Bahaya perubahan iklim yang tidak banyak diketahui ini menjalar di Kanada bagian utara.  Para ilmuwan ini mencoba untuk melawannya
Top stories

Bahaya perubahan iklim yang tidak banyak diketahui ini menjalar di Kanada bagian utara. Para ilmuwan ini mencoba untuk melawannya

Ada ancaman bawah tanah mengintai jalan raya di luar Whitehorse.

Itu tidak dapat ditembus, tanpa belas kasihan dan, kecuali tindakan drastis diambil, tidak dapat dihindari.

Jika dan ketika mencapai Alaska Highway, banyak komunitas utara Yukon akan terputus dari Whitehorse, seperti juga satu-satunya koneksi kota itu ke Alaska yang bertetangga.

Itulah sebabnya Fabrice Calmels, ketua penelitian permafrost dan geosains di Universitas Yukon, telah menghiasi area di sekitarnya dengan sensor. Dia berharap dapat memberi peringatan dini kepada pemerintah tentang ancaman itu jauh sebelum tanah mulai runtuh di bawah kaki mereka.

Ancaman itu disebut kemerosotan permafrost. Itu terjadi ketika lapisan tanah yang membeku secara permanen yang mendasari petak besar Kanada di utara paralel ke-60 mulai mencair.

Ketika lapisan itu mengandung banyak air dalam bentuk es — di Kanada, itu paling sering terjadi — dan es itu mencair, tanah sering kali tidak dapat lagi menopang beban di atasnya.

Ketika itu terjadi, itu dapat menyebabkan jalan melorot atau melengkung. Bahkan bisa menyebabkan lubang pembuangan terbuka di tengah jalan.

Dan, ketika kemerosotan terjadi, sering terjadi reaksi berantai — lebih banyak lapisan es yang terkena udara, mempercepat pencairan, dan kemerosotan menjadi proses pelarian.

Sebuah peta menunjukkan lokasi di Kilometer 1456 di Alaska Highway dari kemerosotan lapisan es yang mengancam jalan raya, sekitar 35 kilometer dari Whitehorse.  Penanda lain menunjukkan lokasi situs pemantauan lain di Jalan Raya Dempster.

Agar adil, ancaman, yang terletak sekitar 34 kilometer sebelah barat bandara Whitehorse melalui jalan darat, lebih mirip kura-kura daripada kelinci.

Ini telah pindah 69 meter selama lima tahun terakhir, dan sekarang duduk 37 meter dari jalan. Tapi itu mengambil kecepatan baru-baru ini. Selama musim panas lalu — sebagian dipicu oleh cuaca di atas 30 C selama dua minggu — telah bergerak sejauh 18 meter.

Jika terus pada kecepatan rata-rata saat ini – yang tidak diberikan – itu akan berpapasan dengan jalan raya dalam dua atau tiga tahun. Departemen Jalan Raya dan Pekerjaan Umum Yukon sudah mencari cara untuk mengurangi masalah tersebut.

Mereka sedang mempertimbangkan segalanya mulai dari memutar jalan raya hingga menemukan cara untuk menjaga lapisan es tetap dingin hingga menggali untuk mengganti dan menstabilkan tanah di bawah jalan raya.

Masalahnya, kata Idrees Muhammad, manajer desain dan konstruksi untuk departemen tersebut, adalah bahwa semua opsi itu mahal, sebagian dari biaya untuk mencoba membangun di atas lapisan es.

Fabrice Calmels, ketua penelitian permafrost dan geosains di Yukon University, berdiri di lereng kemerosotan permafrost di Yukon dalam foto selebaran bulan Mei ini.

Sensor Calmels adalah tahap pertama dari sistem peringatan dini untuk kemerosotan lapisan es, yang ia kembangkan bekerja sama dengan mentornya, Michel Allard, profesor emeritus di Universitas Laval, yang memiliki sensor serupa yang dipasang di tiga bandara di komunitas Nunavik terpencil di utara Quebec untuk tujuan yang sama.

“Permafrost menyentuh segalanya,” kata Calmels. “Selalu sulit untuk membangun di atas permafrost.”

Segala sesuatu yang dibangun di atas permafrost hari ini menggabungkan langkah-langkah yang dirancang untuk meminimalkan dampak lapisan itu menjadi tidak stabil. Rumah yang dibangun di atas permafrost dibangun di atas tanah untuk memungkinkan udara lewat di bawahnya, untuk menjaga agar permafrost tetap beku. Biaya pembangunan dan pemeliharaan jalan di permafrost lima kali lebih mahal daripada di tanah non-permafrost karena jalan tersebut harus mengimbangi kemungkinan pergerakan tanah akibat perubahan lapisan permafrost.

Tetapi sebagian besar teknologi itu didasarkan pada iklim yang relatif stabil, kata Calmels, di mana ada keseimbangan termal antara infrastruktur, suhu udara, dan suhu permafrost.

“Tetapi jika suhu (global) kita meningkat, maka itu menjadi jauh lebih sulit.”

Ketika sistem peringatan selesai, para ilmuwan berharap mereka akan dapat secara otomatis menganalisis data yang berasal dari sensor tersebut, memprediksi apakah lapisan es yang mencair dapat menyebabkan kemerosotan yang dapat mengancam situs tersebut, dan secara otomatis mengirimkan alarm kepada mereka yang perlu mengetahuinya. tentang hal-hal seperti itu.

Peringatan itu akan datang pada dua tingkat, kata Calmels. Yang pertama, mendeteksi pergerakan yang lebih kecil dan perubahan suhu di lapisan es, akan memperingatkan para pejabat bahwa ada kemungkinan penurunan terjadi dalam waktu dekat. Tingkat kedua, pergerakan besar-besaran atau hilangnya sensor, akan menunjukkan bahwa kemerosotan – atau lubang pembuangan – baru saja terjadi, memberikan kesempatan kepada pejabat untuk menutup jalan yang terkena dampak.

Sensor Calmels, beberapa ditempatkan di lubang bor yang dibor ke lapisan es, setiap jam mengukur suhu tanah di berbagai kedalaman, suhu udara, kelembaban tanah, dan curah hujan.

Mereka juga termasuk inclinometers, yang dapat digunakan untuk menghasilkan informasi tentang apakah tanah bergerak, seberapa banyak dan seberapa cepat itu bergerak dan tentang pergerakannya relatif terhadap lapisan lain.

Timnya juga mensurvei kemerosotan dari udara, menggunakan penanda GPS dan drone untuk melacak pergerakannya.

Semua data masuk ke data logger, yang kemudian mengirimkan informasi ke gardu terdekat yang disebut gateway. Dalam kasus kemerosotan Jalan Raya Alaska, pintu gerbang itu berada di tempat petani sekitar satu kilometer jauhnya.

Dari gateway, informasi diunggah melalui internet ke komputer pusat di Laval University di Quebec City. Di sana, sebuah algoritme — sekarang dalam tahap akhir pengembangan — menganalisis data mentah dan menentukan apakah ada bahaya pergolakan yang terjadi dalam waktu dekat.

Ada bukti sistem ini bekerja. Selama tahun lalu, Calmels menempatkan sensor langsung di depan kemerosotan Alaska Highway, dan, dengan menggunakan data yang dia kumpulkan, mampu memprediksi bagian berikutnya dari kemerosotan enam hari sebelum benar-benar terjadi.

Akhirnya, seluruh sistem akan otomatis, dan jika algoritme menentukan alarm harus dinaikkan, itu akan dikirim secara otomatis melalui daftar distribusi email kepada siapa pun yang perlu tahu.

Proyek, yang sebagian didanai oleh pemerintah federal dan teritorial, sedang dilakukan bekerja sama dengan Universitas Laval.

Michel Allard, profesor emeritus di Universitas Laval, melihat salah satu sensornya yang dipasang di Salluit di Nunavik dalam foto selebaran 2016 ini.

Di Quebec, Laval’s Allard telah menempatkan sensor serupa di dekat bandara tiga komunitas Nunavik — Salluit, Tasiujaq, dan Inukjuak — untuk mengawasi apakah perubahan lapisan es dapat menyebabkan landasan pacu bengkok.

Di sini, Allard juga prihatin tentang pencairan lapisan es yang menciptakan tanah longsor, proses yang mirip dengan kemerosotan di Yukon, tetapi lebih banyak terjadi di lereng.

Ketika lapisan permafrost mencair, lapisan tanah di atasnya, lapisan aktif, yang terus-menerus membeku dan mencair, dapat terlepas dan mulai meluncur. Ilmuwan menyebutnya sebagai “kegagalan pelepasan lapisan aktif.”

“Idenya adalah: bagaimana kita bisa menilai risiko tanah longsor di masa depan?” dia berkata. “Dengan metode apa kita bisa membuat sistem peringatan yang akan memberi tahu, misalnya, walikota, organisasi keamanan sipil bahwa, jika cuaca berlanjut seperti sekarang, risiko tanah longsor akan mulai.”

Peringatan semacam itu sangat penting di ujung utara Quebec. Ada 14 komunitas Inuit di Nunavik, yang semuanya hanya bergantung pada bandara mereka untuk pasokan setelah musim berubah dan es menutup akses pengiriman.

Setelah sistem peringatan Allard dan Calmels aktif dan berjalan, ketiga bandara akan memiliki sedikit pemberitahuan sebelumnya tentang perubahan lapisan es yang mungkin memengaruhi landasan pacu bandara. Allard mengatakan dia sudah berbicara dengan pemerintah tentang perluasan sistem peringatan itu ke 11 komunitas lainnya.

Dan tidak berlebihan untuk percaya bahwa sistem peringatan dini yang mereka kembangkan dapat disesuaikan dengan area lain yang tidak memiliki lapisan es.

Misalnya, dengan studi yang cukup, jaringan sensor dan sistem peringatan otomatis dapat diterapkan pada lereng di SM, memperingatkan pejabat di sana ketika tanah longsor atau longsoran batu mungkin akan segera terjadi, dan mengirimkan alarm yang tersebar luas ketika ada. Itu adalah peringatan yang mungkin berguna selama banjir dan tanah longsor minggu lalu di selatan SM yang menewaskan sedikitnya satu orang dan menjebak ratusan orang di jalan raya.

“Ini tidak begitu rumit, Anda tahu,” kata Allard. “Sistem kuncinya adalah pencatat data dan komunikasi (lokal). Dan sistem tersebut tersedia secara luas, dan dapat digunakan di mana saja di dunia.

“Jadi, jika ada ahli longsor yang ingin mengirim sinyal, sistem bisa dipasang di instrumentasinya dan bisa digunakan.”

Allard mengharapkan sistem peringatan otomatis akan aktif dan berjalan pada musim panas mendatang.


Posted By : togel hari ini hongkong