Studi: Sistem Arus Samudera Atlantik Akan Runtuh pada Pertengahan Abad

NEW YORK - Terakhir kali ada pelambatan besar dalam jaringan arus laut yang kuat yang membentuk iklim di sekitar Atlantik Utara, tampaknya telah menjerumuskan Eropa ke dalam suhu dingin yang dalam selama lebih dari satu milenium. Itu kira-kira 12.800 tahun yang lalu, ketika tidak banyak orang yang mengalaminya.

Dalam beberapa dekade terakhir, pemanasan yang didorong oleh manusia dapat menyebabkan arus melambat dan para ilmuwan telah bekerja untuk menentukan apakah dan kapan mereka akan mengalami pelemahan besar lainnya, yang akan memiliki efek riak pada pola cuaca di seluruh petak dunia.

Dikutip dari The Straits Times, sepasang peneliti di Denmark pada Selasa (25/7), memberikan jawaban yang berani yaitu arus yang melemah tajam, atau bahkan terhenti, bisa terjadi pada akhir abad ini.

Itu mengejutkan bahkan bagi para peneliti bahwa analisis mereka menunjukkan potensi keruntuhan datang begitu cepat, salah satunya, kata Susanne Ditlevsen, seorang pakar statistik di Universitas Kopenhagen.

Ilmuwan iklim umumnya setuju sirkulasi Atlantik akan menurun abad ini, tetapi tidak ada konsensus mengenai apakah akan terhenti sebelum 2100.

"Itulah mengapa juga mengejutkan," kata Ditlevsen, dalam sebuah wawancara, bahwa dia dan rekan penulisnya dapat menentukan waktu keruntuhan.

Para ilmuwan terikat untuk terus mempelajari dan memperdebatkan masalah ini, tetapi Ditlevsen mengatakan temuan baru itu cukup menjadi alasan untuk tidak menganggap penutupan sebagai perhatian yang abstrak dan jauh.

Penelitian baru, yang diterbitkan di jurnal Nature Communications ini menambah kumpulan karya ilmiah yang menggambarkan bagaimana emisi gas yang memerangkap panas yang berkelanjutan dari umat manusia dapat memicu "titik kritis" iklim, atau perubahan lingkungan yang cepat dan sulit untuk di balik.

Mencairnya permafrost Arktik secara tiba-tiba. Hilangnya hutan hujan Amazon. Runtuhnya lapisan es Greenland dan Antartika Barat. Begitu dunia menghangat melewati titik tertentu, peristiwa-peristiwa ini dan peristiwa lainnya dapat bergerak cepat, para ilmuwan memperingatkan, meskipun ambang pasti terjadinya hal ini masih sangat tidak pasti.

Di Atlantik, para peneliti telah mencari pertanda perubahan seperti titik kritis dalam jalinan arus laut yang menggunakan nama yang tidak menyenangkan: Atlantic Meridional Overturning Circulation, atau Amoc.

Arus ini membawa air hangat dari daerah tropis melalui Gulf Stream, melewati Amerika Serikat bagian tenggara, sebelum membelok ke arah Eropa utara. Ketika air ini melepaskan panasnya ke udara lebih jauh ke utara, air menjadi lebih dingin dan lebih padat, menyebabkannya tenggelam ke laut dalam dan bergerak kembali ke ekuator.

Efek tenggelam ini atau "menjungkirbalikkan", memungkinkan arus mentransfer panas dalam jumlah besar ke seluruh planet, membuatnya sangat berpengaruh bagi iklim di sekitar Atlantik dan sekitarnya.

Namun, saat manusia menghangatkan atmosfer, pencairan lapisan es Greenland menambahkan sejumlah besar air tawar ke Atlantik Utara, yang dapat mengganggu keseimbangan panas dan salinitas yang membuat proses penggulingan terus terjadi.

Sepetak Atlantik di selatan Greenland telah mendingin secara mencolok dalam beberapa tahun terakhir, menciptakan "gumpalan dingin" yang dilihat beberapa ilmuwan sebagai tanda bahwa sistem sedang melambat.

Jika sirkulasi mengarah ke keadaan yang jauh lebih lemah, efeknya pada iklim akan jauh jangkauannya, meskipun para ilmuwan masih memeriksa besarnya potensinya. Sebagian besar Belahan Bumi Utara bisa menjadi dingin.

Garis pantai Amerika Utara dan Eropa dapat melihat kenaikan permukaan laut yang lebih cepat. Eropa Utara dapat mengalami musim dingin yang lebih berbadai, sedangkan Sahel di Afrika dan wilayah monsun di Asia kemungkinan besar akan mengalami curah hujan yang lebih sedikit.

Bukti dari es dan inti sedimen menunjukkan sirkulasi Atlantik mengalami penghentian mendadak dan dimulai jauh di masa lalu. Tetapi model komputer tercanggih para ilmuwan tentang iklim global telah menghasilkan berbagai prediksi tentang bagaimana arus akan berperilaku dalam beberapa dekade mendatang, sebagian karena campuran faktor yang membentuknya begitu kompleks.

Analisis terbaru Ditlevsen berfokus pada metrik sederhana, berdasarkan suhu permukaan laut, yang mirip dengan yang digunakan ilmuwan lain sebagai proksi untuk kekuatan sirkulasi Atlantik.

Dia melakukan analisis dengan Peter Ditlevsen, saudara laki-lakinya, yang merupakan ilmuwan iklim di Institut Niels Bohr Universitas Kopenhagen. Mereka menggunakan data pada ukuran proksi mereka dari tahun 1870 hingga 2020 untuk menghitung indikator statistik yang menunjukkan perubahan dalam penggulingan.

"Kami tidak hanya melihat peningkatan pada indikator-indikator ini, tetapi kami melihat peningkatan yang konsisten dengan titik kritis yang mendekati ini," kata Peter Ditlevsen.

Mereka kemudian menggunakan properti matematis dari sistem seperti titik kritis untuk mengekstrapolasi dari tren ini. Itu membuat mereka memprediksi bahwa sirkulasi Atlantik dapat runtuh sekitar pertengahan abad, meskipun berpotensi terjadi paling cepat 2025 dan paling lambat 2095.

Analisis mereka tidak memasukkan asumsi khusus tentang berapa banyak emisi gas rumah kaca yang akan meningkat di abad ini. Diasumsikan hanya bahwa kekuatan yang menyebabkan keruntuhan Amoc akan berlanjut dengan kecepatan yang tidak berubah, pada dasarnya, konsentrasi karbon dioksida atmosfer akan terus meningkat seperti yang terjadi sejak revolusi industri.

Dalam wawancara, beberapa peneliti yang mempelajari penggulingan memuji analisis baru untuk menggunakan pendekatan baru untuk memprediksi kapan kita mungkin melewati titik kritis, terutama mengingat betapa sulitnya melakukannya dengan menggunakan model komputer dari iklim global. Tetapi mereka menyuarakan keberatan tentang beberapa metodenya dan mengatakan lebih banyak pekerjaan masih diperlukan untuk menentukan waktu dengan kepastian yang lebih besar.

Seorang ahli kelautan fisik di Georgia Tech, Susan Lozier, mengatakan suhu permukaan laut di Atlantik Utara dekat Greenland tidak serta merta dipengaruhi oleh perubahan jungkir balik saja, menjadikannya proksi yang dipertanyakan untuk menyimpulkan perubahan tersebut.

Dia menunjuk ke sebuah penelitian yang diterbitkan pada 2022 yang menunjukkan sebagian besar perkembangan gumpalan dingin dapat dijelaskan oleh pergeseran pola angin dan atmosfer.

Para ilmuwan sekarang menggunakan sensor yang dipasang melintasi Atlantik untuk secara langsung mengukur jungkir balik. Lozier terlibat dalam salah satu upaya pengukuran ini. Tujuannya untuk lebih memahami apa yang mendorong perubahan di bawah gelombang dan untuk meningkatkan proyeksi perubahan di masa depan.

Tetapi proyek mulai mengumpulkan data paling cepat pada 2004, yang tidak cukup waktu untuk menarik kesimpulan jangka panjang yang tegas. "Sangat sulit untuk melihat catatan singkat tentang lautan yang terbalik dan mengatakan apa yang akan terjadi selama 30, 40 atau 50 tahun," kata Lozier.

Levke Caesar, peneliti postdoctoral yang mempelajari penggulingan di University of Bremen di Jerman, menyatakan keprihatinan tentang catatan suhu yang lebih tua yang digunakan Ditlevsen bersaudara untuk menghitung proksi mereka.

"Catatan-catatan ini, dari akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, mungkin tidak cukup andal untuk digunakan untuk analisis statistik tanpa penyesuaian yang hati-hati," katanya.

Tetap saja, studi baru mengirimkan pesan mendesak tentang perlunya terus mengumpulkan data tentang perubahan arus laut, kata Dr Caesar. "Ada sesuatu yang terjadi, dan sepertinya di luar kebiasaan. "Sesuatu yang tidak akan terjadi jika bukan karena kita manusia," katanya.

Ketidakpastian para ilmuwan tentang waktu keruntuhan Amoc tidak boleh dijadikan alasan untuk tidak mengurangi emisi gas rumah kaca untuk mencoba menghindarinya, kata Hali Kilbourne, pakar riset di University of Maryland Center for Environmental Science.

"Sangat masuk akal bahwa kita sudah jatuh dari tebing dan tidak mengetahuinya," kata Kilbourne.

"Saya khawatir, sejujurnya, pada saat semua ini diselesaikan secara ilmiah, sudah terlambat untuk bertindak," pungkasnya.