Dibantu AI, Satelit NASA Ungkap Penurunan Cadangan Air Tanah Brasil

AKURAT.CO Air tanah merupakan salah satu sumber daya paling penting bagi pertanian dan kehidupan manusia. Namun, perubahan yang terjadi jauh di bawah permukaan bumi sering kali sulit dipantau secara langsung.

Kini, kombinasi satelit NASA dan kecerdasan buatan (AI) berhasil mengungkap penurunan signifikan cadangan air tanah di salah satu kawasan pertanian terbesar di dunia, memberikan gambaran yang jauh lebih akurat mengenai ancaman terhadap ketahanan pangan global.

Temuan ini menjadi penting karena wilayah yang diamati merupakan pusat produksi kedelai, jagung, kapas, dan berbagai komoditas ekspor utama Brasil. Jika cadangan air tanah terus menurun, dampaknya tidak hanya dirasakan oleh petani setempat, tetapi juga dapat memengaruhi rantai pasok pangan dunia.

Penelitian tersebut dipublikasikan oleh NASA Science pada Jumat, 5 Juni 2026. Studi ini merupakan kolaborasi antara ilmuwan NASA, Brazilian Geological Survey (SGB), dan sejumlah lembaga riset Brasil yang memanfaatkan data satelit GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) serta GRACE Follow-On (GRACE-FO).

Dengan bantuan algoritma kecerdasan buatan, para peneliti berhasil memetakan perubahan cadangan air tanah di berbagai akuifer utama Brasil dengan resolusi yang jauh lebih tinggi dibanding metode sebelumnya.

Dalam penjelasan resminya, NASA menyebut pendekatan baru tersebut memungkinkan para ilmuwan mengidentifikasi wilayah yang mengalami penurunan cadangan air tanah secara lebih cepat sehingga pemerintah dapat mengambil langkah mitigasi lebih dini.

"Pendekatan ini memberikan gambaran yang jauh lebih rinci mengenai perubahan air tanah dan membantu pengelola sumber daya mengambil keputusan yang lebih tepat," demikian penjelasan NASA dalam publikasi resminya.

Menurut tim peneliti, pemanfaatan AI menjadi kunci utama karena data gravitasi dari satelit GRACE pada dasarnya memiliki resolusi spasial yang masih terbatas. Melalui model pembelajaran mesin (machine learning), informasi tersebut dapat dipadukan dengan data curah hujan, kondisi tanah, vegetasi, serta karakteristik geologi sehingga menghasilkan peta air tanah yang jauh lebih detail.

Satelit GRACE dan AI Membaca Perubahan yang Tak Terlihat dari Permukaan

Berbeda dengan satelit penginderaan jauh biasa, misi GRACE dan GRACE Follow-On tidak memotret permukaan bumi menggunakan kamera optik. Kedua satelit tersebut mengukur perubahan kecil pada gaya gravitasi bumi yang dipengaruhi oleh pergerakan massa air.

Ketika cadangan air tanah berkurang akibat musim kering atau eksploitasi berlebihan, distribusi massa di bawah permukaan ikut berubah. Perubahan inilah yang kemudian direkam oleh pasangan satelit GRACE.

Meski sangat akurat, data gravitasi memiliki resolusi yang relatif kasar. Untuk mengatasi keterbatasan tersebut, tim peneliti mengembangkan model AI yang mampu menghubungkan data satelit dengan informasi hidrologi lokal. Hasilnya adalah peta akuifer dengan detail yang sebelumnya tidak mungkin diperoleh hanya dari pengamatan gravitasi.

Penelitian ini berfokus pada kawasan Cerrado, wilayah savana tropis yang menjadi pusat ekspansi pertanian Brasil. Analisis menunjukkan beberapa akuifer penting mengalami penurunan cadangan air yang cukup signifikan dalam beberapa tahun terakhir. Kondisi tersebut berkaitan dengan kombinasi perubahan iklim, meningkatnya kebutuhan irigasi, serta perubahan penggunaan lahan.

Menurut para ilmuwan, teknologi serupa nantinya dapat diterapkan di berbagai negara lain yang menghadapi tekanan terhadap sumber daya air, termasuk kawasan yang sulit dijangkau untuk pengukuran langsung.

Teknologi Antariksa Kini Menjadi Alat Penting Menghadapi Krisis Air Global

Penelitian NASA ini menunjukkan bagaimana teknologi antariksa semakin berperan dalam menyelesaikan persoalan yang terjadi di Bumi. Data satelit yang sebelumnya lebih banyak digunakan untuk penelitian iklim kini menjadi fondasi penting dalam pengelolaan sumber daya alam.

Selain GRACE, NASA juga mengoperasikan berbagai satelit observasi bumi seperti Landsat, SWOT (Surface Water and Ocean Topography), dan ICESat-2 untuk memantau perubahan hutan, sungai, dan lapisan es. Ketika data tersebut dikombinasikan dengan AI, kemampuan ilmuwan dalam mendeteksi perubahan lingkungan meningkat secara signifikan.

Informasi mengenai kondisi air tanah juga memiliki nilai strategis bagi pemerintah, perusahaan pertanian, dan lembaga pengelola sumber daya air. Dengan mengetahui wilayah yang mulai mengalami tekanan hidrologi, kebijakan penggunaan air dapat disusun lebih tepat sasaran sehingga risiko kekeringan dapat ditekan.

Dalam jangka panjang, penelitian ini memperlihatkan bahwa eksplorasi antariksa tidak selalu berkaitan dengan planet atau galaksi jauh. Banyak teknologi yang dikembangkan untuk misi luar angkasa justru memberikan manfaat langsung bagi kehidupan di Bumi.

Kemajuan AI, satelit observasi, dan analisis data skala besar kini memungkinkan manusia memahami perubahan lingkungan yang sebelumnya tidak terlihat.

Bagi dunia sains, pencapaian ini menjadi contoh bagaimana kolaborasi antara teknologi antariksa dan kecerdasan buatan dapat membantu menghadapi salah satu tantangan terbesar abad ke-21, yaitu menjaga keberlanjutan sumber daya air di tengah perubahan iklim global.