Bisnis.com, JAKARTA – Studi baru menunjukkan bahwa kemunculan pulau-pulau di Asia Tenggara yang membentang dari Sumatera hingga Nugini selama 15 tahun terakhir berpengaruh terhadap lapisan es yang ada di Greenland.
Menurut analisis dari para peneliti di di University of California, Berkeley, UC Santa Barbara, serta lembaga peneliti di Prancis, ketika benua Australia mendorong pulau-pulau vulkanik ini keluar dari laut, bebatuan tersebut terkena hujan bercampur karbon dioksida, yang bersifat asam.
Mineral di dalam bebatuan larut dan terbawa karbon ke laut, mengonsumsi cukup banyak karbon dioksida untuk mendinginkan planet serta memungkinkan pembentukan lapisan es besar di Amerika Utara dan Eropa Utara.
Nicholas Swanson-Hysell, profesor ilmu bumi dan planet di UC Berkeley mengatakan bahwa memiliki kerak benua Australia yang membentang ke pulau-pulau vulkanik, memberi kita pegunungan yang sangat tinggi di selatan khatulistiwa.
"Jadi, Anda mengalami peningkatan besar wilayah daratan yang cukup curam, di wilayah yang hangat dan basah dan banyak jenis batuan yang memiliki kemampuan untuk menyerap karbon secara alami,” katanya seperti dikutip Phys, Jumat (25/9).
Penelitian tersebut melaporkan dimulai sekitar 15 juta tahun yang lalu, bangunan pegunungan tropis ini menyedot karbon dioksida di atmosfer, mengurangi kekuatan efek rumah kaca dan mendinginkan planet.
Sekitar 3 juta tahun yang lalu, suhu Bumi cukup dingin untuk memungkinkan salju dan es tetap ada selama musim panas dan tumbuh menjadi lapisan es yang sangat besar di Belahan Bumi Utara, seperti yang menutupi Greenland saat ini.
Setelah lapisan es Belahan Bumi Utara tumbuh, dinamika iklim lainnya menyebabkan siklus glasial maksimum dan minimum setiap 40.000 hingga 100.000 tahun. Pada glasial maksimum terbaru, sekitar 15.000 tahun yang lalu, lapisan es besar menutupi sebagian besar Kanada, bagian utara AS, serta Skandinavia dan sebagian besar Kepulauan Inggris.
"Jika bukan karena penyerapan karbon yang terjadi di pulau-pulau Asia Tenggara, kita tidak akan berakhir dengan iklim yang mencakup lapisan es Greenland dan siklus glasial dan interglasial ini," kata Swanson-Hysell.
Pertumbuhan dan penurunan periodik lapisan es utara siklus glasial maksimal dan minimum kemungkinan tertunda, karena emisi manusia yang telah meningkatkan konsentrasi karbon dioksida di atmosfer.
"Sebuah proses yang memakan waktu jutaan tahun telah dibalikkan dalam 100 tahun. Selama puluhan hingga ratusan ribu tahun ke depan, proses geologi di tempat-tempat seperti Asia Tenggara akan sekali lagi menurunkan tingkat CO2 di atmosfer,” katanya.
Pelapukan Batuan Penyerap Karbon
Ahli geologi telah lama berspekulasi tentang proses yang secara berkala menghangatkan dan mendinginkan planet, terkadang menutupi seluruh dunia dengan es dan mengubahnya menjadi apa yang disebut bola salju Bumi.
Begitu para ilmuwan menyadari bahwa selama jutaan tahun, proses tektonik memindahkan massa tanah di sekitar planet seperti potongan puzzle jigsaw yang sangat besar, mereka mencari hubungan antara pergerakan benua — dan tabrakan dan zaman es.
Sebagaimana disebutkan sebelumnya, siklus orbit Bumi bertanggung jawab atas fluktuasi suhu selama 40.000 atau 100.000 tahun yang menutupi pemanasan dan pendinginan jangka panjang.
Bangkitnya pegunungan Himalaya di Asia di garis lintang tengah selama 50 juta tahun terakhir telah menjadi kandidat utama untuk pendinginan dan awal iklim glasial setelah interval geologi yang diperpanjang tanpa lapisan es.
Namun, beberapa tahun yang lalu, Swanson-Hysell dan Macdonald melihat korelasi antara pembentukan gunung di daerah tropis dan awal interval waktu dengan zaman es selama 500 juta tahun terakhir.
Pada tahun 2017, mereka mengusulkan bahwa zaman es utama, 445 juta tahun yang lalu dipicu oleh pembentukan gunung di daerah tropis. ada tahun 2019 mereka mengusulkan korelasi yang lebih lengkap dari empat interval waktu terakhir dari iklim glasial dan tabrakan antara benua dan tropis.
Mereka berpendapat bahwa kombinasi peningkatan paparan batuan dengan mineral yang dapat menyerap karbon dan curah hujan tropis yang hangat, sangat efektif dalam menarik karbon dioksida dari atmosfer.
Prosesnya melibatkan pelarutan kimiawi batuan yang mengkonsumsi karbondioksida, yang kemudian terkunci dalam mineral karbonat dan membentuk batuan kapur di lautan. Peneliti berpendapat kalsium dalam kerang yang ditemukan di pantai mungkin berasal dari gunung tropis di belahan dunia lain.
"Kami membangun database baru dari jenis peristiwa pembangunan gunung ini dan kemudian merekonstruksi garis lintang tempat terjadinya. Ada banyak pendinginan ketika banyak jenis gunung ini hadir di daerah tropis, yaitu pengaturan Asia Tenggara," kata Swanson-Hysell
Untuk makalah saat ini, Park, Swanson-Hysell dan Macdonald bekerja sama dengan Goddéris untuk memodelkan secara lebih tepat berapa tingkat karbon dioksida dengan perubahan ukuran pulau-pulau di Asia Tenggara.
Para peneliti pertama kali menciptakan kembali ukuran pulau-pulau tersebut saat mereka tumbuh selama 15 juta tahun terakhir, dengan fokus utama pada pulau terbesar: Jawa, Sumatra, Filipina, Sulawesi dan New Guinea.
Mereka menghitung bahwa luas pulau-pulau itu meningkat dari 0,3 juta kilometer persegi pada 15 juta tahun lalu menjadi 2 juta kilometer persegi saat ini. Mereka menggunakan model komputer GEOCLIM Godderis untuk memperkirakan bagaimana pertumbuhan pulau-pulau ini mengubah tingkat karbon di atmosfer.
Para peneliti memperbarui model untuk memperhitungkan efek variabel dari berbagai jenis batuan. Model tersebut dihubungkan dengan model iklim untuk menghubungkan tingkat CO2 dengan suhu dan curah hujan global.
Mereka menemukan bahwa peningkatan luas daratan di sepanjang tepi tenggara Pasifik berhubungan dengan pendinginan global, yang direkonstruksi dari komposisi isotop oksigen dalam sedimen laut.
Tingkat karbon dioksida yang disimpulkan dari model juga cocok dengan beberapa perkiraan berbasis pengukuran, meskipun Swanson-Hysell mengakui bahwa memperkirakan tingkat CO2 lebih dari satu juta tahun yang lalu adalah sesuatu yang sulit dan tidak pasti.
Berdasarkan model mereka, pelapukan kimiawi di pulau-pulau Asia Tenggara saja telah mengurangi tingkat CO2 dari lebih dari 500 bagian per juta (ppm) 15 juta tahun lalu, menjadi sekitar 400 ppm pada 5 juta tahun yang lalu dan, akhirnya, ke tingkat pra-industri 280 ppm .
Sementara ambang batas glasiasi Kutub Utara diperkirakan sekitar 280 ppm karbon dioksida, ambang batas pembentukan lapisan es di Kutub Selatan jauh lebih tinggi, sekitar 750 ppm. Itulah mengapa lapisan es Antartika mulai terbentuk jauh lebih awal, sekitar 34 juta tahun yang lalu, dibandingkan di Kutub Utara.
Sementara model peneliti tidak memungkinkan mereka untuk mengisolasi efek iklim dari kenaikan Himalaya, skenario pulau Asia Tenggara mereka sendiri dapat menjelaskan munculnya lapisan es di belahan bumi utara.
Mereka mengeksplorasi efek peristiwa vulkanik yang terjadi sekitar waktu yang sama, termasuk aliran lava masif, atau banjir basal seperti yang terjadi di Ethiopia dan Amerika Utara (perangkap Kolombia).
Meskipun pelapukan batuan tersebut telah diusulkan sebagai pemicu zaman es, model tersebut menunjukkan bahwa aktivitas ini memainkan peran kecil, dibandingkan dengan munculnya pulau-pulau di Asia Tenggara.
"Hasil ini menyoroti bahwa keadaan iklim bumi sangat sensitif terhadap perubahan geografi tropis," para penulis menyimpulkan.
