Fenomena Lapisan Es yang Mencair

"Survei kami menguraikan risiko tambahan bagi masyarakat yang disebabkan oleh pencairan Utara beku serta perlunya mengurangi penggunaan bahan bakar fosil dan penggundulan hutan."

Seiring memanasnya Kutub Utara, gas rumah kaca yang dilepaskan dari pencairan lapisan es menjadi lebih cepat dan pada tingkat signifikan yang lebih tinggi dari perkiraan sebelumnya, demikian menurut hasil survei dari 41 ilmuwan internasional yang dipublikasikan dalam jurnal Nature edisi 30 November.

Pencairan es akan merilis jumlah karbon yang sama seperti yang dilepaskan akibat penggundulan hutan, kata penulis, namun dampaknya pada iklim akan 2,5 kali lipat lebih besar karena emisinya meliputi metana, yang berdampak lebih besar terhadap pemanasan dibandingkan karbon dioksida.
Survei, yang dipimpin peneliti University of Florida, Edward Schuur, dan mahasiswa pascasarjana University of Alaska, Fairbanks Benyamin Abbott, menanyakan pada para ahli iklim tentang berapa persen permukaan lapisan es yang cenderung mencair, berapa banyak karbon yang akan dirilis dan berapa banyak karbon yang akan menjadi metana. Para penulis memperkirakan bahwa jumlah karbon yang dilepaskan pada tahun 2100 akan menjadi 1,7 hingga 5,2 kali lipat lebih besar dibandingkan yang dilaporkan dalam studi pemodelan baru-baru ini, yang menggunakan skenario pemanasan serupa.

“Perkiraannya menjadi lebih besar karena meliputi pula proses yang terlewatkan dari model saat ini serta perkiraan baru dari jumlah karbon organik yang tersimpan jauh di dalam tanah beku,” kata Abbott. “Ada karbon organik yang lebih banyak di tanah utara daripada yang ada pada semua makhluk hidup yang dikombinasikan; itu agak membingungkan pikiran.”

Tanah utara memendam sekitar 1.700 miliar gigaton karbon organik, sekitar empat kali lebih banyak dari semua karbon yang dipancarkan oleh aktivitas manusia modern dan dua kali lebih banyak dari yang ada saat ini di atmosfer, demikian menurut perkiraan terbaru. Saat lapisan es mencair, bahan organik dalam tanah terurai dan melepaskan gas seperti metana dan karbon dioksida.

“Dalam sebagian besar bahan organik ekosistem biasanya hanya terkonsentrasi di kisaran meter paling atas tanah, namun ketika tanah Kutub Utara membeku dan mencair, karbon dapat mengerjakan jalannya hingga bermeter-meter ke bawah, kata Abbott, yang mempelajari bagaimana karbon dilepaskan dari lanskap yang runtuh, atau disebut thermokarst – sebuah proses yang tidak diperhitungkan dalam model saat ini. Hingga saat ini kedalaman karbon tidak termasuk dalam inventori tanah dan masih belum diperhitungkan dalam model iklim.

Ben Abbott, mahasiswa pascasarjana, kanan, dan Jay Jones, profesor biologi, keduanya dari Institut Biologi Arktik di Universitas Alaska Fairbanks, mengumpulkan inti-inti tanah dan pengukuran aliran gas dari lanskap utara Toolik Field Station IAB di Lereng Utara di mana lapisan es telah mencair dan datarannya runtuh - disebut sebagai thermokarst. (Kredit: Marie Gilbert/IAB)

“Kami tahu tentang banyak proses yang akan mempengaruhi nasib karbon Kutub Utara, namun kami belum tahu bagaimana memasukkan proses-proses ini ke dalam model iklim,” kata Abbott. “Kami berharap untuk mengidentifikasi beberapa proses dan membantu berbagai model mengejar ketinggalannya.”

Kebanyakan model skala besar mengasumsikan bahwa pemanasan lapisan es tergantung pada seberapa banyak udara di atas lapisan es mengalami pemanasan. Yang hilang dari model adalah proses seperti efek mendadak pencairan yang dapat mencairkan irisan es, mengakibatkan daratan runtuh dan mempercepat pencairan tambahan.

“Survei ini adalah bagian dari proses ilmiah, yang kami pikir akan terjadi di masa depan, dan kami datang dengan hipotesis teruji untuk penelitian di masa depan,” kata Schurr. “Survei kami menguraikan risiko tambahan bagi masyarakat yang disebabkan oleh pencairan Utara beku serta perlunya mengurangi penggunaan bahan bakar fosil dan penggundulan hutan.”

Dengan mengintegrasikan data dari model sebelumnya dengan prediksi para ahli, penulis berharap untuk memberikan kerangka acuan bagi para ilmuwan dalam mempelajari semua aspek dari perubahan iklim.“Pelepasan karbon lapisan es tidak akan menutupi emisi bahan bakar fosil sebagai pendorong utama perubahan iklim” kata Schuur, “namun merupakan penguat penting terhadap perubahan iklim.”
Kredit: University of Alaska Fairbanks
Jurnal: Edward A. G. Schuur, Benjamin Abbott. Climate change: High risk of permafrost thaw. Nature, 2011; 480 (7375): 32 DOI: 10.1038/480032a