Tundra Berubah Menjadi Pengkhianat: Pemanasan Iklim Mengubah Penyerap Karbon Menjadi Sumber

Ruang terbuka (OTC) di Latnjajaure, Swedia, menyediakan lingkungan terkendali untuk mempelajari simulasi pemanasan ekosistem tundra. Kredit: Sybryn Maes

Penelitian terkini menunjukkan bahwa pemanasan international dapat mengubah tundra dari penyerap karbon menjadi sumber karbon, sehingga memperparah perubahan iklim. Studi ini menyoroti perlunya mannequin iklim terperinci dan penyelidikan lebih lanjut terhadap variasi geografis dan temporal dalam respons ekosistem.

Menurut sebuah studi terbaru yang diterbitkan di Alammeningkatnya suhu mengubah dinamika ekosistem tundra, menyebabkannya melepaskan karbon yang tersimpan. Transformasi ini dapat mengubah tundra dari penyerap karbon menjadi penghasil karbon, sehingga memperparah dampak perubahan iklim.

Sebuah tim yang terdiri dari lebih dari 70 ilmuwan dari berbagai negara menggunakan apa yang disebut ruang terbuka (OTC) untuk secara eksperimental mensimulasikan dampak pemanasan pada 28 lokasi tundra di seluruh dunia. OTC pada dasarnya berfungsi sebagai rumah kaca mini, menghalangi angin dan memerangkap panas untuk menciptakan pemanasan lokal.

Percobaan pemanasan menyebabkan kenaikan suhu sebesar 1,4 derajat Celsius peningkatan suhu udara dan peningkatan suhu tanah sebesar 0,4 derajat, disertai penurunan kelembapan tanah sebesar 1,6 persen. Perubahan ini meningkatkan respirasi ekosistem hingga 30 persen selama musim tanam, yang menyebabkan lebih banyak karbon dilepaskan karena peningkatan aktivitas metabolisme di tanah dan tanaman. Perubahan tersebut bertahan setidaknya selama 25 tahun setelah dimulainya pemanasan eksperimental – yang tidak terungkap dalam penelitian sebelumnya.

“Kami mengetahui dari penelitian sebelumnya bahwa kami mungkin menemukan peningkatan respirasi seiring pemanasan, tetapi kami menemukan peningkatan yang luar biasa – hampir empat kali lebih besar dari yang diperkirakan sebelumnya, meskipun bervariasi menurut waktu dan lokasi,” kata Sybryn Maes dari Universitas Umeå, penulis utama penelitian tersebut.

OTC di Kilpisjärvi, Finlandia, digunakan dalam eksperimen pemanasan untuk memahami bagaimana tundra akan merespons perubahan iklim. Kredit: Anne Tolvanen

Variabilitas Geografis dan Implikasi Penelitian

Peningkatan respirasi ekosistem juga bervariasi dengan kondisi tanah setempat, seperti kadar nitrogen dan pH. Ini berarti bahwa perbedaan kondisi tanah dan faktor-faktor lain menyebabkan perbedaan geografis dalam respons – beberapa wilayah akan mengalami lebih banyak pelepasan karbon daripada yang lain. Memahami hubungan antara kondisi tanah dan respirasi dalam respons terhadap pemanasan penting untuk menciptakan mannequin iklim yang lebih baik.

“Pekerjaan kami merupakan penilaian pertama respons respirasi ekosistem terhadap pemanasan eksperimental di seluruh gradien lingkungan yang luas di tundra, yang menggabungkan serangkaian pendorong lingkungan yang komprehensif,” kata Affiliate Professor Ellen Dorrepaal dari Universitas Umeå.

Penelitian ini juga menawarkan perspektif yang lebih luas mengenai wilayah Arktik dan Alpen dengan memperkirakan peningkatan respirasi di seluruh wilayah tundra bersama dengan informasi yang lebih rinci tentang variasi sensitivitas respons.

“Kami melihat bahwa beberapa wilayah, terutama di Siberia dan Kanada, menunjukkan sensitivitas yang lebih tinggi terhadap pemanasan,” kata Profesor Matti Kummu dari Universitas Aalto. “Kami mengantisipasi peningkatan respirasi di seluruh Arktik dan tundra Alpen, tetapi lebih banyak di tempat Information, terutama mengenai kondisi tanah setempat, merupakan kunci untuk mengatasi ketidakpastian yang ada dan menyempurnakan prediksi kami.”

Memahami bagaimana ekosistem berubah sebagai respons terhadap perubahan iklim dan bagaimana perubahan ini berdampak pada iklim sangat penting untuk mendapatkan gambaran akurat tentang bagaimana dunia kita akan berubah. Temuan ini berfungsi sebagai dasar penting untuk mannequin iklim yang lebih baik, tetapi para peneliti berencana untuk menyempurnakannya lebih lanjut dengan menganalisis bagaimana lokasi percobaan berubah seiring waktu dan memperluas cakupan percobaan untuk mencakup lokasi baru.

Referensi: “Penggerak lingkungan dari peningkatan respirasi ekosistem di tundra yang memanas” oleh SL Maes, J. Dietrich, G. Midolo, S. Schwieger, M. Kummu, V. Vandvik, R. Aerts, IHJ Althuizen, C. Biasi, RG Björk, H. Böhner, M. Carbognani, G. Chiari, CT Christiansen, KE Clemmensen, EJ Cooper, JHC Cornelissen, B. Elberling, P. Faubert, N. Fetcher, TGW Forte, J. Gaudard, Okay. Gavazov, Z. Guan, J. Guðmundsson, R. Gya, S. Hallin, BB Hansen, SV Haugum, J.-S. Dia, C. Hicks Pries, MJ Hovenden, M. Jalava, IS Jónsdóttir, J. Juhanson, JY Jung, E. Kaarlejärvi, MJ Kwon, RE Lamprecht, M. Le Moullec, H. Lee, ME Marushchak, A. Michelsen, TM Munir, EM Myrsky, CS Nielsen, M. Nyberg, J. Olofsson, H. Óskarsson, TC Parker, EP Pedersen, M. Petit Bon, A. Petraglia, Okay. Raundrup, NMR Ravn, R. Rinnan, H. Rodenhizer, I. Ryde, NM Schmidt, EAG Schuur, S. Sjögersten, S. Stark, M. Strack, J. Tang, A. Tolvanen, JP Töpper, MK Väisänen, RSP van Logtestijn, C. Voigt, J. Walz, JT Weedon, Y. Yang, H. Ylänne, MP Björkman, JM Sarneel dan E. Dorrepaal, 17 April 2024, Alam.
Nomor Induk Kependudukan: 10.1038/s41586-024-07274-7