Arus Samudra Atlantik Pengendali Iklim Global Akan Runtuh pada Tahun 2055

Sirkulasi Terbalik Meridian Atlantik (The Atlantic Meridional Overturning Circulation/AMOC), adalah sistem arus laut besar yang mengangkut air hangat dari tropis ke utara Atlantik dan mengembalikan air dingin ke selatan pada kedalaman laut. Ia berperan penting menjaga iklim Bumi tetap stabil.

Arus-arus tersebut berputar mengelilingi Samudra Atlantik seperti sabuk konveyor raksasa, membawa panas ke Belahan Bumi Utara sebelum bergerak ke selatan lagi di sepanjang dasar laut. Pergerakannya tergantung pada seberapa banyak karbon yang dipancarkan manusia dalam beberapa dekade ­mendatang.

AMOC dapat mencapai titik kritis dan mulai runtuh paling cepat pada tahun 2055. Jika demikian maka konsekuensi sangat dramatis bagi beberapa wilayah, seperti terjadi perubahan sistem iklim global secara keseluruhan, dari cuaca, ekosistem, ekonomi, hingga geopolitik, menurut temuan para peneliti terbaru.

Prediksi menakutkan ini, yang didasarkan pada skenario di mana emisi karbon berlipat ganda antara sekarang dan tahun 2050, dianggap tidak mungkin tetapi hasil dari skenario yang jauh lebih mungkin di mana emisi berkisar pada tingkat saat ini selama 25 tahun ke depan tidak jauh lebih baik, menurut studi tersebut.

Bahkan jika manusia mempertahankan pemanasan global abad ini pada 4,8 derajat Fahrenheit (2,7 derajat Celcius) di atas tingkat pra-industri sebuah skenario “tengah-tengah,” menurut laporan iklim PBB terbaru AMOC akan mulai runtuh pada tahun 2063, menurut hasil penelitian tersebut.

“Peluang runtuhnya jauh lebih besar daripada yang diperkirakan sebelumnya,” ujar Sybren Drijfhout, seorang profesor oseanografi fisik di Universitas Southampton di Inggris dan Universitas Utrecht di Belanda, kepada Live Science melalui surel.

Secara keseluruhan, peluang runtuhnya AMOC abad ini adalah sekitar 50 berbanding 50. Drijfhout, yang tidak terlibat dalam penelitian baru ini tetapi baru-baru ini memimpin studi serupa yang diterbitkan dalam jurnal Environment Research Letters, memperkirakan.

Dalam studi tersebut, Drijfhout dan rekan-rekannya menjalankan model iklim terbaru untuk periode yang melampaui tahun 2100 dan menemukan bahwa skenario emisi tinggi, atau skenario yang menyebabkan pemanasan sekitar 8 derajat Fahrenheit (4,4 derajat Celcius) di atas tingkat pra-industri, selalu menyebabkan keruntuhan AMOC.

Skenario yang sejalan dengan tujuan Perjanjian Paris untuk menjaga pemanasan idealnya di bawah 2,7 derajat Fahrenheit (1,5 derajat Celcius) juga memicu keruntuhan pada dua model, menunjukkan bahwa keruntuhan lebih mungkin terjadi daripada yang diperkirakan para ilmuwan sebelumnya, ujarnya.

Studi pemodelan baru, yang diterbitkan 24 Agustus di Journal of Geophysical Research: Oceans, menguji 25 model iklim dan menemukan indikator yang membantu para peneliti menentukan kapan AMOC mungkin mencapai titik kritis.

“Berbeda dengan parameter yang umum digunakan untuk memantau AMOC secara tidak langsung, seperti suhu permukaan laut, indikator baru ini diatur oleh dinamika sirkulasi Samudra Atlantik,” ungkap penulis utama studi René van Westen, seorang peneliti pascadoktoral fisika iklim di Universitas Utrecht, kepada Live Science.

Van Westen dan rekan-rekannya sebelumnya menunjukkan bahwa aliran air tawar Atlantik pada 34 derajat lintang selatan, garis lintang di sepanjang ujung Afrika Selatan, merupakan penanda yang baik untuk stabilitas AMOC dan dapat memperingatkan para ilmuwan tentang keruntuhan.

Penanda tersebut berfungsi untuk kondisi lingkungan yang berubah secara perlahan, tetapi kurang bermanfaat untuk mengidentifikasi tren AMOC di bawah iklim yang memanas, kata van Westen. “Oleh karena itu, kami bertujuan untuk mengembangkan indikator baru yang juga berfungsi di bawah perubahan iklim,” ujarnya.

Penanda Baru

Untuk mengukur kapan titik kritis akan tercapai, studi baru ini mengamati massa air yang tenggelam ke dasar laut di Atlantik Utara. Saat ini, air permukaan kehilangan panas ke atmosfer ketika mencapai Atlantik Utara yang dingin. Air permukaan ini menjadi sangat dingin, asin, dan padat sehingga tenggelam ke dasar laut, membentuk arus yang mengalir di sepanjang dasar laut hingga Belahan Bumi Selatan.

Proses tenggelamnya air dingin dan padat ini disebut pembentukan air dalam, dan inilah mesin penggerak AMOC. Pembentukan air dalam dapat diukur melalui perubahan kepadatan air laut atau dengan mengekstrapolasi data laut dalam model iklim.

“Ketika kuantitas ini berkurang menjadi nol, artinya permukaan menjadi terlalu ringan dan tidak terjadi penenggelaman,” yang pada dasarnya adalah momen ketika AMOC mulai runtuh,” jelas van Westen.

Pembentukan air dalam sudah menurun akibat pemanasan suhu udara di Atlantik Utara dan pencairan es Arktik. Udara hangat berarti air permukaan tidak dapat kehilangan cukup panas untuk tenggelam, sementara pencairan es mengencerkan konsentrasi garam air dan dengan demikian mengurangi kepadatannya.

Fluks daya apung permukaan adalah parameter yang menggabungkan perubahan panas dan salinitas di permukaan laut untuk memahami bagaimana hal tersebut memengaruhi densitas air.

“Skenario keruntuhan AMOC mungkin dapat dicegah jika mengikuti skenario emisi rendah,” kata van Westen, tetapi ini membutuhkan pencapaian emisi karbon nol bersih sekitar tahun 2050. hay