Retakan di tanah yang mengering mungkin cuma pertanda kekeringan yang terlihat di permukaan, meski cukup mengkhawatirkan.

Buat benar-benar memahami dampak kekeringan berkepanjangan yang diperparah oleh perubahan iklim, para ilmuwan perlu tahu apa yang terjadi jauh di bawah tanah—di akuifer dunia.

Cadangan air tawar yang mirip spons ini menyuplai air untuk masyarakat, pertanian, dan ekosistem permukaan. Tapi kalau curah hujan sedikit untuk mengisinya kembali, atau terlalu banyak air yang diambil, akuifer bisa jadi nggak pulih lagi.

Sistem akuifer Lembah Sacramento, yang sekarang tertekan akibat kekeringan belakangan ini, bertugas memasok sebagian wilayah Central Valley California. Di sana, bersama Lembah San Joaquin di selatan, sekitar seperempat pasokan pangan AS ditanam.

Menurut data terbaru, kapasitas akuifer ini sekarang berkurang secara permanen gara-gara pengambilan air tawar yang cepat dan rutin selama beberapa tahun terakhir.

Seperti ditunjukkan studi di PNAS, penurunan tanah di atas akuifer—turunnya lapisan yang tadinya tertahan oleh reservoir bawah tanah—terjadi begitu cepat dan meluas sampai-sampai mengindikasikan perubahan yang nggak bisa balik lagi.

“Semua pengukuran yang tersedia menunjukkan bahwa penurunan tanah yang makin cepat sejak tahun 2021 terutama disebabkan oleh pemadatan inelastis akibat pengambilan air tanah,” tulis para peneliti di makalah mereka.

“Rata-rata, permukaan tanah nggak balik lagi ke kondisi sebelum 2021 meskipun level air tanah pulih dengan pengisian musiman di akhir tahun 2021, menandakan deformasi yang nggak bisa balik.”

Tekanan di dalam akuifer memengaruhi tanah di atasnya. Saat air diambil, pemadatan lapisan permukaan bisa bersifat balik (elastis) seiring akuifer terisi kembali secara alami, atau malah nggak bisa balik (inelastis).

Skenario yang terakhir berarti jumlah air yang hilang dan penurunan tanah berikutnya terlalu besar buat tumpukan geologis pulih lagi.

Kapasitas akuifer berkurang permanen, yang nantinya memengaruhi seberapa banyak air yang bisa disuplai di masa depan.

Dengan menganalisis besaran, waktu, dan jangkauan deformasi di Lembah Sacramento, para peneliti menduga pemadatan inelastis telah jadi mekanisme dominan yang memengaruhi wilayah ini.

“Penurunan tanah yang begitu cepat dan meluas ini menandakan pemadatan inelastis yang parah dan hilangnya kapasitas penyimpanan sistem akuifer di bawahnya, yang jadi ancaman serius buat sumber daya air dan infrastruktur California,” tulis tim di studinya.

Untuk sampai ke kesimpulan itu, tim menganalisis data dari satelit yang dilengkapi sistem navigasi dan instrumen radar, memberi mereka tampilan yang lebih luas dan akurat—sampai ketelitian milimeter—tentang bagaimana tanah berubah bentuk selama bertahun-tahun.

Yang krusial, data satelit mendeteksi pemadatan akuifer yang nggak bakal terdeteksi kalau cuma mengandalkan pengukuran air tanah saja.

Sepanjang 2016-2020, data menunjukkan level tanah sebagian besar balik lagi ke posisi semula.

Setelah 2021, penurunan di sejumlah wilayah mencapai 50 sentimeter (hampir 20 inci) per tahun, berkali-kali lipat lebih tinggi dari level yang bisa pulih yang terlihat di tahun-tahun sebelumnya—sekitar 2 sentimeter (0,8 inci) per tahun.

“Dengan memetakan transisi tajam ini dalam skala regional, analisis kami menunjukkan potensi pemantauan berbasis ruang angkasa buat deteksi dini pengambilan air tanah berlebih dan hilangnya kapasitas penyimpanan akuifer di seluruh dunia,” tulis para peneliti.

Mereka memperkirakan kehilangan ruang penyimpanan air per tahun melonjak hingga 0,2 kilometer kubik (sekitar 7 miliar kaki kubik) sejak 2021, kira-kira meningkat lima kali lipat dibanding tahun-tahun sebelumnya.

Jumlah itu setara dengan sekitar 30 persen konsumsi air tahunan Los Angeles yang hilang dari sisi kapasitas: akuifer yang menyusut dan nggak bakal bisa menyimpan air sebanyak sebelumnya.

Data yang lebih baik mungkin nggak serta-merta membalikkan pemanasan global atau membuat kekeringan makin jarang, tapi bisa membantu pengelolaan air.

Dalam kasus ini, satelit menangkap perubahan signifikan yang nggak terungkap oleh jaringan lebih dari 2.500 sumur air tanah—tapi semuanya sudah terlambat buat berbuat apa-apa.

Terkait: ‘Lingkungan Paling Terisolasi’: Mikroplastik Mulai Menyusup ke Ventilasi Hidrotermal Laut Dalam

“Pemantauan real-time terhadap pergeseran permukaan lewat satelit geodesi, yang memberikan ukuran deformasi internal terintegrasi di seluruh kolom sedimen, sebenarnya bisa memungkinkan deteksi dini transisi tajam ini dan berpotensi mengurangi kehilangan kapasitas penyimpanan melalui tindakan perbaikan yang tepat waktu,” tulis para peneliti.

“Mengembangkan kemampuan ini jadi sangat krusial di wilayah yang pemantauan di tempatnya sulit dilakukan, tapi sumber daya air tanahnya makin vital.”

Penelitian ini telah dipublikasikan di PNAS.

Artikel ini sudah dicek faktanya oleh Fiona MacDonald dan disunting oleh Clare Watson. Meski kami bangga dengan proses kami, kami cuma manusia. Kalau kamu menemukan kesalahan, tolong beri tahu kami.