Pada Juli, ketika Inggris mengalami musim panas terpanas dalam sejarah pencatatan, perdebatan menarik mengenai ilmu iklim pecah di X.
Wakil pemimpin Partai Reform UK, Richard Tice, membagikan artikel Telegraph berjudul, “Gelombang panas disebabkan oleh penurunan polusi.” Ia mengatakan udara yang lebih bersih, bukan karbon dioksida, berada di balik kenaikan suhu dan mengeklaim masyarakat telah “digaslight”.
Tice keliru ketika menyiratkan bahwa karbon dioksida bukan pendorong utama pemanasan global. Namun, ilmu pengetahuan yang ia salah tafsirkan memang nyata, dan jauh lebih menarik dibandingkan klaim awalnya.
Bahan bakar fosil yang telah kita bakar selama lebih dari satu abad menghasilkan dua jenis polusi yang sangat berbeda. Seperti yang sudah banyak diketahui, karbon dioksida menghangatkan Bumi. Namun, yang kurang diketahui adalah polusi sulfur, yang membentuk sejumlah besar partikel kecil di udara dan memantulkan sinar Matahari kembali ke angkasa sehingga sebagian mengimbangi efek pemanasan karbon.
Berkat kebijakan udara bersih di berbagai belahan dunia, seperti Program Hujan Asam di AS pada awal 1990-an yang mengurangi polusi gas dari pembangkit listrik, emisi sulfur turun tajam sementara emisi karbon dioksida masih berada di dekat level tertinggi dalam sejarah.
Para ilmuwan semakin meyakini bahwa hilangnya efek pendinginan tersebut sedikit mempercepat pemanasan global.
Tiga tahun terakhir merupakan tiga tahun terpanas yang pernah tercatat, dan Met Office mengatakan 2027 “sangat mungkin” menggantikan 2024 sebagai tahun terpanas dalam sejarah pencatatan.
Terlepas dari perdebatan di media sosial, pernyataan Tice tersebut memunculkan pertanyaan yang jauh lebih menarik sekaligus mengkhawatirkan. Mungkinkah Bumi sebenarnya lebih sensitif terhadap gas rumah kaca daripada yang selama ini kita bayangkan?
Dan jika demikian, mungkinkah perubahan iklim berlangsung lebih cepat daripada yang kita khawatirkan?
Debu di rumah kaca
Suhu global berubah secara alami dari tahun ke tahun. El Niño, misalnya, merupakan fenomena alami berupa pemanasan Samudra Pasifik yang untuk sementara dapat mendorong suhu menjadi lebih tinggi. Karena itu, rentetan tahun dengan suhu rekor tidak selalu berarti laju pemanasan global yang mendasarinya telah meningkat.
Reto Knutti dan timnya di ETH Zurich berupaya menghilangkan pengaruh El Niño serta fluktuasi alami lainnya untuk mengungkap tren yang mendasarinya.
“Cukup jelas bahwa laju pemanasan telah meningkat,” kata Knutti, profesor fisika iklim di universitas Swiss tersebut sekaligus mantan penulis utama koordinator Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim (IPCC), badan yang didukung PBB dan menghasilkan penilaian paling otoritatif mengenai ilmu iklim dunia.
Penelitian terpisah yang diterbitkan tahun ini mencapai kesimpulan serupa setelah memperhitungkan sejumlah faktor alami utama.
Dan aerosol tampaknya berperan.
Pembakaran batu bara dan minyak melepaskan sulfur dioksida, yang membentuk partikel-partikel kecil bernama aerosol sulfat. Partikel tersebut berwarna terang dan memantulkan sebagian sinar Matahari sebelum mencapai permukaan Bumi dan menghangatkannya.
Anda mungkin pernah mendengar analogi rumah kaca yang digunakan untuk menjelaskan pemanasan global. Gas seperti karbon dioksida membuat panas lebih sulit meninggalkan Bumi, mirip dengan kaca pada jendela rumah kaca.
Nah, polusi sulfur bekerja sedikit seperti debu yang menempel di jendela rumah kaca. Semakin banyak debu yang menumpuk di jendela, semakin sedikit sinar Matahari yang masuk dan semakin lambat rumah kaca memanas sejak awal.
Dr Øivind Hodnebrog, peneliti utama di Cicero, lembaga penelitian iklim Norwegia, telah mempelajari bagaimana penurunan polusi aerosol memengaruhi iklim.
“Aerosol sulfat memang merupakan partikel yang sangat kecil, tetapi partikelnya berwarna terang,” katanya.
Selain memantulkan sinar Matahari, aerosol juga mendinginkan Bumi dengan memengaruhi pembentukan awan. Aerosol berfungsi seperti benih-benih kecil yang menjadi tempat uap air mengembun, sehingga beberapa awan menjadi lebih terang atau bertahan lebih lama. Polusi dari kapal bahkan dapat menciptakan jejak terang di sepanjang awan laut yang bisa terlihat dari luar angkasa. Jadi, semakin banyak aerosol berarti semakin terang awan dan semakin besar pantulannya, sehingga pemanasan menjadi lebih kecil.
Namun, polusi sulfur juga membahayakan kesehatan manusia karena dapat masuk ke paru-paru dan membuat pernapasan lebih sulit. Selain itu, polusi sulfur menyebabkan hujan asam yang dapat menghancurkan hutan dan membunuh ikan. Karena itu, berbagai negara telah menghabiskan waktu puluhan tahun untuk menguranginya. Emisi telah turun tajam di Eropa, Amerika Utara, dan China, sementara aturan baru juga mengurangi polusi sulfur dari sektor pelayaran.
Dalam analogi rumah kaca kita, kondisinya seperti sebagian debu telah dibersihkan dari jendela rumah kaca sehingga lebih banyak sinar Matahari dapat masuk.
Dan sementara karbon dioksida tetap berada dalam sistem iklim selama berabad-abad, aerosol sulfat hanya bertahan di atmosfer selama beberapa hari atau beberapa minggu. Karena itu, ketika emisi sulfur turun, efek pendinginannya hampir segera menghilang.
Efek yang selama ini menutupi pemanasan
Dampaknya paling kuat di wilayah tempat polusi sulfur turun paling cepat. Sebuah penelitian memperkirakan kondisi tersebut telah menambah sekitar 0,5 derajat Celsius pada pemanasan musim panas di Eropa barat-tengah sejak 1980.
Prof Piers Forster, ilmuwan iklim di University of Leeds sekaligus salah satu penulis senior penilaian terbaru IPCC, memperkirakan penurunan polusi aerosol kini mungkin menambah pemanasan sekitar 0,05 hingga 0,1 derajat Celsius setiap dekade.
Namun, aerosol hanya dapat menjelaskan sebagian dari percepatan pemanasan yang terjadi baru-baru ini. Gas rumah kaca tetap jauh lebih penting.
Forster memperkirakan gas rumah kaca saat ini menambah pemanasan global sekitar 0,2 derajat Celsius per dekade. “Ini merupakan kontribusi yang sangat signifikan,” katanya mengenai efek aerosol, “tetapi kontribusinya jauh lebih kecil dibandingkan kontribusi gas rumah kaca.”
“Aerosol sebelumnya telah menutupi sebagian pemanasan yang disebabkan gas rumah kaca,” jelas Hodnebrog.
Kata “menutupi” yang digunakannya menarik. Maksudnya, udara yang lebih bersih bukanlah penyebab pemanasan mendasar. Udara yang lebih bersih justru menghilangkan sebagian efek pendinginan yang sebelumnya menahan laju pemanasan.
Jadi, jika udara yang lebih bersih hanya bertanggung jawab atas sebagian percepatan pemanasan global belakangan ini, apa lagi yang sedang terjadi?
Awan yang melemah dan lautan yang semakin panas
Untuk melihat apa yang mungkin sedang terjadi, para ilmuwan melihat Bumi secara keseluruhan, yaitu berapa banyak energi yang diserap dari Matahari dan berapa banyak panas yang dilepaskan kembali ke angkasa.
Para ilmuwan menyebut selisih tersebut sebagai ketidakseimbangan energi Bumi.
Udara yang lebih bersih merupakan bagian dari gambaran tersebut. Berkurangnya partikel sulfat berarti lebih sedikit sinar Matahari yang dipantulkan kembali ke angkasa. Dalam analogi rumah kaca, jendelanya menjadi lebih bersih.
Selama waktu yang panjang, Bumi telah menyerap lebih banyak energi daripada yang dilepaskannya. Surplus energi inilah yang menghangatkan planet. Knutti mengatakan ketidakseimbangan tersebut kira-kira telah meningkat tiga kali lipat selama dua dekade terakhir, meskipun besarnya kenaikan bergantung pada tahun yang dibandingkan.
Gas rumah kaca pada dasarnya bekerja dengan membuat panas lebih sulit keluar ke angkasa. Inilah mekanisme yang sudah banyak kita pahami. Namun, ketika para ilmuwan melihat ketidakseimbangan energi Bumi, mereka menemukan bahwa lebih banyak sinar Matahari juga masuk, sehingga lebih banyak panas dapat diserap.
Lalu, apa lagi yang mungkin memungkinkan lebih banyak sinar Matahari masuk?
Sebagian besar perubahan tersebut tampaknya berkaitan dengan sesuatu yang sudah kita temui dalam kisah ini, yaitu awan. Kita telah melihat bagaimana polusi sulfur dapat membuat sebagian awan lebih terang dan bertahan lebih lama sehingga lebih banyak sinar Matahari dipantulkan kembali. Namun, pemanasan global sendiri juga dapat mengubah awan. Ketika sebagian wilayah laut menghangat, tutupan awan rendah dapat berkurang. Hal ini penting karena awan berwarna terang, sedangkan permukaan laut di bawahnya gelap. Ketika sebagian awan menghilang, lebih banyak sinar Matahari mencapai laut dan sebagian besar energi tersebut diserap sebagai panas.
Hal itu dapat menciptakan mekanisme umpan balik: pemanasan mengurangi sebagian tutupan awan, sehingga lebih banyak sinar Matahari masuk dan menghasilkan pemanasan yang lebih besar.
Dan lautan memang semakin panas. Organisasi Meteorologi Dunia (WMO) mengatakan lautan telah menghangat lebih dari dua kali lipat dalam dua dekade terakhir dibandingkan periode 1960 hingga 2005.
Dr Paulo Ceppi, fisikawan iklim di Imperial College London, mengatakan penelitiannya menunjukkan bahwa mekanisme umpan balik antara perubahan iklim dan awan tersebut lebih penting dibandingkan polusi sulfur dalam menjelaskan penurunan tutupan awan rendah yang terjadi belakangan ini.
“Pemanasan ekstra 25%”
Namun, masih terdapat banyak ketidakpastian. Para ilmuwan mengatakan dampak udara yang lebih bersih, variasi alami, dan efek pemanasan itu sendiri saling berkelindan. Ketika Knutti ditanya berapa besar perubahan awan yang berasal dari masing-masing faktor tersebut, jawabannya sederhana: “Kami tidak tahu.”
Dan di sinilah kisah tersebut menjadi semakin mengkhawatirkan.
Ketidakpastian ini penting karena awan merupakan salah satu hal paling sulit direpresentasikan dalam simulasi komputer yang digunakan para ilmuwan untuk memproyeksikan pemanasan di masa depan. Beberapa model menunjukkan pemanasan yang lebih besar dibandingkan model lainnya meskipun jumlah emisi gas rumah kaca yang digunakan sama.
Para ilmuwan menyebut variasi tersebut sebagai “sensitivitas iklim”, yaitu seberapa besar iklim merespons gas seperti karbon dioksida.
Pengamatan terbaru memberi Knutti dan rekan-rekannya cara baru untuk menguji model-model tersebut. Mereka menemukan bahwa model yang paling baik memprediksi pemanasan terbaru serta peningkatan ketidakseimbangan energi Bumi juga merupakan model dengan sensitivitas iklim yang lebih tinggi.
Dengan kata lain, model yang memprediksi pemanasan lebih besar mulai terlihat sebagai model yang paling akurat.
Analisis timnya menunjukkan bahwa jumlah emisi yang sama dapat menghasilkan pemanasan sekitar 25 persen lebih besar dibandingkan perkiraan sebelumnya.
Sebuah penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Science tahun lalu juga mengarah ke kesimpulan serupa. Model yang memproyeksikan pemanasan relatif rendah mengalami kesulitan terbesar dalam mereproduksi peningkatan ketidakseimbangan energi Bumi yang diamati.
Dengan kebijakan yang saat ini diterapkan pemerintah di seluruh dunia, dunia diperkirakan menuju pemanasan sekitar 2,8 derajat Celsius pada akhir abad ini. Forster mengatakan jika bukti baru ini terbukti benar, jalur emisi yang secara umum sama dapat menghasilkan pemanasan yang mendekati 3,5 derajat Celsius.
Kondisi tersebut terdengar serius, tetapi ada alasan penting untuk tetap berhati-hati.
Pemanasan tampaknya telah meningkat, tetapi Forster mengatakan hal itu tidak berarti peningkatan tersebut akan terus berlanjut. Ia menekankan bahwa pengamatan terbaru yang menjadi dasar perkiraan tersebut hanya mencakup periode yang relatif singkat.
“Kita harus sangat berhati-hati dalam menafsirkan pengamatan yang hanya berlangsung selama satu atau dua dekade,” katanya.
Catatan satelit masih relatif singkat, variasi alami cukup besar, dan penelitian-penelitian baru ini tidak membatalkan perkiraan sebelumnya.
Namun, sejumlah ilmuwan tetap merasa khawatir.
Lebih banyak banjir dan gelombang panas?
Jadi, apakah membersihkan udara membuat pemanasan global semakin buruk?
Dalam satu pengertian yang sempit, ya. Menghilangkan polusi sulfat berarti menghilangkan sebagian efek pendinginan yang sebelumnya mengimbangi pemanasan akibat gas rumah kaca. Hal tersebut memang berkontribusi terhadap percepatan pemanasan baru-baru ini. Namun, udara yang lebih bersih bukanlah penyebab perubahan iklim.
Kisah mengenai aerosol mungkin membantu menjelaskan sebagian dari percepatan tersebut. Namun, bukti yang lebih luas memunculkan kemungkinan yang lebih mengkhawatirkan: iklim mungkin merespons gas rumah kaca lebih kuat daripada yang diasumsikan oleh perkiraan utama selama ini.
Jika hal itu benar, jumlah emisi yang sama dapat menghasilkan pemanasan yang lebih besar daripada perkiraan kita. Risiko iklim meningkat pada setiap kenaikan suhu sekecil apa pun, dengan potensi gelombang panas, banjir, kekeringan, dan kebakaran hutan yang semakin parah seiring meningkatnya suhu.
