Perubahan iklim dapat ubah tinggi gelombang laut dan ancam banjiri daerah pesisir di dunia

Kenaikan permukaan laut bukan satu-satunya dampak perubahan iklim yang akan memengaruhi daerah pesisir. Penelitian kami, yang dipublikasikan di Nature Climate Change, menemukan planet yang menghangat juga akan mengubah gelombang laut sepanjang lebih dari 50% dari garis pantai di dunia.

Jika iklim kita menghangat lebih dari 2 ℃ melampaui level di era revolusi industri, gelombang laut di Australia selatan cenderung lebih panjang dan dapat mengubah stabilitas garis pantai.

Para ilmuwan melihat bagaimana gelombang telah membentuk pesisir kita - membentuk pantai-pantai, spit (sedimentasi yang berbentuk seperti jalan), laguna dan gua laut - untuk mengetahui bagaimana pesisir terlihat di masa lalu. Ini adalah panduan kami untuk memahami lebih dari sekadar permukaan laut.

Read more: Rising seas threaten Australia's major airports – and it may be happening faster than we think

Tetapi seringkali penelitian-penelitian ini mengasumsikan bahwa meskipun permukaan laut mungkin berubah, kondisi gelombang laut akan tetap sama.

Asumsi yang sama digunakan ketika mempertimbangkan bagaimana perubahan iklim akan memengaruhi garis pantai di masa depan - kenaikan permukaan laut di masa depan patut dipertimbangkan, tetapi dampak dari perubahan di masa depan terhadap gelombang, yang membentuk garis pantai, sering terabaikan.

Perubahan gelombang

Gelombang dihasilkan oleh angin di permukaan laut. Iklim kita yang berubah akan mendorong perubahan dalam pola angin di seluruh dunia (dan selanjutnya mengubah pola hujan, misalnya mengubah pola El Niño dan La Niña. Demikian pula, perubahan angin ini akan mengubah kondisi gelombang laut secara global.

Read more: Curious Kids: why are there waves?

Lebih lanjut, terkait soal perubahan gelombang yang “didorong oleh cuaca”, kenaikan muka laut dapat mengubah arah gelombang bergerak dari perairan dalam ke dangkal, seperti halnya perubahan kedalaman pantai, yang bisa berdampak kepada sistem karang.

Sebuah penelitian terbaru menganalisis catatan angin dan gelombang dari pengukuran satelit selama 33 tahun, dan menemukan kecepatan angin rata-rata meningkat 1,5 meter per detik dan ketinggian gelombang naik 30 cm - masing-masing meningkat 8% dan 5%, dari catatan sejarah yang relatif singkat ini.

Perubahan-perubahan ini paling terlihat di Samudra Selatan (Samudra Antartika) dan menjadi penting karena gelombang yang dihasilkan di Samudra Selatan bergerak ke semua cekungan samudera sepanjang arus laut, ke arah utara ke garis lintang San Fransisco.

Kenaikan air laut hanya sebagian dari dampak

Dengan adanya perubahan historis kondisi gelombang laut, kami tertarik dengan bagaimana proyeksi perubahan sirkulasi atmosfer di masa depan, di iklim yang lebih hangat. Akankah itu mengubah kondisi gelombang di seluruh dunia?

Sebagai bagian dari Proyek Koordinasi Iklim dan Gelombang Lautan (Coordinated Ocean Wave Climate Project), 10 organisasi penelitian bergabung untuk melihat serangkaian model gelombang global yang berbeda dalam berbagai skenario iklim di masa depan, untuk menentukan bagaimana gelombang laut akan berubah di masa depan.

Ketika kami mengidentifikasi perbedaan antara studi yang berbeda, kami menemukan jika target 2℃ dari Kesepakatan Paris tetap dijaga maka perubahan pola gelombang laut setidaknya akan tetap berada di dalam variabilitas iklim alami.

Namun, dalam kondisi sekarang, yaitu pemanasan terus berlangsung sejalan dengan tren saat ini, pemodelan memperlihatkan perubahan signifikan terhadap kondisi gelombang laut di sepanjang 50% pantai di dunia. Perubahan ini bervariasi di setiap wilayah.

Kurang dari 5% dari garis pantai dunia berisiko mengalami kenaikan ketinggian gelombang laut, termasuk pantai selatan Australia, dan bagian-bagian pantai Pasifik Amerika Selatan dan Tengah.

Di tempat lain, diperkirakan sekitar 15% dari pantai di seluruh dunia, juga dapat mengubah sistem di daerah pesisir.

Tetapi menggambarkan gelombang laut hanya dari ketinggian sama saja dengan menilai sebuah orkestra hanya dari seberapa keras musik dimainkan.

Beberapa daerah akan melihat ketinggian gelombang laut tetap sama, tetapi panjang atau frekuensi berubah.

Hal ini memberikan tekanan lebih kepada pantai (atau infrastruktur di pesisir pantai), misalnya ombak semakin mencapai pantai dan meningkatkan risiko banjir akibat ombak laut.

Demikian pula, gelombang laut yang bergerak dari arah yang sedikit berubah (yang akan terjadi di lebih dari 20% pesisir di dunia) dapat mengubah berapa banyak pasir yang terbawa sepanjang pantai-penting dipertimbangkan terkait kemampuan pantai dengan perubahan ini.

Infrastruktur yang dibangun di pesisir, atau lepas pantai, sensitif terhadap karakteristik gelombang ini.

Selain karakteristik masing-masing gelombang yang penting dilihat, penelitian kami mengidentifikasi bahwa sekitar 40% dari garis pantai di dunia cenderung melihat perubahan ketinggian gelombang, periode dan arah yang terjadi secara bersamaan.

Beberapa pembaca mungkin melihat gelombang yang intens ini sebagai keuntungan untuk berselancar di liburan selanjutnya, namun ada implikasi besar bagi daerah pesisir dan lepas pantai.

Banjir akibat kenaikan permukaan laut dapat menelan biaya 14 triliun dolar Amerika di seluruh dunia setiap tahunnya pada tahun 2100 jika kita tidak bisa mencapai target pemanasan Bumi 2℃ .

Read more: Droughts and flooding rains already more likely as climate change plays havoc with Pacific weather

Bagaimana garis pantai merespons perubahan iklim di masa depan akan menjadi reaksi terhadap interaksi yang rumit dari banyak proses, misalnya merespons variabel dan perubahan iklim.

Fokus pada kenaikan permukaan laut saja, dan mengabaikan peran yang dimainkan gelombang dalam membentuk pantai kita, sama saja menyederhanakan masalah dan memiliki potensi yang berdampak besar.

Fahri Nur Muharom menerjemahkan artikel ini dari Bahasa Inggris.

Para penulis ingin berterima kasih atas kontribusi Xiaolan Wang, Peneliti Senior dari Environment and Climate Change, Canada, untuk artikel ini.

Mark Hemer menerima dana dari the Australian Commonwealth National Environmental Science Program Earth Systems and Climate Change Hub, dan the Integrated Marine Observing System.

Ian Young menerima dana dari pemerintah federal Australia melalui the Integrated Marine Observing System, dari the United States Office of Naval Research, dan dari the Victorian government.

Joao Morim Nascimento menerima dana dari Australian Commonwealth National Environmental Science Program Earth Systems and Climate Change Hub.

Nobuhito Mori menerima dana dari Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Olahraga, Sains dan Teknologi, Jepang.