Para Ilmuwan Menggunakan Spons Laut untuk Mempelajari Pemanasan Global Kembali ke Tahun 1700

Sejak awal zaman industri, spesies kita telah menghangatkan planet dengan jumlah yang jauh lebih besar daripada perkiraan yang paling umum diterima saat ini, menurut tim ilmuwan yang telah memperoleh informasi terperinci tentang iklim masa lalu Bumi dari sumber yang tidak biasa: spons berusia berabad-abad yang hidup di Laut Karibia.

Jaringan satelit dan sensor telah mengukur kenaikan suhu beberapa dekade terakhir dengan presisi yang tinggi. Namun, untuk menilai pemanasan global secara keseluruhan, para ilmuwan biasanya menggabungkan data ini dengan pembacaan termometer abad ke-19 yang sering kali tidak lengkap dan tidak akurat.

Di sinilah peran spons berperan. Dengan memeriksa komposisi kimia kerangka mereka, yang dibangun secara bertahap selama berabad-abad, para peneliti telah menyusun sejarah baru dari dekade-dekade awal pemanasan. Dan hasilnya menunjukkan kesimpulan yang mengejutkan: Manusia telah meningkatkan suhu global sebesar sekitar 1,7 derajat Celsius, atau 3,1 Fahrenheit, bukan 1,2 derajat Celsius, nilai yang paling umum digunakan.

“Ini sedikit membangunkan,” kata Malcolm T. McCulloch, seorang ahli geokimia di Universitas Australia Barat dan salah satu ilmuwan yang bekerja pada penelitian baru ini.

Para peneliti iklim melihat jumlah total pemanasan yang telah dilakukan manusia terhadap planet untuk memprediksi kapan kita mungkin mengharapkan efek dari Bumi yang lebih panas – gelombang panas yang lebih mematikan, badai yang lebih kuat, kebakaran hutan yang lebih merusak – mencapai tingkat tertentu. Jika leluhur kita memanaskan bumi lebih dari yang sebelumnya diyakini, maka waktu bahaya perubahan iklim mungkin dimulai lebih awal dari yang kita pikirkan.

Dengan temuan baru ini, “kita mungkin telah memajukan segalanya sekitar satu dekade,” kata Dr. McCulloch.

Penelitian Dr. McCulloch dan rekan-rekannya, yang diterbitkan Senin ini dalam jurnal Nature Climate Change, menambah bukti lain yang menunjukkan bahwa masyarakat mulai memanaskan planet lebih awal daripada catatan suhu abad ke-19 menunjukkan.

Para ilmuwan dan pemerintah masih menggunakan catatan lama tersebut sebagai patokan untuk mengukur pemanasan total, sebagian besar karena alasan praktis: Meskipun tidak sempurna, tetapi merupakan ukuran yang hampir semua orang bisa setuju.

Itulah mengapa beberapa peneliti yang tidak terlibat dalam penelitian baru ini ragu menggunakan data spons Karibia untuk menyimpulkan bahwa perkiraan umum tentang pemanasan planet harus dibuang.

Pengukuran dari lokasi tunggal apa pun hanya bisa memberi tahu Anda sejauh apa iklim di seluruh dunia, kata Hali Kilbourne, seorang oseanografer geologi di Pusat Ilmu Lingkungan Universitas Maryland. “Saya ingin menyertakan lebih banyak catatan sebelum menyimpulkan rekonstruksi suhu global,” kata Dr. Kilbourne.

Pahlawan dalam penelitian baru ini adalah jenis spons yang hidup lama yang disebut sklerospons. Mereka kecil dan bulat, seukuran buah anggur. Mereka hidup di celah-celah bawah laut yang dalam dan gelap. Dan mereka tumbuh dengan sangat lambat dalam proses yang meninggalkan sidik jari kimia dari suhu air yang mengalir di sekitar mereka selama berabad-abad.

Para peneliti memeriksa sampel dari enam sklerospons hidup yang dikumpulkan oleh tim penyelam dari Universitas Puerto Rico di Mayagüez di lepas pantai Puerto Rico dan St. Croix, di Kepulauan Virgin Amerika Serikat, dari kedalaman hingga 300 kaki.

Enam bukanlah jumlah spesimen yang besar. Tetapi spons ini berada di bawah air begitu dalam sehingga ilmuwan membutuhkan kapal selam atau penyelam yang sangat terampil untuk menemukannya. Kedua pilihan tersebut tidak murah.

“Ketika bicara tentang spons skleros, mereka sangat sulit untuk ditemukan,” kata Brad E. Rosenheim, seorang oseanografer geologi di Universitas Florida Selatan. Secara keseluruhan, para ilmuwan di seluruh dunia mungkin hanya pernah mengumpulkan sekitar 50 anggota spesies ini, kata Dr. Rosenheim, yang tidak terlibat dalam penelitian baru ini.

Para penulis penelitian ini pertama-tama membandingkan perubahan kimia paling baru yang terjaga dalam kerangka spons dengan pengukuran suhu permukaan laut global dari enam dekade terakhir. Angka-angka tersebut cocok dengan baik. Para peneliti kemudian menganalisis data spons lainnya untuk mengungkapkan sejarah lengkap pemanasan lautan sejak tahun 1700.

Sejarah mereka menunjukkan bahwa suhu laut tetap relatif stabil hingga tahun 1790. Kemudian, laut mendingin sedikit karena letusan gunung berapi besar. Dan kemudian, pada pertengahan tahun 1860-an, suhu laut mulai meningkat. Pada pertengahan abad ke-20, jumlah pemanasan yang terjadi di laut dan daratan, ketika dihitung menggunakan catatan spons, sekitar setengah derajat Celsius lebih tinggi daripada perkiraan ilmuwan saat ini. Kesenjangan tersebut tetap ada hingga saat ini, menunjukkan data para peneliti.

Wilayah tempat spesimen tertentu ini tinggal unik dalam memberikan informasi tentang suhu laut secara global, kata Amos Winter, seorang profesor sistem bumi dan lingkungan di Universitas Indiana State yang ikut dalam penelitian ini.

Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa suhu air Karibia secara dekat mengikuti kehangatan rata-rata samudera di seluruh dunia. Dan, karena sklerospons hidup begitu dalam di bawah gelombang, perubahan suhu di sekitar mereka tidak bervariasi sebanyak yang ada di permukaan.

“Ini mungkin salah satu daerah terbaik” untuk mempelajari tren samudera yang lebih besar, kata Dr. Winter. “Perubahan di Puerto Rico mencerminkan perubahan di seluruh dunia.”

Temuan baru ini menimbulkan kekhawatiran baru tentang apakah pemerintah akan mampu membatasi pemanasan global menjadi 2 derajat Celsius dan, jika memungkinkan, 1,5 derajat Celsius, sesuai dengan Perjanjian Paris 2015.

Namun, implikasi penelitian terhadap tujuan Paris tidaklah sederhana, kata Joeri Rogelj, seorang ilmuwan iklim di Imperial College London yang tidak terlibat dalam penelitian ini.

Target-target tersebut merupakan pagar pengaman berdasarkan prediksi ilmuwan tentang seberapa buruk efek pemanasan global akan menjadi dibandingkan dengan kondisi antara 1986 dan 2005, bukan kondisi pada zaman pra-industri, kata Dr. Rogelj. Oleh karena itu, perkiraan suhu yang direvisi untuk abad ke-19 tidak akan mengubah pemahaman kita tentang apakah pagar pengaman ini telah dilanggar, katanya.

Masih ada banyak alasan untuk khawatir tentang seberapa cepat kita mengalami konsekuensi berbahaya dari pemanasan, kata Gabi Hegerl, seorang ilmuwan iklim di Universitas Edinburgh yang juga tidak terlibat dalam penelitian ini. “Beberapa dampak perubahan iklim yang kita lihat saat ini cukup mengejutkan,” kata Dr. Hegerl.