Sumber ilustrasi: Magnific
22 Agustus 2026 16.55 WIB – Climate Change
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Desanomia [22.08.2026] High Mountain Asia atau HMA merupakan salah satu kawasan penyimpan air paling penting di dunia. Pegunungan luas yang membentang di Asia tersebut sering disebut sebagai “Asian Water Tower” atau “Menara Air Asia” karena menjadi sumber air bagi sungai, pertanian, kota, dan ekosistem di lebih dari selusin negara yang berada di wilayah hilir.
Cadangan air kawasan tersebut tidak hanya tersimpan dalam gletser, salju, sungai, dan danau. Di bawah permukaan tanah terdapat cadangan air tanah dalam jumlah besar yang membantu menopang kebutuhan masyarakat dan pertanian, terutama ketika pasokan air permukaan berkurang.
Sebuah penelitian terbaru yang dipimpin oleh Prof. Shudong Wang dari Aerospace Information Research Institute of the Chinese Academy of Sciences (AIRCAS) menunjukkan bahwa cadangan tersebut mengalami tekanan serius. Para peneliti memperkirakan penyimpanan air tanah di High Mountain Asia berkurang sekitar 24,2 miliar ton setiap tahun.
Penelitian yang dipublikasikan dalam Environmental Research Letters tersebut menggunakan kombinasi pengamatan satelit, pemodelan sistem Bumi, dan kecerdasan buatan untuk memahami perubahan air tanah selama sekitar dua dekade. Pendekatan tersebut dikembangkan karena kondisi geografis High Mountain Asia membuat pengukuran langsung menjadi sangat sulit dilakukan secara menyeluruh.
Wilayah HMA terdiri atas pegunungan tinggi, lembah dalam, dataran tinggi, dan cekungan sungai luas. Medan yang terjal membuat jaringan sumur pengamatan dan pengukuran langsung jauh lebih terbatas dibandingkan wilayah dataran rendah yang mudah diakses.
Untuk mengatasi keterbatasan tersebut, tim mengembangkan model penilaian berbasis artificial intelligence atau AI yang menggabungkan data dari berbagai satelit dengan pemodelan sistem Bumi. Metode explainable AI juga digunakan agar para peneliti tidak hanya memperoleh hasil prediksi, tetapi dapat menelusuri faktor fisik yang berkaitan dengan perubahan air tanah.
Dengan sistem tersebut, para peneliti merekonstruksi perubahan groundwater storage atau GWS di seluruh High Mountain Asia selama sekitar 20 tahun. Rekonstruksi tersebut memberikan gambaran mengenai wilayah yang mengalami kehilangan maupun peningkatan cadangan air tanah.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa sekitar dua pertiga High Mountain Asia mengalami penurunan penyimpanan air tanah antara tahun 2003 hingga 2020. Penurunan tersebut tidak tersebar secara merata, tetapi terkonsentrasi kuat pada beberapa wilayah hilir yang memiliki populasi dan kebutuhan irigasi besar.
Kehilangan paling signifikan ditemukan pada cekungan Gangga-Brahmaputra, Indus, dan Amu Darya. Ketiga wilayah tersebut merupakan pusat pertanian penting yang bergantung pada suplai air dalam jumlah besar untuk produksi pangan dan kehidupan masyarakat.
Sebaliknya, beberapa daerah pedalaman yang berada pada elevasi lebih tinggi menunjukkan peningkatan lokal dalam penyimpanan air tanah. Perbedaan tersebut memperlihatkan bahwa perubahan air tanah di kawasan pegunungan Asia merupakan hasil interaksi kompleks antara iklim, gletser, hidrologi, dan penggunaan air oleh manusia.
Analisis menunjukkan bahwa faktor terkait iklim menjelaskan hampir separuh variasi perubahan penyimpanan air tanah yang teramati. Perubahan pada kriosfer, yaitu bagian sistem Bumi yang mencakup salju, es, dan gletser, memiliki pengaruh yang sangat penting terhadap dinamika tersebut.
Gletser dan salju berfungsi sebagai penyimpan air alami. Air yang dilepaskan selama proses pencairan kemudian dapat masuk ke sungai, tanah, dan sistem air bawah permukaan. Perubahan suhu dan pola pencairan karena itu dapat mengubah suplai air menuju cekungan di bawahnya.
Namun, faktor iklim bukan satu-satunya penyebab penurunan. Pengambilan air tanah oleh manusia menjadi sumber kehilangan yang semakin besar, terutama pada kawasan pertanian hilir yang menggunakan air tanah untuk kebutuhan irigasi.
Pengaruh penggunaan air oleh manusia menjadi semakin kuat setelah tahun 2010. Temuan tersebut menunjukkan bahwa tekanan terhadap cadangan air tanah tidak hanya berasal dari perubahan alam, tetapi semakin terkait dengan pola konsumsi dan eksploitasi sumber daya air.
Apabila pola penggunaan air saat ini terus berlanjut, para peneliti memperkirakan kehilangan air tanah akan tetap berlangsung. Beberapa wilayah mungkin mengalami perlambatan sementara dalam laju penurunan sekitar dekade 2060-an karena peningkatan pencairan gletser.
Pencairan gletser tersebut dapat menghasilkan tambahan air yang untuk sementara masuk ke sistem hidrologi dan membantu mengisi sebagian cadangan air tanah. Para peneliti menggambarkan mekanisme tersebut sebagai semacam “efek penyangga” terhadap penurunan air tanah.
Namun, efek penyangga tersebut tidak dapat berlangsung terus-menerus. Gletser memiliki jumlah es yang terbatas, sehingga peningkatan pencairan pada akhirnya akan mengurangi volume es yang tersedia untuk memasok air pada masa berikutnya.
Ketika kontribusi tambahan dari pencairan gletser mulai melemah, kehilangan air tanah diperkirakan dapat meningkat kembali. Jika penggunaan air tetap berada pada tingkat sekarang, wilayah pertanian hilir berpotensi menghadapi tekanan lebih besar terhadap cadangan air yang selama ini menopang kebutuhan irigasi.
Persoalan tersebut menjadi penting karena High Mountain Asia terhubung dengan sistem sungai yang mengalir menuju beberapa kawasan dengan jumlah penduduk terbesar di dunia. Penurunan cadangan air tanah karena itu tidak hanya menjadi persoalan hidrologi pegunungan, tetapi juga menyangkut ketahanan pangan dan ketersediaan air bagi masyarakat di wilayah hilir.
Untuk memperoleh gambaran tersebut, para peneliti menggunakan kerangka analisis yang menggabungkan pengetahuan hidrologi yang telah tersedia dengan sejumlah besar data observasi. Informasi dari berbagai sensor satelit digunakan untuk memperkirakan perubahan penyimpanan air tanah dalam jangka panjang.
Kerangka tersebut juga menggunakan arsitektur Transformer ringan yang dirancang untuk memperhitungkan hydrological memory atau memori hidrologis. Konsep tersebut penting karena respons sistem air terhadap hujan, pencairan es, atau pengambilan air tidak selalu terjadi secara langsung, tetapi dapat memiliki efek tertunda.
Daerah tangkapan air di kawasan pegunungan dapat menyimpan pengaruh kejadian masa lalu selama periode tertentu. Karena itu, sistem analisis perlu memperhitungkan hubungan antara kondisi hidrologi sebelumnya dengan perubahan yang muncul pada bulan atau tahun berikutnya.
Metode explainable machine learning kemudian digunakan untuk mengidentifikasi faktor fisik yang berkaitan dengan perubahan GWS. Pendekatan tersebut membantu para peneliti memahami apakah suatu perubahan lebih dekat hubungannya dengan iklim, kriosfer, atau penggunaan air oleh manusia.
Untuk menguji keandalan model, hasil penelitian dibandingkan dengan ribuan pengukuran dari sumur air tanah serta berbagai dataset independen. Perbandingan tersebut memberikan dukungan tambahan terhadap estimasi dan pola perubahan yang diperoleh melalui analisis berbasis satelit dan AI.
Penggabungan penginderaan jauh, pengetahuan hidrologi, dan AI yang dapat diinterpretasikan memberikan cara baru untuk mempelajari sistem air tanah di wilayah yang selama ini sulit diamati. Pendekatan tersebut terutama berguna di kawasan pegunungan dengan medan ekstrem dan data penggunaan air manusia yang tidak selalu lengkap.
Penelitian menunjukkan bahwa High Mountain Asia sedang kehilangan sekitar 24,2 miliar ton air tanah setiap tahun, dengan sekitar dua pertiga wilayah mengalami penurunan antara 2003 dan 2020. Kehilangan terbesar terjadi pada cekungan pertanian berpenduduk padat seperti Gangga-Brahmaputra, Indus, dan Amu Darya, sementara perubahan iklim, kriosfer, serta peningkatan pengambilan air oleh manusia menjadi pendorong utama. Pencairan gletser mungkin memberikan penyangga sementara sekitar dekade 2060-an, tetapi tanpa perubahan dalam pola penggunaan air, berkurangnya cadangan gletser dapat diikuti oleh percepatan kehilangan air tanah yang semakin meningkatkan risiko bagi pertanian dan masyarakat di wilayah hilir.
Diolah dari artikel:
“The “Asian water tower” is losing 24 billion tonnes of groundwater every year” oleh Chinese Academy of Sciences. (njd)
Note: This article was made as part of a dedicated effort to bring science closer to everyday life and to inspire curiosity in its readers.
Link: https://www.sciencedaily.com/releases/2026/08/260820002454.htm
