Emisi Rahasia Plankton: Penemuan Laut Baru Menantang Prediksi Iklim
nbs
Methanethiol, gas belerang laut, meningkatkan pendinginan iklim dengan meningkatkan pembentukan aerosol dan memantulkan sinar matahari, terutama di Samudra Selatan. Emisinya meningkatkan produksi sulfur laut sebesar 25%, meningkatkan model iklim dan menyoroti peran penting lautan dalam mengatur suhu global.
Untuk pertama kalinya, para peneliti mengukur emisi global gas belerang yang dihasilkan oleh kehidupan laut dan menemukan bahwa gas tersebut memiliki efek pendinginan yang lebih besar terhadap iklim dibandingkan yang diperkirakan sebelumnya, khususnya di Samudera Selatan.
Studi tersebut dipublikasikan di jurnal Kemajuan Ilmu Pengetahuanmenunjukkan bahwa lautan tidak hanya menangkap dan mendistribusikan kembali panas matahari, tetapi juga menghasilkan gas yang membentuk partikel dengan efek iklim langsung, misalnya melalui cerahnya awan yang memantulkan panas tersebut.
Hal ini memperluas dampak sulfur laut terhadap iklim karena menambahkan senyawa baru, methanethiol, yang sebelumnya tidak diketahui. Para peneliti baru mendeteksi gas tersebut baru-baru ini, karena gas ini terkenal sulit diukur dan penelitian sebelumnya terfokus pada lautan yang lebih hangat, sedangkan lautan kutub adalah pusat emisi.
Penelitian tersebut dipimpin oleh tim ilmuwan dari Institute of Marine Sciences (ICM-CSIC) dan Blas Cabrera Institute of Physical Chemistry (IQF-CSIC) di Spanyol. Mereka termasuk Dr Charel Wohl, sebelumnya di ICM-CSIC dan sekarang di University of East Anglia (UEA) di Inggris.
Memajukan Model Iklim dengan Data Methanethiol
Temuan mereka mewakili kemajuan besar dari salah satu teori paling inovatif yang diajukan 40 tahun lalu tentang peran laut dalam mengatur iklim bumi.
Hal ini menunjukkan bahwa plankton mikroskopis yang hidup di permukaan laut menghasilkan belerang dalam bentuk gas, dimetil sulfida, yang ketika berada di atmosfer, teroksidasi dan membentuk partikel kecil yang disebut aerosol.
Aerosol memantulkan sebagian radiasi matahari kembali ke luar angkasa dan karenanya mengurangi panas yang ditahan bumi. Efek pendinginannya semakin besar ketika mereka terlibat dalam pembentukan awan, dengan efek yang berlawanan, namun sama besarnya dengan efek pemanasan gas rumah kaca, seperti karbon dioksida atau metana.
Para peneliti berpendapat bahwa penelitian baru ini meningkatkan pemahaman kita tentang bagaimana iklim planet ini diatur dengan menambahkan komponen yang sebelumnya diabaikan dan menggambarkan pentingnya aerosol belerang. Mereka juga menyoroti besarnya dampak aktivitas manusia terhadap iklim dan bahwa bumi akan terus memanas jika tidak ada tindakan yang diambil.
Dr Wohl, dari Pusat Ilmu Kelautan dan Atmosfer UEA dan salah satu penulis utama, mengatakan: “Ini adalah elemen iklim dengan kapasitas pendinginan terbesar, namun juga paling sedikit dipahami. Kami tahu methanethiol keluar dari laut, tapi kami tidak tahu berapa banyak dan di mana. Kami juga tidak mengetahui bahwa hal ini berdampak besar terhadap iklim.
“Model iklim terlalu melebih-lebihkan jumlah radiasi matahari yang mencapai Samudera Selatan, terutama karena model tersebut tidak mampu melakukan simulasi awan dengan tepat. Pekerjaan yang dilakukan di sini menutup sebagian kesenjangan pengetahuan yang sudah berlangsung lama antara model dan observasi.”
Dengan penemuan ini, para ilmuwan kini dapat merepresentasikan iklim dengan lebih akurat dalam model yang digunakan untuk membuat prediksi pemanasan +1,5 ºC atau +2 ºC, yang merupakan kontribusi besar bagi pembuatan kebijakan.
“Sampai saat ini kami mengira lautan mengeluarkan belerang ke atmosfer hanya dalam bentuk dimetil sulfida, residu plankton yang terutama bertanggung jawab atas bau kerang yang menggugah,” kata Dr Martí Galí, peneliti di ICM-CSIC dan salah satu penulis studi utama.
Dr Wohl menambahkan: “Saat ini, berkat evolusi teknik pengukuran, kita mengetahui bahwa plankton juga mengeluarkan methanethiol, dan kami telah menemukan cara untuk mengukur, dalam skala global, di mana, kapan, dan berapa jumlah emisi ini terjadi.
“Mengetahui emisi senyawa ini akan membantu kita merepresentasikan awan di Samudra Selatan dengan lebih akurat dan menghitung efek pendinginannya secara lebih realistis.”
Mengukur Dampak Methanethiol
Para peneliti mengumpulkan semua pengukuran methanethiol dalam air laut, menambahkan pengukuran yang mereka lakukan di Samudra Selatan dan pantai Mediterania, dan secara statistik menghubungkannya dengan suhu air laut, yang diperoleh dari satelit.
Hal ini memungkinkan mereka untuk menyimpulkan bahwa, setiap tahun dan rata-rata global, methanethiol meningkatkan emisi sulfur laut sebesar 25%.
“Kelihatannya tidak banyak, namun methanethiol lebih efisien dalam mengoksidasi dan membentuk aerosol dibandingkan dimetil sulfida, sehingga dampaknya terhadap iklim lebih besar,” kata salah satu pemimpin Dr Julián Villamayor, peneliti di IQF-CSIC.
Tim juga memasukkan emisi methanethiol ke dalam model iklim canggih untuk menilai dampaknya terhadap keseimbangan radiasi planet.
Hal ini menunjukkan bahwa dampaknya lebih terlihat di belahan bumi selatan, dimana terdapat lebih banyak lautan dan lebih sedikit aktivitas manusia, sehingga keberadaan sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil lebih rendah.
Referensi: “Emisi methanethiol di laut meningkatkan pendinginan aerosol di Samudra Selatan” oleh Charel Wohl, Julián Villamayor, Martí Galí, Anoop S. Mahajan, Rafael P. Fernández, Carlos A. Cuevas, Adriana Bossolasco, Qinyi Li, Anthony J. Kettle , Tara Williams, Roland Sarda-Esteve, Valérie Gros, Rafel Simó dan Alfonso Saiz-Lopez, 27 November 2024, Kemajuan Ilmu Pengetahuan.
DOI: 10.1126/sciadv.adq2465
Pekerjaan ini didukung oleh pendanaan dari organisasi-organisasi termasuk Dewan Riset Eropa dan Kementerian Sains dan Inovasi Spanyol.
