amerika Serikat dan Kanada, atau Angel Falls yang menjulang tinggi di Venezuela. Air terjun terbesar di dunia justru tersembunyi di kedalaman Samudra Atlantik, tepatnya terletak di antara Greenland dan Islandia. Denmark Strait cataract, sebuah air terjun bawah laut raksasa, memiliki ketinggian 3.500 meter (atau 3x lipat tinggi Angel Falls) dengan debit air 2.000 kali lebih besar dari Niagara. Tentu sulit membayangkan 5 juta meter kubik air terjun mengalir deras setiap detiknya, menciptakan arus yang bahkan mempengaruhi iklim global. Penelitian terbaru mengungkap kemungkinan arus bawah laut yang lebih besar dan kompleks yang mempengaruhi perhitungan debit air dan memainkan peran penting dalam ekosistem laut dalam.

Lokasi Denmark Strait Cataract

Denmark Strait cataract berada di Selat Denmark, sebuah saluran laut dalam yang memisahkan Greenland dan Islandia, menghubungkan Laut Greenland yang dingin di utara dengan Laut Irminger yang lebih hangat di selatan. Selat ini merupakan bagian penting dari Samudra Atlantik Utara, dan di kedalamannya, ratusan meter di bawah permukaan laut, terdapat Denmark Strait cataract.

Menentukan lokasi pasti air terjun bawah laut ini cukup menantang. Berbeda dengan air terjun di daratan yang memiliki titik jatuh tetap, Denmark Strait cataract bersifat dinamis, terus bergerak dan berubah bentuk mengikuti dinamika arus laut. Faktor-faktor oseanografi seperti pasang surut, angin, dan variasi tekanan atmosfer berkontribusi terhadap perubahan letak dan bentuk air terjun ini. Keterbatasan teknologi pengukuran di kedalaman laut yang ekstrem juga menjadi kendala dalam penentuan lokasi yang akurat. Meskipun koordinat perkiraan telah ditentukan (sekitar 67.06195932031873, -23.96634920730749), angka-angka ini hanyalah titik referensi dan tidak menunjukkan letak yang tetap.

Di Selat Denmark, air dingin yang mengalir ke selatan dari Laut Nordik bertemu dengan air yang lebih hangat dari Laut Irminger. Air dingin yang padat dengan cepat tenggelam di bawah air yang lebih hangat dan mengalir melalui jurang besar di dasar laut, menciptakan aliran ke bawah yang diperkirakan lebih dari 5 juta meter kubik per detik | Gambar oleh oceanservice.noaa.gov

Dengan ketinggian sekitar 3.500 meter, Denmark Strait cataract menunjukkan perbedaan ketinggian yang signifikan antara titik awal dan titik akhir aliran air. Perbedaan ketinggian ini menciptakan tekanan hidrostatik yang luar biasa, yang selanjutnya mempengaruhi kecepatan dan kekuatan aliran air, serta menciptakan arus turbulen yang kuat dan kompleks di sekitarnya. Interaksi antara arus turbulen ini dengan arus laut lainnya menghasilkan pola sirkulasi yang rumit di Selat Denmark.

Baca juga: Inilah Air Terjun Terbesar dan Tertinggi di Dunia yang Tidak Bisa Kita Kunjungi

Sejarah Penemuan dan Penelitian: Mengungkap Denmark Strait Cataract

Penemuan Denmark Strait cataract merupakan tonggak penting dalam oseanografi fisik, menunjukkan kemajuan pemahaman kita tentang dinamika laut dalam. Meskipun keberadaannya telah diduga sejak awal abad ke-20, konfirmasi dan pemetaan detailnya baru dimungkinkan berkat kemajuan teknologi pada paruh kedua abad tersebut.

Pada awal 1960-an, penelitian oseanografi di Selat Denmark yang dilakukan oleh tim peneliti dari Universitas Copenhagen yang dipimpin oleh Profesor Anker Weidemann, menggunakan teknologi sonar untuk memetakan topografi dasar laut. Data sonar ini mengungkap adanya perbedaan kedalaman yang mencolok dan formasi geologi yang mengindikasikan kemungkinan adanya aliran air yang deras di bawah laut.

Pada tahun 1980-an, penelitian yang dilakukan oleh Dr. Robert Pickart dari Woods Hole Oceanographic Institution, menggunakan data dari satelit altimetri Seasat dan Geosat serta model sirkulasi oseanografi, berhasil mengkonfirmasi keberadaan dan memetakan Denmark Strait cataract dengan lebih akurat. Data satelit menunjukkan adanya anomali permukaan laut di Selat Denmark yang konsisten dengan adanya aliran air deras dari Laut Greenland ke Laut Irminger. Model oseanografi kemudian digunakan untuk mensimulasikan dan memprediksi karakteristik aliran tersebut, termasuk debit air dan pola sirkulasi.

Eksplorasi dengan ROV dan AUV

Sejak konfirmasi tersebut, berbagai studi lanjutan telah dilakukan untuk mempelajari Denmark Strait cataract dengan lebih detail. Ekspedisi penelitian yang dilakukan oleh lembaga-lembaga seperti National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) dan Institut Ilmu Kelautan Islandia telah menggunakan ROV (Remotely Operated Vehicle) dan AUV (Autonomous Underwater Vehicle) untuk mengamati langsung air terjun bawah laut ini. ROV dan AUV dilengkapi dengan berbagai sensor untuk mengukur parameter oseanografi seperti kecepatan arus, suhu, salinitas, dan konsentrasi oksigen. Data-data ini memberikan informasi penting tentang dinamika air terjun dan interaksinya dengan lingkungan sekitar.

Pembentukan Denmark Strait Cataract: Jejak Zaman Es dan Dinamika Laut

Denmark Strait cataract terbentuk selama periode glasial terakhir, sekitar 17.500 hingga 11.500 tahun yang lalu. Aktivitas glasial yang intensif pada masa itu mengukir dasar laut, menciptakan lembah-lembah dalam dan topografi kompleks di Selat Denmark, termasuk jurang dan lereng curam tempat air terjun ini berada. Proses glasiasi ini, dikombinasikan dengan pergerakan lempeng tektonik yang mempengaruhi topografi dasar laut, dan dinamika arus laut yang kompleks, membentuk struktur unik Denmark Strait cataract.

Visualisasi Samudra Atlantik Utara yang menunjukkan arah arus laut. | Gambar oleh: Studio Visualisasi Ilmiah NASA

Studi geologi dan geofisika, dengan memanfaatkan data seismik, sonar multibeam, dan data satelit, telah memberikan wawasan mengenai proses pembentukannya. Namun, pemahaman kita masih belum lengkap. Analisis sedimen laut dan pemodelan numerik tiga dimensi diperlukan untuk mempelajari evolusi air terjun ini secara lebih mendalam. Analisis isotop pada sedimen dapat mengungkap usia dan asal-usul material yang terbawa arus, sementara data paleoklimatologi membantu kita memahami pengaruh perubahan iklim terhadap pembentukan dan evolusinya.

Perbedaan suhu dan salinitas antara air laut di Laut Greenland dan Laut Irminger merupakan faktor utama terjadinya Denmark Strait cataract. Air Laut Greenland yang lebih dingin dan padat, karena salinitas dan suhu rendah, mengalir di bawah air yang lebih hangat dari Laut Irminger, menciptakan aliran deras yang menyerupai air terjun. Perbedaan densitas ini, dikenal sebagai perbedaan densitas termohalin, merupakan pendorong utama fenomena ini.

Model numerik yang kompleks, memperhitungkan faktor-faktor seperti topografi dasar laut, angin, efek Coriolis, dan variasi suhu dan salinitas, digunakan untuk mensimulasikan dan memprediksi aliran air ini. Namun, akurasi model ini bergantung pada kualitas data yang tersedia. Penelitian lebih lanjut, termasuk pengukuran langsung di lokasi, diperlukan untuk meningkatkan pemahaman kita tentang dinamika kompleks yang mengontrol aliran air terjun ini. Peran arus laut skala besar, seperti Arus Atlantik Utara, juga perlu diperhitungkan.

Debit Air yang Mempengaruhi Sirkulasi Global

Denmark Strait cataract memiliki debit air yang luar biasa besar. Meskipun perkiraan saat ini menunjukkan angka sekitar 5 juta meter kubik per detik, jumlah ini setara dengan 20 hingga 40 kali lipat total debit air sungai yang mengalir ke Samudra Atlantik, bahkan melebihi debit Sungai Amazon. Aliran air yang deras ini membentuk arus yang bergerak ke selatan, menggantikan air permukaan yang lebih hangat. Arus ini memainkan peran penting dalam sirkulasi termohalin global, yaitu sistem arus laut yang mendistribusikan panas dan mempengaruhi iklim serta ekosistem laut di seluruh dunia.

Untuk memperoleh pengukuran debit air yang lebih akurat, diperlukan pengembangan teknologi sensor dan metode pengukuran yang lebih canggih. Teknologi ini harus mampu beroperasi di lingkungan laut dalam yang ekstrem dan kompleks, serta mampu mengintegrasikan data dari berbagai sumber, termasuk pengamatan satelit dan model numerik. Pemahaman yang lebih baik tentang debit air ini sangat penting untuk mempelajari perannya dalam sirkulasi termohalin dan dampaknya terhadap iklim global. Perubahan dalam debit air, yang mungkin disebabkan oleh perubahan iklim, dapat memiliki konsekuensi yang signifikan terhadap iklim dan ekosistem laut.

Ekosistem di Sekitar Denmark Strait Cataract dan Kerentanannya

Arus kuat yang dihasilkan oleh Denmark Strait cataract berperan penting dalam mendistribusikan nutrisi di lautan. Melalui proses upwelling, air yang kaya nutrisi dari kedalaman laut terangkat ke permukaan. Nutrisi ini mendukung pertumbuhan fitoplankton, yang merupakan dasar rantai makanan laut. Fitoplankton dikonsumsi oleh zooplankton, yang selanjutnya menjadi makanan bagi ikan dan hewan laut lainnya. Di antara spesies yang menghuni ekosistem unik ini terdapat Greenland shark (Hiu Greenland), predator puncak yang beradaptasi dengan air dingin dan gelap; Deep-sea anglerfish (Ikan sungut gala laut dalam) yang memiliki “sungut” bercahaya untuk menarik mangsa; dan Giant isopod (Isopoda raksasa), krustasea pemakan bangkai yang hidup di dasar laut. Dengan demikian, Denmark Strait cataract berkontribusi pada keanekaragaman hayati dan produktivitas ekosistem laut di sekitarnya.

Mata hiu Greenland yang ditumbuhi parasit. Foto : scienceorg

Namun, ekosistem ini rentan terhadap gangguan akibat perubahan iklim. Peningkatan suhu air laut dapat mengurangi perbedaan densitas termohalin, yang pada gilirannya dapat mengurangi kekuatan air terjun dan mempengaruhi proses upwelling. Hal ini dapat berdampak negatif pada produktivitas primer dan keanekaragaman hayati, mengancam spesies yang bergantung pada nutrisi yang dibawa oleh arus.

Untuk mempelajari dampak perubahan iklim terhadap ekosistem ini, diperlukan pemantauan jangka panjang terhadap parameter oseanografi seperti suhu, salinitas, dan konsentrasi nutrisi, serta studi tentang perubahan dalam keanekaragaman hayati dan distribusi spesies laut. Penggunaan model ekosistem yang kompleks dapat membantu memprediksi dampak perubahan iklim. Penelitian juga harus mempertimbangkan dampak aktivitas manusia, seperti penangkapan ikan berlebihan dan polusi.

Selain itu, Denmark Strait cataract juga berkontribusi pada sirkulasi termohalin global. Gangguan pada sirkulasi ini, misalnya akibat perubahan iklim, dapat memiliki dampak yang signifikan pada iklim global dan ekosistem laut. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memahami dampak perubahan iklim ini secara komprehensif, termasuk potensi perubahan dalam pola arus, suhu, dan salinitas. Pemodelan iklim global yang canggih sangat penting untuk memprediksi dampak tersebut terhadap sirkulasi termohalin dan ekosistem laut.

Kendala dalam Mempelajari Denmark Strait Cataract

Meskipun Denmark Strait cataract merupakan air terjun terbesar di dunia, ia tetap relatif tidak dikenal oleh publik. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor yang menjadikan studi tentang air terjun bawah laut ini sangat menantang.

Pertama, lokasinya yang berada di kedalaman laut menyulitkan pengamatan secara langsung. Tidak seperti air terjun di daratan yang mudah diakses, Denmark Strait cataract tersembunyi di kedalaman ratusan meter di bawah permukaan laut. Untuk mendeteksinya dan mempelajarinya, diperlukan peralatan khusus seperti sonar, ROV (Remotely Operated Vehicle), dan AUV (Autonomous Underwater Vehicle).

Kedua, Denmark Strait cataract tidak menghasilkan efek visual yang dramatis di permukaan laut. Aliran airnya terjadi di bawah permukaan, sehingga sulit diamati secara langsung, bahkan dari kapal atau pesawat.

Ketiga, kondisi lingkungan di sekitar Denmark Strait cataract sangat ekstrem. Arus yang kuat, suhu air yang rendah, dan tekanan yang tinggi menciptakan tantangan tersendiri bagi para peneliti.