5 Cara NASA dan USGS Pantau Perubahan Lanskap Himalaya

Program satelit Landsat milik USGS dan NASA menyediakan arsip data pengamatan bumi jangka panjang yang sangat penting untuk memantau perubahan lingkungan di kawasan pegunungan tinggi Himalaya. Dengan ketersediaan data yang konsisten selama puluhan tahun seperti perbandingan citra dari Landsat 5 hingga Landsat 8 para ilmuwan memiliki resolusi historis yang memadai untuk melacak dinamika glasial secara akurat dari waktu ke waktu. Rekam jejak historis ini memungkinkan peneliti melihat bagaimana kenaikan suhu global memicu mundurnya lidah es serta perubahan volume gletser secara berkelanjutan.

Dari segi teknis, resolusi spasial dan fitur pencitraan satelit Landsat mampu membedakan dengan jelas antara area es, batuan, vegetasi, dan badan air. Kemampuan visualisasi spasial ini sangat diandalkan untuk mendeteksi fenomena spesifik di medan ekstrem Himalaya, seperti terbentuknya puluhan danau glasial baru di lembah-lembah yang dulunya tertutup es serta mengukur perluasan ukuran danau yang terjadi secara drastis dalam tiga dekade terakhir. Pemantauan gabungan antara resolusi historis dan spasial Landsat ini tidak hanya berfungsi sebagai data dokumentasi ilmiah, tetapi juga berperan penting dalam mitigasi bencana alam.

Bencana besar yang melanda wilayah Nepal menjadi salah satu peringatan bahwa lanskap Himalaya rentan terhadap bencana beruntun. Satu saja pemicu di dataran tinggi seperti runtuhnya bongkahan es, longsor batu, atau jebolnya bendungan alami dapat memicu rantai malapetaka berupa longsor sususlan, penutupan aliran sungai, hingga banjir bandang dahsyat yang menyapu pemukiman di hilir.

Untuk mengantisipasi risiko tersebut, para ahli menegaskan bahwa metode penilaian bahaya konvensional yang berdiri sendiri sudah tidak lagi memadai. Diperlukan pendekatan lintas bahaya yang komprehensif, di mana pemantauan modern berbasis satelit radar InSAR dan pelacakan optik harus diintegrasikan langsung dengan investigasi lapangan serta pemasangan sensor instrumen di darat. Pemantauan satelit sangat diandalkan untuk mendeteksi tanda-tanda awal deformasi tanah atau pergerakan es sebelum bencana terjadi.

Peningkatan suhu global selama beberapa dekade terakhir telah menyebabkan gletser di wilayah Pegunungan Himalaya mencair secara signifikan dan surut dari posisinya semula. Melalui analisis citra satelit Landsat milik NASA dan USGS, para ilmuwan mencatat bahwa jumlah dan ukuran total danau glasial mengalami pertumbuhan pesat, tumbuh sekitar 14 persen antara tahun 1990 hingga 2015 terutama di kawasan Himalaya tengah seperti Nepal dan Bhutan.

Pertumbuhan danau-danau glasial ini menimbulkan ancaman nyata berupa bencana banjir bandang yang dikenal Glacial Lake Outburst Floods. Banjir bandang ini terjadi ketika bendungan alami yang terbuat dari es atau endapan moraine runtuh akibat tekanan air yang berlebih, gempa bumi, atau longsor, yang dapat menghancurkan infrastruktur dan mengancam keselamatan ratusan jiwa penduduk di lembah hilir.

Dilansir jurnal frontiers, perbandingan dan evaluasi sensor modern MODIS dan VIIRS berhasil menerapkan model pemetaan salju berbasis spectral unmixing ke data satelit VIIRS untuk pertama kalinya, lalu mengevaluasi kinerjanya di Pegunungan Himalaya menggunakan data pembanding yang lebih akurat dari Landsat 8 OLI. Hasilnya menunjukkan bahwa sensor VIIRS dan MODIS memiliki tingkat keandalan yang sangat baik dalam memetakan fraksi penutup salju, meskipun keduanya memiliki resolusi spasial bawaan yang sedikit berbeda.

Berkat penggunaan teknologi pemodelan yang memperhitungkan pixel campuran secara lebih presisi, analisis ini mencatat tingkat akurasi pendeteksian salju yang tinggi yaitu mencapai 90 persen pada area dengan tutupan salju di atas 15 persen. Hal ini membuktikan bahwa metode tersebut jauh lebih unggul dan minim bias dibandingkan teknik konvensional sebelumnya, terutama saat diterapkan di topografi Pegunungan Himalaya yang curam dan kompleks.

Dengan menggabungkan data altimeter laser, model elevasi digital, dan citra optik, peneliti dapat mengatasi tantangan topografi medan ekstrem untuk memantau dinamika gletser secara akurat. Pemantauan berkelanjutan menggunakan model elevasi digital dan teknologi satelit tidak hanya penting untuk mencatat mundurnya garis es, tetapi juga berdampak langsung pada kehidupan jutaan manusia di dataran rendah. Perubahan massa gletser ini terbukti memengaruhi debit air tahunan di sungai-sungai besar seperti Indus dan Gangga, yang menjadi sumber air utama bagi populasi regional.

Melalui sinergi teknologi yang canggih, NASA dan USGS telah mengubah cara ilmuwan mengamati dinamika ekstrem di Pegunungan Himalaya secara komprehensif. Pemanfaatan model elevasi digital beresolusi tinggi, yang dikombinasikan dengan berbagai pendekatan ilmiah, memungkinkan pemantauan pergeseran topografi dan penyusutan massa gletser dengan tingkat akurasi millimeter hingga meter. Pendekatan spasial ini berhasil memetakan variasi pencairan es regional secara detail, mulai dari wilayah yang mengalami penipisan cepat hingga zona yang relatif stabil di kawasan pegunungan tinggi.