Great Salt Lake di Utah saat matahari terbenam. (Kredit: © Minyun Zhou | Dreamstime.com)
Pendeknya
- Great Salt Lake mencapai titik terendah dalam 170+ tahun terutama karena berkurangnya aliran sungai, yang menyebabkan hilangnya air tiga kali lebih banyak dibandingkan faktor lainnya. Namun, peningkatan penguapan akibat pemanasan suhu diperlukan agar danau tersebut mencapai rekor terendah pada tahun 2022.
- Ketika danau menyusut, dasar danau menjadi kering dan dapat melepaskan debu beracun ke udara, sehingga mengancam kesehatan 1,2 juta penduduk metropolitan Salt Lake City. Penurunan ini juga membahayakan manfaat ekonomi tahunan sebesar $1,9 miliar dan industri olahraga musim dingin di kawasan ini.
- Meskipun peningkatan aliran sungai dapat membantu memulihkan permukaan danau dengan cepat, pemulihan jangka panjang menghadapi tantangan dari kenaikan suhu yang terus meningkatkan laju penguapan. Hal ini membuat strategi pengelolaan air yang komprehensif menjadi penting bagi masa depan danau.
PORTLAND, Bijih.— Great Salt Lake di Utah, danau air asin terbesar di Belahan Barat, mencapai tonggak sejarah yang meresahkan pada tahun 2022, turun ke level terendah sejak pencatatan dimulai pada tahun 1847. Penurunan yang belum pernah terjadi sebelumnya ini tidak hanya mengancam ekosistem danau, tetapi juga menimbulkan risiko serius. terhadap kesehatan masyarakat, perekonomian regional, dan industri olahraga musim dingin Utah.
Para ilmuwan dari Portland State University dan Oregon State University baru-baru ini menyelidiki mengapa tingkat danau mencapai titik terendah dalam sejarah. Temuan mereka, dipublikasikan di Surat Penelitian Geofisikatunjukkan dua penyebab utama: menurunnya aliran air ke danau dari sungai, ditambah dengan peningkatan penguapan seiring kenaikan suhu.
“Danau ini memiliki banyak relevansi sosial dan ekonomi bagi kawasan ini dan Utah,” kata Siiri Bigalke, penulis utama dan Ph.D. kandidat dalam program Bumi, Lingkungan dan Masyarakat PSU, dalam sebuah pernyataan. Bigalke memulai penelitiannya saat menjadi mahasiswa master di Utah State University. “Ini menghasilkan lebih dari $1,9 miliar pendapatan ekonomi tahunan, berfungsi sebagai tempat mencari makan yang penting bagi jutaan burung yang bermigrasi dan meningkatkan curah salju di Pegunungan Wasatch.”
Untuk memahami sejarah danau, bayangkan mengisi bak mandi yang ketinggian airnya berubah berdasarkan aliran masuk dan keluar. Sebelum tahun 2021, ketinggian air terendah tercatat pada tahun 1963. Kemudian terjadi perubahan haluan yang luar biasa pada tahun 1980-an, ketika hujan lebat dan pencairan salju memenuhi danau sehingga menyebabkan banjir di sepanjang garis pantai timur. Air naik begitu tinggi sehingga pada tahun 1987, para pejabat harus memompa kelebihan air ke gurun terdekat untuk mencegah kerusakan pada masyarakat sekitar.
Tim peneliti membuat model matematika untuk melacak tiga faktor utama yang mempengaruhi ketinggian air danau: berapa banyak air yang mengalir dari sungai, berapa banyak hujan yang turun langsung ke danau, dan berapa banyak air yang menguap ke udara. Mereka menjalankan skenario berbeda untuk memahami bagaimana setiap faktor berkontribusi terhadap penurunan danau.
Temuan mereka mengungkapkan bahwa berkurangnya aliran sungai memainkan peran terbesar, menyebabkan hilangnya air sekitar tiga kali lebih banyak dibandingkan peningkatan penguapan, yang merupakan faktor terpenting kedua. Ternyata, perubahan curah hujan hanya berdampak kecil. Namun, para peneliti menemukan sesuatu yang penting: meskipun berkurangnya air sungai adalah penyebab utama penurunan air, danau tidak akan mencapai rekor terendahnya tanpa peningkatan penguapan yang disebabkan oleh pemanasan suhu.
“Kontribusi pemanasan terhadap penguapan sangat signifikan,” jelas Paul Loikith, profesor geografi dan direktur Lab Sains Iklim PSU. “Tanpa tren pemanasan, tahun 2022 tidak akan mencapai rekor terendah. Meskipun aliran sungai dominan, peningkatan penguapan diperlukan untuk mencapai rekor terendah.”
Hal ini menciptakan teka-teki menarik untuk masa depan. Ketika wilayah tersebut terus menghangat, lebih banyak air akan menguap dari permukaan danau. Namun seiring menyusutnya danau, semakin sedikit luas permukaan tempat air dapat menguap. Proses yang membatasi diri ini membuat sulit untuk memprediksi dengan tepat bagaimana perubahan danau di tahun-tahun mendatang. Ancaman debu beracun juga menimbulkan masalah besar bagi 1,2 juta orang yang tinggal di atau sekitar Salt Lake City.
“Seiring dengan menyusutnya danau, dasar danau yang kering akan terlihat sehingga dapat meningkatkan masuknya debu ke wilayah metropolitan, sehingga mempengaruhi kualitas udara bagi penduduk di sekitarnya,” tambah Bigalke.
Kabar baiknya adalah danau merespons dengan cepat ketika aliran sungai meningkat, hal ini menunjukkan bahwa pengelolaan air yang lebih baik dapat membantu memulihkan permukaan danau. Tantangannya terletak pada menyeimbangkan kebutuhan air manusia dengan mempertahankan aliran yang cukup untuk menjaga kelestarian danau, sambil menghadapi dampak pemanasan suhu yang terus berlanjut.
Dengan Olimpiade Musim Dingin 2034 yang ditetapkan di Salt Lake City, danau ini pasti akan berfungsi sebagai pusat pertandingan dan upacara. Namun, seberapa banyak air yang menguap antara saat ini dan nanti akan tetap menjadi perhatian serius.
Ringkasan Makalah
Metodologi
Para peneliti menciptakan model keseimbangan massa yang menghitung perubahan volume danau dari tahun ke tahun berdasarkan masukan air (aliran sungai dan curah hujan) dan keluaran (penguapan). Mereka menggunakan data dari tiga anak sungai utama – Sungai Bear, Sungai Jordan, dan Sungai Weber – bersama dengan catatan curah hujan dari dua stasiun cuaca dan data penguapan dari Pusat Prakiraan Cuaca Jangka Menengah Eropa. Model tersebut menjalankan empat simulasi: satu dengan semua variabel berada pada rata-rata pertengahan abad ke-20, dan tiga simulasi lainnya dengan satu variabel mengikuti observasi aktual sementara variabel lainnya tetap.
Hasil
Aliran sungai yang rendah menyebabkan hilangnya 3,64 kilometer kubik air dibandingkan dengan keadaan setimbang, sementara peningkatan penguapan menyebabkan hilangnya 1,27 kilometer kubik. Perubahan curah hujan hanya mengakibatkan hilangnya air sebesar 0,40 kilometer kubik. Studi ini menemukan bahwa variabilitas aliran sungai mendominasi perubahan volume tahunan, namun peningkatan penguapan yang disebabkan oleh pemanasan diperlukan untuk mencapai rekor terendah.
Keterbatasan
Penelitian ini mengecualikan sekitar 7% aliran sungai dari sejumlah sungai kecil dan tidak memperhitungkan masukan air tanah, yang sebelumnya diperkirakan kurang dari 2% masukan air rata-rata tahunan. Model ini juga menggunakan langkah waktu yang relatif kasar yaitu satu tahun, yang dapat menimbulkan ketidakpastian selama periode perubahan cepat pada luas permukaan danau.
Diskusi dan Kesimpulan
Studi ini mewakili kuantifikasi pertama yang komprehensif dan melalui tinjauan sejawat mengenai faktor-faktor yang berkontribusi terhadap penurunan Great Salt Lake. Tonggak sejarah ilmiah ini memberikan data dasar yang penting bagi para pembuat kebijakan dan pengelola sumber daya yang berupaya mengatasi krisis ini.
Temuan ini menunjukkan bahwa meskipun pengelolaan aliran sungai dapat mempercepat pemulihan volume, pemanasan yang berkelanjutan menimbulkan tantangan jangka panjang yang signifikan. Studi ini menekankan perlunya strategi pengelolaan air yang komprehensif yang memperhitungkan kebutuhan aliran sungai dalam jangka pendek dan dampak perubahan iklim jangka panjang.
Selain dampak ekologi dan ekonomi, studi ini juga menyoroti permasalahan kesehatan masyarakat yang mendesak. Saat danau surut, dasar danau yang terbuka dapat mengeluarkan debu yang mengandung berbagai mineral dan senyawa yang dapat mempengaruhi kualitas udara di wilayah metropolitan Salt Lake City, dan berpotensi berdampak pada lebih dari satu juta penduduk.
Temuan studi ini memiliki relevansi khusus bagi industri olahraga musim dingin di Utah. Pengaruh danau terhadap pola cuaca lokal, khususnya dalam meningkatkan curah salju di pegunungan di dekatnya, memainkan peran penting dalam mendukung resor ski kelas dunia di kawasan ini dan keberhasilannya dalam mencalonkan diri sebagai tuan rumah Olimpiade Musim Dingin 2034.
Pendanaan dan Pengungkapan
Studi ini didukung oleh NSF Grants AGS-2206997 dan AGS-2024212. Para peneliti mengakui kontribusi dari Dr. Deepti Singh, Dr. Xiaoyu Bai, dan anggota departemen Tanaman, Tanah, dan Iklim Universitas Negeri Utah serta program Ilmu Adaptasi Iklim Negara Bagian Utah.
Informasi Publikasi
Diterbitkan di Surat Penelitian Geofisika (2025), Volume 52, dengan judul “Menjelaskan Volume Great Salt Lake yang Rendah pada Tahun 2022” oleh Siiri Bigalke, Paul Loikith, dan Nicholas Siler dari Portland State University dan Oregon State University.
