(Kredit: Alexander Lukatskiy/Shutterstock)
STANFORD, California — Mungkinkah sebagian besar wilayah Pantai Pasifik akan hilang dalam waktu dekat? Bayangkan tanah di bawah kaki Anda perlahan tapi pasti tenggelam — begitu drastis hingga kanal-kanal retak, sumur pecah, dan seluruh lanskap berubah. Ini bukanlah film bencana; ini adalah kenyataan nyata yang terjadi di San Joaquin Valley, Kalifornia. Sebuah studi baru mendokumentasikan bagaimana bumi benar-benar runtuh karena beban kebutuhan air kita.
Sebuah laporan inovatif yang dibuat oleh para peneliti Universitas Stanford mengungkapkan tren yang mengejutkan: tanah di lembah tersebut tenggelam dengan kecepatan hampir satu inci per tahun, sebuah fenomena yang oleh para ilmuwan disebut sebagai “penurunan permukaan tanah” (subsidence) yang mengancam salah satu kawasan pertanian paling kritis di dunia.
“Ada dua hal yang menakjubkan mengenai penurunan permukaan tanah di lembah tersebut,” kata Rosemary Knight, penulis senior studi tersebut, dalam rilis universitasnya. “Pertama, besarnya kejadian yang terjadi sebelum tahun 1970. Dan kedua, hal ini terjadi lagi saat ini.”
Masalahnya bukanlah hal baru. Antara tahun 1925 dan 1970, pemompaan air tanah yang agresif menyebabkan lebih dari 4.000 mil persegi – luasnya setengah wilayah New Jersey – tenggelam secara drastis. Beberapa lokasi turun drastis hingga 30 kaki. Kini, sejarah tampaknya terulang kembali.
Bayangkan akuifer bawah tanah seperti spons alami. Ketika air terus-menerus diekstraksi tanpa diisi ulang, sedimen akan terkompresi, sehingga mengubah lanskap secara permanen. Ibaratnya meremas spons basah hingga tidak bisa lagi mempertahankan bentuk aslinya.
Menurut laporan di jurnal tersebut Komunikasi Bumi dan Lingkungankonsekuensinya bisa sangat buruk. Perbaikan infrastruktur bernilai jutaan dolar kini diperlukan untuk saluran-saluran air kritis. Sumur-sumur lokal dan sistem irigasi rusak, sehingga semakin mempersulit pasokan air di wilayah yang menyediakan pasokan air bagi sebagian besar negara.
“Seberapa besar banjir tahun lalu yang diperburuk oleh penurunan permukaan tanah? Berapa biaya yang dikeluarkan petani untuk meratakan kembali lahan mereka? Banyak dampak yang diakibatkan oleh penurunan permukaan tanah yang belum diketahui,” jelas Matthew Lees, penulis utama studi tersebut.
Para peneliti menggunakan teknologi satelit mutakhir yang disebut radar aperture sintetik interferometri (InSAR) untuk melacak perubahan ketinggian ini. Dengan memancarkan sinyal radar dari orbit dan menganalisis pantulannya, mereka dapat mengukur pergerakan tanah dengan presisi luar biasa.
Solusi mereka? Sebuah strategi yang disebut pengisian ulang akuifer yang dikelola banjir (flood-MAR). Pendekatan ini melibatkan pengalihan kelebihan air permukaan secara strategis – dari curah hujan dan pencairan salju – ke lokasi di mana air tersebut dapat merembes ke bawah dan mengisi kembali cadangan air bawah tanah.
Knight sangat optimis. Studi tersebut menunjukkan bahwa lembah tersebut membutuhkan sekitar 220 miliar galon air setiap tahunnya untuk mencegah penurunan permukaan tanah lebih lanjut – jumlah yang sangat dekat dengan rata-rata surplus air permukaan di wilayah tersebut.
“Kita harus menyasar tempat-tempat di mana penurunan permukaan tanah akan menimbulkan dampak sosial dan ekonomi yang paling besar,” jelas Knight.
Hal ini berarti memprioritaskan wilayah yang dekat dengan infrastruktur penting dan sumur masyarakat kecil. Ketika California terus bergulat dengan perubahan iklim dan kelangkaan air, penelitian ini menawarkan peta jalan yang penting. Ini adalah pengingat bahwa hubungan kita dengan air sangatlah kompleks, dan tanah di bawah kaki kita jauh lebih dinamis dari yang kita bayangkan.
Ringkasan Makalah
Metodologi
Para peneliti mempelajari penurunan tanah di Lembah San Joaquin California, dengan fokus pada tahun 2006 hingga 2022. Untuk mengukur seberapa besar penurunan tanah, mereka menggunakan data dari satelit yang dilengkapi dengan teknologi bernama InSAR, yang dapat melacak pergerakan tanah dari waktu ke waktu. Mereka juga mengisi kesenjangan dalam data satelit dengan menggunakan informasi dari stasiun GPS lokal dan alat pemantauan lainnya, seperti survei leveling dan ekstensometer. Data ini dianalisis secara cermat dan divalidasi silang untuk memastikan keakuratannya, sehingga memungkinkan tim memperkirakan total volume penurunan permukaan tanah di seluruh lembah selama periode waktu yang berbeda.
Hasil Utama
Studi tersebut menemukan bahwa antara tahun 2006 dan 2022, Lembah San Joaquin mengalami tenggelamnya daratan secara signifikan, sebanyak 14 kilometer kubik – jumlah yang hampir sama dengan peristiwa tenggelamnya daratan serupa yang memakan waktu 24 tahun pada pertengahan abad ke-20. Tenggelamnya sungai ini sangat parah terutama pada musim kemarau ketika para petani sangat bergantung pada air tanah untuk irigasi. Dua wilayah utama, dekat El Nido dan Corcoran, mengalami penurunan paling dramatis. Penurunan permukaan tanah ini menyebabkan kerusakan serius pada infrastruktur seperti saluran air, sumur, dan bahkan usulan jalur kereta api kecepatan tinggi.
Keterbatasan Studi
Terdapat kekurangan data satelit yang konsisten selama beberapa tahun (2011-2015), sehingga tim harus memperkirakan tenggelamnya kapal selama periode tersebut dengan menggunakan informasi yang kurang rinci. Selain itu, fokus penelitian ini pada tren skala besar berarti beberapa temuan mungkin tidak berlaku untuk wilayah yang lebih kecil. Metode ini juga mengandalkan asumsi tentang bagaimana pola penurunan muka tanah tetap konsisten dari waktu ke waktu, sehingga dapat menimbulkan ketidakpastian.
Diskusi & Kesimpulan
Temuan ini menekankan perlunya pengelolaan air tanah yang lebih baik untuk mencegah tenggelamnya daratan lebih lanjut. Para peneliti menyarankan untuk fokus pada pengurangan ekstraksi air dari akuifer dalam di mana sebagian besar penurunan permukaan tanah terjadi. Mereka juga merekomendasikan peningkatan upaya pengisian ulang untuk mengisi kembali akuifer ini. Studi ini memberikan peringatan bahwa subsidensi akan terus mengancam pertanian, infrastruktur, dan masyarakat kecuali dilakukan penerapan praktik penggunaan air yang lebih berkelanjutan.
Pendanaan & Pengungkapan
Penelitian ini didukung oleh Universitas Stanford, Universitas Manchester, dan Departemen Sumber Daya Air California. Peneliti juga menerima hibah dari Gordon and Betty Moore Foundation. Tidak ada konflik kepentingan yang dilaporkan dari penulis, sehingga memastikan bahwa temuannya tidak bias dan murni berdasarkan data dan analisis yang dilakukan.
