Geomorfologi glasial dan periglasial merupakan cabang geomorfologi yang berkaitan dengan bentukan-bentukan lahan pada area dingin bumi. Persebaran area-area dingin di bumi sangatlah tidak merata. Secara umum, persebaran area-area dingin hanya terbatas pada wilayah lintang tinggi serta dataran-dataran tinggi bumi. Pada wilayah kutub di lintang tinggi, rendahnya radiasi matahari yang sampai ke permukaan bumi berdampak pada rendahnya temperatur permukaan, memungkinkan akumulasi salju dan es terbentuk di wilayah ini. Wilayah kutub, khususnya di belahan bumi utara, dikelilingi oleh sebuah sabuk periglasial dimana meskipun memiliki temperatur yang sangat rendah, lingkungannya tidak didominasi oleh tumpukan salju dan es sepanjang tahun. Artikel ini akan membahas tentang bentukan-bentukan alam unik yang terbentuk dan proses-proses yang terjadi pada wilayah periglasial.
Mengenal Bentang Alam Periglasial
Bentang alam periglasial dapat didefinisikan sebagai bentukan-bentukan lahan pada lingkungan yang hampir beku, baik secara lokasi maupun kondisi. Bentang alam ini mencakup bentukan-bentukan lahan bumi yang meski suhunya sangat dingin tidak didominasi oleh adanya akumulasi lapisan es/salju gletser sepanjang tahunnya. Bentukan-bentukan lahan ini cenderung berada di pinggiran zona glasial pada lintang tinggi. Terbentuknya lapisan permafrost merupakan fitur khusus yang banyak terdapat pada bentang alam periglasial.
Lingkungan ini sangat dipengaruhi oleh siklus pembekuan dan pencairan lapisan sedimen tiap pergantian musimnya. Berbeda dengan bentang alam glasial, temperatur lingkungan periglasial dapat berfluktuasi hingga melebihi 0° pada beberapa waktu tertentu dalam setahun. Hal ini juga memungkinkan permukaan tanah bebas dari salju selama sebagian tahun.
Sumber: climatecharts.net
Es Tanah
Permukaan tanah di lingkungan periglasial seringkali dipengaruhi oleh kandungan berbagai jenis es tanah. Pore ice atau es pori merupakan bentuk es tanah yang paling umum ditemukan di lingkungan ini. Es pori terbentuk pada pori-pori antara partikel tanah dan sedimen dimana kandungan air dapat terakumulasi dan membeku. Bentuk umum lainnya dari es tanah adalah es jarum atau needle ice. Needle ice merupakan bentukan kolom es tipis yang dibentuk oleh kandungan air tanah. Bentukan es tanah ini biasanya terbentuk di tanah yang lembab ketika suhu permukaan tanah di atas 0°C, namun suhu udara di bawah 0°C. Kandungan air di bawah tanah naik ke permukaan akibat gaya kapilaritas dan kemudian membeku menbentuk kolom es tipis seolah-olah seperti jarum yang tumbuh.
Permafrost
Permafrost adalah sebuah lapisan tanah di bawah permukaan bumi yang membeku secara permanen. Partikel-partikel tanah, kerikil, dan pasir saling terikat oleh es yang tumbuh di bawah tanah. Lapisan permafrost biasanya bertemperatur di bawah 0°C setidaknya selama dua tahun lamanya. Umumnya lapisan permafrost terbentuk sampai kedalaman beberapa ratus meter di bawah tanah, namun lapisannya juga dapat terbetuk hingga beribu-ribu meter tebalnya di beberapa lokasi.
Hampir seperempat permukaan belahan bumi utara diselimuti oleh lapisan permafrost. Bahkan, permafrost membentuk 85% permukaan Alaska, Greenland, Kanada dan Siberia. Selain membentuk permukaan di lintang tinggi, permafrost juga dapat ditemukan pada puncak-puncak pegunungan seperti pada pegunungan Himalaya, Alpen, dan Rockies. Keberadaan permafrost berhubungan erat dengan proses-proses yang terjadi pada bentang alam periglasial.
Sumber: physicalgeography.net
Meskipun merupakan lapisan tanah beku, permukaan permafrost tidak selalu tertutup oleh akumulasi salju. Sebagian besar endapan permafrost memiliki lapisan aktif atas yang tebalnya antara 1 hingga 3 meter. Lapisan aktif ini mengalami siklus pencairan selama musim panas. Persebaran permafrost dipengaruhi oleh rata-rata suhu udara tahunan dan sifat termal struktur batuan bumi.
Terdapat tiga tipe utama dari permafrost. Ketiga tipe ini mencakup:
- Continuous permafrost, adalah tipe saat permafrost terbentuk seluruh permukaan dalam sebuah area. Continuous permafrost dapat ditemukan pada wilayah Siberia di Rusia.
- Discontinuous permafrost, lapisan permafrost tipe ini terpecah menjadi beberapa area terpisah. Beberapa area bertahan sepanjang tahun, sedangkan pada area lain dari discontinuous permafrost, suhu musim panas dapat mencairkan permafrost selama beberapa waktu. Discontinuous permafrost dapat ditemukan di dekat pantai selatan Hudson Bay, Kanada.
- Sporadic permafrost, terbentuk secara tersebar di antara daerah yang umumnya tidak membeku dalam sebuah wilayah. Permafrost tipe ini paling umum ditemukan di pinggiran wilayah periglasial.
Ekosistem Tundra
Ekosistem tundra dapat ditemukan di wilayah arktik dan zona alpine pegunungan, yaitu zona diatas batas pepohonan. Tundra merupakan bagian dari lingkungan periglasial. Ekosistem ini sangat dipengaruhi oleh kondisi zaman es di masa lalu, permafrost, dan siklus freeze-thaw yang berdampak besar pada hubungan dan interaksi makhluk hidup dengan lingkungannya.
Organisme-organisme, baik hewan maupun tinggal di ekosistem tundra beradaptasi terhadap cuaca yang sangat dingin, curah hujan minim, musim pertumbuhan yang pendek, dan aspek lain dari iklim dan geomorfologi tundra. Bioma Tundra dikenal dengan bentukan hamparan tanah dan bebatuan luas yang diselimuti oleh vegetasi rendah seperti herba, lumut, dan semak-semak mini.
Bentukan-bentukan Lahan Periglasial
Sumber: IB Geography, Oxford
Terdapat beberapa bentukan lahan yang unik terbentuk di wilayah-wilayah periglasial. Bentukan-bentukan lahan tersebut mencakup:
Pingo
Sumber: Wikimedia Commons
Sebutan pingo berasal dari bahasa inuit yang berarti bukit. Sesuai dengan sebutannya, pingo merupakan sebuah bentukan lahan berupa bukit dengan inti es. Bentukan bukit ini memiliki ketinggian antara 3 hingga 70 meter dan memiliki diameter antara 30 hingga 1000 meter. Kebanyakan pingo berbentuk seperti kubah landai. Namun, pingo yang berukuran lebih besar cenderung memiliki bongkahan es terbuka pada bagian atasnya dan pencairan es terbuka ini dapat membentuk kawah.
Palsa
Sumber: Wikimedia Commons
Palsa merupakan bentukan bukit permafrost yang tersusun dari lapisan es dan gambut. Umumnya palsa berukuran lebih kecil dari pingo. Ketinggiannya berkisar antara 1 hingga 7 meter. Palsa dapat ditemukan pada batas selatan zona discontinuous permafrost. Pembentukannya terjadi ketika berkurangnya tutupan salju pada suatu daerah memungkinkan suhu dingin menembus lebih dalam ke rawa gambut yang tidak membeku. Pembekuan ini membekukan kandungan air pada gambut yang membentuk lapisan es awal. Ukuran lapisan tersebut kemudian bertambah seiring membekunya kandungan air gambut yang sebelumnya masih dalam bentuk cair melalui proses cryosuction.
Berbeda dengan pingo, palsa umumnya tidak memiliki inti es tunggal. Komponen es pada palsa lebih tersebar sebagai kumpulan lensa es. Pertumbuhan palsa hanya terjadi pada lapisan active layer yang merupakan lapisan siklus freeze-thaw tahunan, sedangkan pertumbuhan pingo juga dapat terjadi hingga di bawah lapisan active layer. Selain itu, palsa cenderung terbentuk secara majemuk yang sering disebut dengan palsa bog.
Patterned Ground (Lahan Berpola)
Sumber: geo41.com
Bentang lahan wilayah periglasial seringkali ditandai oleh terbentuknya pola geometris alami pada permukaannya. Fitur lahan ini disebut dengan lahan berpola atau patterned ground. Pola geometris ini dapat berupa pola garis, lingkaran, atau bentuk-bentuk simetris lain yang terbentuk akibat proses-proses alami. Secara umum, pembentukan fitur-fitur ini berhubungan dengan retakan, heaving, dan sortasi sedimen yang terjadi dalam pengaruh proses-proses termal yang terjadi di wilayah ini.
Ice Wedges
Sumber: USGS
Ice Wedges merupakan massa es yang menembus secara vertikal hingga 10 meter ke dalam permukaan bumi. Ice wedges terbentuk sebagai hasil dari tingginya kandungan es tanah dan fluktuasi suhu yang signifikan sepanjang tahunnya. Selama musim panas, air lelehan akan memasuki retakan tanah dan kemudian membeku saat temperatur menurun. Sifat fisis air yang volumenya membesar seiring berubah menjadi es (air memiliki volume terendah saat bersuhu 4°C) memecah material di sekitarnya dan membuat rekahan yang ada semakin dalam dan lebar. Dalam musim dingin yang intens, kontraksi lapisan tanah menciptakan celah antara ice wedges yang berkembang dan lapisan tanah yang berada di sekitarnya, memungkinkan lebih banyak air dapat terisi pada celah. Proses pencairan dan pembekuan ini akan terus terjadi seiring waktu dan ice wedges akan terus melebar dan semakin dalam.
Felsenmeer/Blockfields
Sumber: Wikimedia Commons
Blockfields atau felsenmeer adalah padang bebatuan kasar yang sering ditemukan pada lingkungan periglasial. Kenampakan lahan bebatuan ini dihasilkan dari pelapukan batuan akibat siklus freeze-thaw yang terjadi seiring pergantian musim. Batuan mengembang dan menyusut mengikuti fluktuasi suhu di atas dan di bawah titik beku. Hal ini berkontribusi memecah batuan menjadi bongkahan-bongkahan bersudut yang lebih kecil. Dalam jangka panjang, akumulasi pecahan batuan ini membentuk hamparan bebatuan yang luas di lingkungan periglasial.
Referensi:
Nagle, Garrett. IB Geography Study Guide. Oxford, 2017.
Periglacial Landforms. [https://www.coolgeography.co.uk/A-level/AQA/Year12/Cold environs/Periglaciation/Periglacial landforms.htm](https://www.coolgeography.co.uk/A-level/AQA/Year12/Cold environs/Periglaciation/Periglacial landforms.htm )
Glacial and Periglacial Processes and Landforms. https://www.e-education.psu.edu/earth530/content/l9_p5.html
Periglacial Processes and Landforms. http://www.physicalgeography.net/fundamentals/10ag.html
Periglacial processes and landforms. https://editors.eol.org/eoearth/wiki/Periglacial_processes_and_landforms
Foto: Pexels
