Technoscience

sunashadi.com, TECHNOSCIENCE – Badai antariksa terdengar seperti sesuatu dari film fiksi ilmiah. Namun, fenomena ini nyata dan sangat berpengaruh pada kehidupan modern. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa peningkatan kadar karbon dioksida (CO₂) justru bisa memperparah dampak badai antariksa terhadap satelit. Temuan ini mengejutkan banyak ilmuwan karena bertentangan dengan asumsi awal.

Geomagnetic storm atau badai geomagnetik terjadi ketika partikel bermuatan dari Matahari menghantam atmosfer Bumi. Akibatnya, atmosfer bagian atas menjadi lebih padat untuk sementara. Kondisi ini menambah hambatan atau drag pada satelit. Hambatan tersebut memengaruhi kecepatan, ketinggian, hingga masa operasional satelit.

Menurut penelitian dari National Center for Atmospheric Research (NCAR) yang dipublikasikan di Geophysical Research Letters pada 17 Agustus 2025, peningkatan CO₂ membuat atmosfer bagian atas semakin tipis dan dingin. Dengan demikian, badai antariksa di masa depan mungkin terlihat lebih “tenang” karena kepadatan awal lebih rendah. Namun, justru dampaknya bisa lebih ekstrem.

Mengapa CO₂ Bisa Mengubah Atmosfer Atas?

Untuk memahami hal ini, kita perlu tahu perbedaan atmosfer bawah dan atas. Atmosfer bawah, tempat kita hidup, justru menghangat saat kadar CO₂ meningkat. Namun, atmosfer atas berperilaku sebaliknya. Di ketinggian tersebut, CO₂ tidak lagi memerangkap panas. Sebaliknya, ia melepaskan panas ke luar angkasa. Karena itu, lapisan atas Bumi menjadi lebih dingin dan tipis.

Penurunan kepadatan udara ini berarti badai geomagnetik akan menimbulkan peningkatan kepadatan relatif yang lebih besar. Dengan kata lain, meski atmosfernya lebih tipis, lonjakan akibat badai bisa melonjak tajam. Akibatnya, satelit akan menghadapi dorongan lebih kuat meski latar awal atmosfernya lebih renggang.

Dampak Langsung bagi Satelit

Satelit merupakan tulang punggung teknologi modern. Kita mengandalkan mereka untuk navigasi GPS, komunikasi data, hingga keamanan nasional. Saat badai geomagnetik menghantam, satelit merasakan tarikan lebih besar dari atmosfer. Hal ini mempercepat turunnya ketinggian orbit. Akhirnya, satelit bisa kehilangan fungsi lebih cepat dari usia yang direncanakan.

Di sisi lain, desain satelit masa depan harus mempertimbangkan kondisi ini. Satelit tidak bisa hanya dibuat untuk menahan kondisi normal. Mereka harus dirancang agar tahan terhadap lonjakan hambatan saat badai besar datang. Tanpa itu, risiko kerusakan massal bisa meningkat.

Simulasi Superkomputer Ungkap Masa Depan

Peneliti menggunakan model komputer canggih bernama Whole Atmosphere Community Climate Model. Model ini mampu mensimulasikan atmosfer dari permukaan Bumi hingga lapisan atas di ketinggian 500–700 kilometer. Simulasi dilakukan dengan superkomputer bernama Derecho di Wyoming, Amerika Serikat.

Hasilnya mengejutkan. Pada akhir abad ini, atmosfer atas bisa 20–50% lebih tipis dibanding sekarang. Namun, badai yang sebanding dengan peristiwa pada Mei 2024 mungkin meningkatkan kepadatan hampir tiga kali lipat. Lonjakan ini lebih besar dibanding saat ini, ketika badai serupa hanya menggandakan kepadatan atmosfer.

Temuan ini membuktikan bahwa peningkatan CO₂ tidak hanya berdampak pada iklim di permukaan Bumi. Efeknya juga menjalar ke luar angkasa. Karena itu, masalah iklim ternyata tidak bisa dipisahkan dari persoalan teknologi satelit.

Kebutuhan Riset Lanjutan

Nicolas Pedatella, ilmuwan NCAR sekaligus penulis utama studi ini, menekankan pentingnya riset lebih lanjut. Ia mengatakan bahwa dampak badai bisa berbeda tergantung siklus Matahari. Seperti diketahui, Matahari memiliki siklus 11 tahun dengan periode maksimum dan minimum aktivitas. Hal ini juga memengaruhi kepadatan atmosfer atas.

Selain itu, penelitian baru perlu membandingkan berbagai jenis badai geomagnetik. Tidak semua badai memiliki kekuatan sama. Beberapa berasal dari semburan besar partikel Matahari, disebut coronal mass ejection. Sementara itu, ada pula badai yang lebih lemah tetapi sering terjadi.

Tantangan Antariksa di Era CO₂ Tinggi

Kesimpulannya, peningkatan CO₂ membawa tantangan baru di luar dugaan. Bukan hanya memengaruhi iklim Bumi, tetapi juga memperbesar risiko badai antariksa bagi ribuan satelit. Jika satelit rusak, dampaknya langsung terasa pada kehidupan sehari-hari. Navigasi bisa kacau, komunikasi terganggu, bahkan keamanan negara terancam.

Karena itu, penelitian ini menjadi peringatan serius. Teknologi masa depan harus beradaptasi dengan kondisi atmosfer yang terus berubah. Badai antariksa bukan sekadar fenomena langit, tetapi ancaman nyata bagi era digital.[]

Keajaiban Tersembunyi di Dasar Laut Antartika

Jauh di bawah lautan beku Antartika, tersimpan rahasia geologi yang luar biasa. Peneliti baru saja memetakan 332 jurang raksasa bawah laut atau submarine canyons. Beberapa di antaranya memiliki kedalaman lebih dari 4.000 meter. Temuan ini bukan hanya menambah pengetahuan, tetapi juga mengungkap peran penting jurang ini bagi iklim dunia.

Penelitian ini dilakukan oleh tim dari University of Barcelona dan University College Cork. Hasilnya dipublikasikan di jurnal Marine Geology pada 9 Agustus 2025. Pemetaan dilakukan menggunakan data resolusi tinggi, yang mampu menunjukkan detail dasar laut secara belum pernah terjadi sebelumnya.

Selain itu, temuan ini mengungkap bahwa jurang-jurang tersebut terbentuk dari proses glasial dan arus sedimen yang kuat. Keduanya membentuk lembah curam yang memengaruhi arus laut, distribusi nutrien, dan bahkan kestabilan es di Antartika.

Yang menarik, perbedaan bentuk dan struktur jurang di Antartika Timur dan Barat memberi petunjuk tentang sejarah es purba di benua tersebut. Di sisi lain, penemuan ini juga memperlihatkan titik-titik rentan yang terancam mencair akibat air laut hangat.

Perbedaan Mencolok Antartika Timur dan Barat

Jurang bawah laut adalah lembah besar di dasar laut yang terbentuk akibat erosi. Proses ini mengangkut sedimen dan nutrien dari pantai ke laut dalam. Jurang juga menghubungkan perairan dangkal dan dalam, menciptakan habitat kaya keanekaragaman hayati.

Secara global, ada sekitar 10.000 jurang bawah laut. Namun, karena baru 27% dasar laut dunia yang dipetakan dengan resolusi tinggi, jumlah aslinya kemungkinan jauh lebih banyak. Di wilayah kutub seperti Antartika, pemetaan ini sangat penting karena lokasinya sulit dijangkau.

Menurut peneliti David Amblàs, jurang di Antartika cenderung lebih besar dan dalam dibanding wilayah lain. Hal ini akibat kerja es kutub yang berlangsung lama dan volume sedimen glasial yang sangat besar. Selain itu, banyak jurang di sana terbentuk oleh arus kekeruhan atau turbidity currents—arus cepat yang membawa sedimen terlarut ke bawah.

Antartika Timur memiliki jurang yang kompleks dan bercabang-cabang. Jurang ini sering berawal dari banyak kepala jurang di tepi paparan benua, lalu bergabung menjadi satu saluran besar menuju laut dalam. Bentuknya cenderung melengkung seperti huruf U, menandakan proses erosi yang panjang.

Sebaliknya, jurang di Antartika Barat lebih pendek dan curam. Bentuknya cenderung seperti huruf V. Kondisi ini mengindikasikan proses pembentukan yang lebih singkat. Karena itu, peneliti menyimpulkan lapisan es di Antartika Timur lebih tua dan berkembang lebih lama.

Dampak Besar pada Iklim Global

Jurang bawah laut Antartika bukan sekadar keajaiban geologi. Mereka juga menjadi jalur pertukaran air antara laut dalam dan paparan benua. Proses ini membantu terbentuknya Antarctic Bottom Water—massa air dingin dan padat yang mengatur sirkulasi laut global.

Namun, jurang ini juga berperan membawa air hangat dari laut terbuka menuju garis pantai. Air hangat tersebut mempercepat pencairan bagian bawah rak es (basal melting). Jika rak es melemah atau runtuh, gletser di pedalaman akan lebih cepat mengalir ke laut, menaikkan permukaan air global.

Penelitian ini juga menemukan bahwa model sirkulasi laut yang digunakan Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim (IPCC) belum sepenuhnya menangkap proses lokal di jurang ini. Padahal, proses seperti pencampuran vertikal dan ventilasi laut dalam sangat memengaruhi pembentukan air dingin Antartika.

Karena itu, pemetaan resolusi tinggi menjadi kunci. Semakin detail data, semakin akurat prediksi perubahan iklim. Dengan teknologi baru seperti International Bathymetric Chart of the Southern Ocean versi 2, ilmuwan kini bisa memetakan dasar laut dengan resolusi 500 meter per piksel.

Metode semiotomatis yang digunakan Amblàs dan Arosio memungkinkan analisis cepat parameter morfometri jurang. Dengan skrip GIS yang mereka kembangkan, perhitungan data bisa dilakukan hanya dalam beberapa klik.

Temuan ini mendorong ilmuwan untuk terus memetakan wilayah laut yang belum terjamah. Pasalnya, setiap pemetaan baru hampir pasti mengungkap jurang baru. Selain itu, pengumpulan data observasi langsung dan sensor jarak jauh akan memperkuat model iklim masa depan.

Penelitian ini menegaskan bahwa perubahan kecil di dasar laut kutub bisa berdampak besar pada iklim global. Jurang yang tak terlihat dari permukaan ternyata menjadi pemain kunci dalam menjaga kestabilan Bumi.

Di sisi lain, pemahaman mendalam tentang proses ini juga bisa membantu mengantisipasi dampak kenaikan permukaan laut. Dengan begitu, negara-negara pesisir dapat mempersiapkan langkah adaptasi yang tepat.

Pengetahuan ini juga membuka peluang kolaborasi global dalam pemetaan laut, yang selama ini sering terabaikan. Padahal, laut menyimpan banyak rahasia yang bisa menjadi kunci menyelamatkan planet.

Akhirnya, penelitian ini bukan hanya soal menemukan jurang raksasa di bawah es. Ini adalah pengingat bahwa Bumi kita masih penuh misteri, dan memahaminya adalah langkah penting untuk bertahan di masa depan.[]

Pola makan tinggi lemak bukan hanya memengaruhi berat badan. Penelitian terbaru mengungkap bahwa makanan berlemak juga mengubah bentuk dan fungsi astrocytes, sel otak berbentuk bintang di bagian striatum. Bagian otak ini berperan dalam mengatur rasa senang saat makan.

Astrocytes selama ini kurang diperhatikan dibandingkan neuron. Namun, riset baru menunjukkan sel ini ternyata memegang kendali besar dalam metabolisme dan fungsi otak. Bahkan, dengan sedikit manipulasi, astrocytes bisa mengembalikan kemampuan otak yang menurun akibat obesitas.

Di sisi lain, para peneliti menemukan bahwa mengatur aktivitas astrocytes pada tikus tidak hanya mempengaruhi metabolisme. Proses ini juga membantu tikus belajar kembali suatu tugas yang sebelumnya terganggu karena obesitas.

Saklar Kecil dengan Dampak Besar

Astrocytes tidak menghasilkan sinyal listrik seperti neuron, sehingga sulit dipelajari di masa lalu. Namun, berkat teknologi pengamatan terbaru, kita tahu bahwa astrocytes bekerja erat dengan neuron untuk menjaga fungsi sistem saraf.

Dalam studi ini, peneliti menggunakan teknik kemogenetik, yaitu metode mengubah perilaku sel dengan rekayasa genetik dan zat kimia. Mereka memanfaatkan virus untuk memasukkan protein khusus ke astrocytes yang bisa mengatur aliran kalsium di dalam sel.

Kalsium sendiri adalah unsur kimia penting bagi fungsi astrocytes. Unsur ini membantu mengatur sinyal di antara sel saraf, mirip dengan tombol pengatur volume komunikasi di otak. Ketika aliran kalsium diubah, aktivitas astrocytes dan neuron di sekitarnya ikut terpengaruh.

Hasilnya mengejutkan. Dengan “menyalakan” atau “mematikan” aliran kalsium, para ilmuwan dapat memengaruhi energi tubuh dan kemampuan belajar hewan. Karena itu, teknik ini dianggap sebagai “saklar otak” yang menjanjikan untuk terapi obesitas.

Implikasi untuk Masa Depan

Temuan ini memperkuat pandangan bahwa otak dan metabolisme tubuh saling terkait erat. Selama ini, pengobatan obesitas cenderung berfokus pada diet, olahraga, dan obat penurun berat badan. Namun, penelitian ini membuka jalur baru: mengatur sel otak untuk memperbaiki dampak obesitas, termasuk fungsi kognitif.

Selain itu, penemuan ini menjadi pintu awal untuk memahami peran astrocytes dalam keseimbangan energi. Jika bisa diterapkan pada manusia, terapi ini mungkin membantu orang yang mengalami obesitas pulih dari penurunan kemampuan berpikir.

Namun, para ilmuwan mengingatkan bahwa riset ini masih berada di tahap awal. Studi baru dilakukan pada tikus, sehingga diperlukan penelitian lanjutan sebelum bisa digunakan pada manusia. Di sisi lain, teknik kemogenetik memerlukan prosedur kompleks yang belum praktis untuk terapi umum.

Meski begitu, harapan tetap besar. Astrocytes kini tidak lagi menjadi “pemeran pendukung” di otak, melainkan pemain utama yang berpotensi menjadi kunci kesehatan tubuh dan pikiran.

Studi ini dipublikasikan oleh para peneliti dari CNRS dan Université Paris Cité di jurnal Nature Communications pada 8 Agustus 2025. Hasil ini menunjukkan bahwa pengaturan astrocytes dapat membalikkan sebagian efek obesitas pada otak dan metabolisme.[]

Selama ini banyak orang percaya bahwa semua kehidupan di Bumi bergantung pada sinar matahari. Namun, penelitian terbaru membuktikan hal berbeda. Sekelompok ilmuwan dari Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok (CAS) menemukan bahwa mikroba di kedalaman Bumi justru bisa hidup tanpa cahaya sama sekali. Mereka mendapatkan energi dari gempa bumi.

Temuan ini cukup mengejutkan. Sebab, lingkungan di kedalaman Bumi selama ini dianggap tidak ramah bagi kehidupan. Tidak ada cahaya, tidak ada tumbuhan, dan sangat minim sumber makanan organik. Tetapi, di sanalah ternyata kehidupan masih bisa bertahan.

Selain itu, penelitian ini memberi petunjuk penting untuk mencari kehidupan di planet lain. Jika mikroba bisa hidup di tempat gelap di Bumi, maka mungkin ada kehidupan di planet tanpa matahari.

Tenaga Gempa Sebagai Sumber Energi

Gempa bumi ternyata bukan hanya merusak permukaan tanah. Getaran yang dihasilkan mampu memecahkan batuan di kerak Bumi. Pecahan batu ini memicu reaksi kimia yang menghasilkan hidrogen dan zat pengoksidasi seperti hidrogen peroksida (H₂O₂).

Hidrogen ini menjadi sumber energi utama mikroba yang hidup di dalam retakan batuan. Zat pengoksidasi membantu proses metabolisme mereka, yaitu cara makhluk hidup mengubah energi untuk bertahan hidup. Dengan kata lain, gempa bumi memberi “makanan” bagi mikroba di kedalaman Bumi.

Para peneliti menemukan bahwa produksi hidrogen dari retakan akibat gempa bisa 100.000 kali lebih besar dibanding jalur alami lain seperti serpentinasi atau radiolisis. Angka ini membuat proses ini sangat signifikan bagi kehidupan bawah tanah.

Siklus Besi dan Unsur Penting Lainnya

Reaksi kimia di dalam retakan batu tidak berhenti di situ. Hidrogen dan zat pengoksidasi ikut memengaruhi siklus besi di dalam air tanah. Besi dalam bentuk Fe²⁺ bisa berubah menjadi Fe³⁺, atau sebaliknya, tergantung kondisi kimia setempat.

Perubahan ini berpengaruh pada proses geokimia unsur lain seperti karbon, nitrogen, dan sulfur. Semua unsur ini sangat penting untuk menjaga metabolisme mikroba. Karena itu, gempa bumi tidak hanya menghasilkan energi, tetapi juga membantu menjaga keseimbangan ekosistem mikroba di kedalaman Bumi.

Selain itu, proses ini menunjukkan bahwa kerak planet bisa menjadi rumah bagi kehidupan jika memiliki retakan dan unsur kimia yang tepat.

Petunjuk untuk Kehidupan di Planet Lain

Profesor Hongping He dan Jianxi Zhu dari Guangzhou Institute of Geochemistry menjelaskan bahwa temuan ini membuka jalan baru bagi pencarian kehidupan di luar Bumi. Jika planet lain memiliki sistem retakan seperti Bumi, mikroba bisa bertahan meskipun tidak ada sinar matahari.

Hal ini membuat para ilmuwan semakin optimis untuk mencari tanda-tanda kehidupan di Mars, Europa, atau Enceladus. Di tempat-tempat itu, kerak es atau batu bisa menyimpan kehidupan yang tersembunyi.

Di sisi lain, penelitian ini juga membantu memahami sejarah kehidupan di Bumi. Mungkin, sebelum tumbuhan dan cahaya matahari menjadi sumber energi utama, mikroba di kedalaman Bumi sudah lebih dulu menguasai planet ini.

Simulasi di Laboratorium

Untuk menguji teori ini, tim peneliti mensimulasikan proses patahan kerak Bumi di laboratorium. Mereka menemukan bahwa retakan batu menghasilkan radikal bebas yang bisa memecah air menjadi hidrogen dan hidrogen peroksida.

Proses ini membentuk perbedaan kadar oksidasi di dalam retakan, yang mendukung reaksi kimia berantai. Kondisi ini ideal untuk kehidupan mikroba.

Selain itu, percobaan menunjukkan bahwa reaksi ini bisa berlangsung lama, bahkan setelah gempa berakhir. Artinya, mikroba memiliki pasokan energi jangka panjang di kedalaman Bumi.

Penemuan ini membuktikan bahwa kehidupan tidak selalu memerlukan sinar matahari. Mikroba mampu memanfaatkan energi dari peristiwa geologis seperti gempa bumi.

Selain memberikan wawasan baru tentang ekosistem bawah tanah, penelitian ini juga memperluas kemungkinan tempat mencari kehidupan di alam semesta. Dari kedalaman Bumi hingga planet jauh, kehidupan bisa saja muncul dengan cara yang tidak pernah kita duga.

Karena itu, penelitian ini bukan hanya tentang mikroba, tetapi juga tentang masa depan pencarian kehidupan di luar Bumi.[]

Gempa bumi memang selalu mengundang ketakutan. Tapi di balik guncangannya, seringkali tersimpan rahasia besar yang belum terpecahkan. Baru-baru ini, rekaman CCTV dari Myanmar menjadi perbincangan hangat para ilmuwan. Pasalnya, video tersebut tidak hanya menampilkan retakan tanah yang biasa terjadi saat gempa, tetapi juga mengungkap sesuatu yang belum pernah terlihat sebelumnya.

CCTV itu merekam pergerakan patahan bumi yang tidak lurus. Tanah ternyata tidak hanya tergeser ke samping, tapi melengkung saat bergerak. Fenomena ini disebut curved fault slip atau kelengkungan slip patahan. Penemuan ini membuka mata banyak ahli geologi tentang dinamika gempa bumi yang lebih kompleks dari dugaan.

Rekaman itu berasal dari kamera pengawas yang berada di sekitar Patahan Sagaing, Myanmar. Kamera itu berdiri sekitar 20 meter dari jalur patahan dan berjarak 120 kilometer dari pusat gempa. Gempa tersebut berkekuatan 7,7 magnitudo dan terjadi pada 28 Maret lalu.

Pada awalnya, banyak orang menonton video itu karena dramatis. Guncangan besar dan pergeseran tanah tampak jelas. Namun, seorang ahli geofisika bernama Jesse Kearse melihat lebih dari sekadar retakan. Saat menonton ulang video itu untuk kelima kalinya, dia menyadari bahwa tanah tidak hanya bergeser ke samping, tapi juga bergerak dalam jalur melengkung.

Penemuan ini tidak hanya membuat Kearse terkejut, tetapi juga menggembirakan. Ia bersama rekannya, Yoshihiro Kaneko dari Universitas Kyoto, kemudian menganalisis video itu lebih mendalam. Mereka ingin memastikan bahwa pergerakan lengkung itu bukan ilusi, tetapi fakta ilmiah.

Untuk itu, mereka menggunakan metode pixel cross correlation. Teknik ini memungkinkan ilmuwan melacak gerakan setiap titik dalam video secara frame per frame. Dari situ, mereka dapat mengukur arah dan kecepatan slip patahan saat gempa terjadi.

Hasilnya mencengangkan. Patahan tergelincir sejauh 2,5 meter hanya dalam waktu sekitar 1,3 detik. Kecepatan tertingginya mencapai 3,2 meter per detik. Ini menunjukkan bahwa gempa tersebut bersifat pulse-like, artinya terjadi dalam satu hentakan cepat, bukan secara perlahan.

Selain itu, sebagian besar pergerakan adalah strike-slip, yaitu gerakan horizontal. Namun, ada sedikit komponen vertikal yang disebut dip-slip. Kombinasi ini makin memperkuat bukti adanya kelengkungan slip selama gempa.

Menurut Kearse, kelengkungan ini bukan tanpa sebab. Di dekat permukaan bumi, tekanan pada patahan biasanya lebih rendah. Karena itu, ketika gelombang gempa mencapai permukaan, pergerakan patahan bisa menyimpang dari jalur lurusnya. Setelah itu, patahan kembali ke jalurnya seperti semula.

Menariknya lagi, arah kelengkungan slip ternyata bisa menunjukkan arah perambatan gempa. Dalam kasus Myanmar, gempa bergerak dari utara ke selatan. Ini sesuai dengan pola lengkung yang terlihat di video. Hal ini memperkuat teori bahwa slickenlines — bekas gesekan pada batuan — bisa menyimpan informasi gempa masa lalu.

Dengan bukti ini, para ilmuwan kini memiliki data visual pertama yang mendukung teori kelengkungan slip yang selama ini hanya ada di catatan geologi. Ini bisa membantu menciptakan model gempa yang lebih akurat untuk masa depan.

Penemuan ini dipublikasikan dalam jurnal The Seismic Record oleh Seismological Society of America pada 6 Agustus 2025. Bukti visual dari rekaman CCTV Myanmar memperkuat gagasan lama dan memberi arah baru dalam riset kegempaan.

Di sisi lain, penelitian ini mengingatkan kita bahwa bumi adalah sistem dinamis yang terus berubah. Setiap gempa bisa menyimpan petunjuk penting tentang masa depan. Karena itu, penting bagi kita untuk terus mengamati, belajar, dan bersiap menghadapi bencana alam dengan pengetahuan yang tepat.[]