BAGIKAN
(Credit: Pfüderi)

Selama 50 tahun terakhir, lautan telah bekerja secara berlebihan untuk memperlambat pemanasan global, menyerap sekitar 40 persen emisi karbon dioksida kita, dan lebih dari 90 persen kelebihan panas yang terperangkap di atmosfer.

Tetapi seperti yang ditemukan oleh penelitian kami yang diterbitkan hari ini di Nature Communications, beberapa lautan bekerja lebih keras daripada yang lain.

Kami menggunakan model sirkulasi laut global komputasi untuk memeriksa dengan tepat bagaimana pemanasan laut telah terjadi selama 50 tahun terakhir.

Dan kami menemukan Samudra Selatan telah mendominasi penyerapan panas secara global.

Faktanya, serapan panas Samudra Selatan menyumbang hampir semua pemanasan laut di planet ini, sehingga mengendalikan laju perubahan iklim.

Pemanasan Samudra Selatan ini dan dampak terkaitnya secara efektif tidak dapat diubah dalam skala waktu manusia, karena dibutuhkan ribuan tahun agar panas yang terperangkap jauh di dalam lautan dapat dilepaskan kembali ke atmosfer.

Ini berarti perubahan yang terjadi sekarang akan terasa untuk generasi yang akan datang – dan perubahan itu hanya akan menjadi lebih buruk, kecuali kita dapat menghentikan emisi karbon dioksida dan mencapai nol bersih.

Sangat penting namun sulit untuk mengukur pemanasan laut

Pemanasan laut menahan dampak terburuk dari perubahan iklim, tetapi itu bukan tanpa usaha. Permukaan air laut naik karena panas menyebabkan air memuai dan es mencair. Ekosistem laut mengalami tekanan panas yang belum pernah terjadi sebelumnya, dan frekuensi serta intensitas peristiwa cuaca ekstrem berubah.

Namun, kita masih belum cukup tahu tentang kapan, di mana, dan bagaimana pemanasan laut terjadi. Hal ini karena tiga faktor.

Pertama, perubahan suhu di permukaan laut dan di atmosfer tepat di atasnya saling mengikuti satu sama lain. Hal ini membuat sulit untuk mengetahui secara pasti di mana kelebihan panas memasuki lautan.

Kedua, kami tidak memiliki pengukuran yang melacak suhu di seluruh lautan. Secara khusus, kami memiliki pengamatan yang sangat jarang di laut dalam, di lokasi terpencil di sekitar Antartika dan di bawah es laut.

Terakhir, pengamatan yang kami lakukan tidak terlalu jauh ke masa lalu. Data yang dapat diandalkan dari kedalaman lebih dari 700 meter hampir tidak ada sebelum tahun 1990-an, selain dari pengamatan di sepanjang jalur pelayaran penelitian tertentu.

Pendekatan pemodelan kami

Untuk mengetahui seluk-beluk bagaimana pemanasan laut telah terjadi, pertama-tama kami menjalankan model laut dengan kondisi atmosfer yang secara terus-menerus tak bergerak di tahun 1960-an, sebelum perubahan iklim signifikan yang disebabkan oleh manusia.

Kemudian, kami secara terpisah membiarkan setiap cekungan laut untuk bergerak maju dalam waktu dan mengalami perubahan iklim, sementara semua cekungan lainnya tertahan untuk mengalami iklim tahun 1960-an.

Kami juga memisahkan efek pemanasan atmosfer dari perubahan permukaan yang didorong oleh angin untuk melihat seberapa besar kontribusi masing-masing faktor terhadap pemanasan laut yang diamati.

Dengan mengambil pendekatan pemodelan ini, kita dapat mengisolasi bahwa Samudra Selatan adalah penyerap paling penting dari panas ini, meskipun hanya mencakup sekitar 15 persen dari total luas permukaan laut.

Faktanya, Samudra Selatan sendiri dapat menjelaskan hampir semua penyerapan panas laut global, di mana cekungan Pasifik dan Atlantik kehilangan panas yang diperolehnya dikembalikan ke atmosfer.

Salah satu dampak ekologis yang signifikan dari pemanasan Samudra Selatan yang kuat adalah pada krill Antartika. Ketika pemanasan laut terjadi di luar suhu yang dapat ditoleransi, habitat krill menyusut dan bergerak lebih jauh ke selatan menuju perairan yang lebih dingin.

Karena krill adalah komponen kunci dari jaring makanan, ini juga akan mengubah distribusi dan populasi predator yang lebih besar, seperti ikan es dan gigi yang layak secara komersial. Ini juga akan semakin meningkatkan stres bagi penguin dan paus yang sudah terancam saat ini.

Jadi mengapa Samudra Selatan menyerap begitu banyak panas?

Ini sebagian besar bermuara pada pengaturan geografis wilayah tersebut, dengan angin barat yang kuat di sekitar Antartika mengerahkan pengaruhnya terhadap lautan yang tidak terganggu oleh daratan.

Ini berarti angin Samudra Selatan bertiup dalam jarak yang sangat jauh, terus-menerus membawa sejumlah air dingin ke permukaan.

Air dingin didorong ke utara, siap menyerap panas dalam jumlah besar dari atmosfer yang lebih hangat, sebelum kelebihan panas dipompa ke interior laut sekitar 45-55 ° S (garis lintang di selatan Tasmania, Selandia Baru, dan wilayah selatan). dari Amerika Selatan).

Penyerapan pemanasan ini difasilitasi oleh atmosfer yang lebih hangat yang disebabkan oleh emisi gas rumah kaca kita, serta sirkulasi yang digerakkan oleh angin yang penting untuk memasukkan panas ke interior laut.

Dan ketika kita menggabungkan efek pemanasan dan angin hanya di Samudra Selatan, di mana lautan yang tersisa menahan iklim tahun 1960-an, kita dapat menjelaskan hampir semua penyerapan panas laut global.

Tapi itu tidak berarti cekungan laut lainnya tidak memanas. Hanya saja panas yang diperolehnya secara lokal dari atmosfer tidak dapat menjelaskan pemanasan ini.

Sebaliknya, penyerapan panas besar-besaran di Samudra Selatan adalah yang telah mendorong perubahan total kandungan panas laut di seluruh dunia selama setengah abad terakhir.

Kita harus banyak belajar

Sementara penemuan ini memberikan pencerahan baru tentang Samudra Selatan sebagai pendorong utama pemanasan laut global, kami masih harus banyak belajar, terutama tentang pemanasan laut di luar 50 tahun yang kami soroti dalam penelitian kami.

Semua proyeksi masa depan, termasuk skenario paling optimis sekalipun, memprediksi lautan yang lebih hangat di masa depan.

Dan jika Samudra Selatan terus menyumbang sebagian besar penyerapan panas laut hingga tahun 2100, kita mungkin melihat kandungan panasnya meningkat sebanyak tujuh kali lipat dari apa yang telah kita lihat hingga hari ini.

Ini akan memiliki dampak yang sangat besar di seluruh dunia: termasuk gangguan lebih lanjut pada jaring makanan Samudra Selatan, pencairan cepat lapisan es Antartika, dan perubahan sabuk konveyor laut.

Untuk menangkap semua perubahan ini, penting bagi kami untuk melanjutkan dan memperluas pengamatan kami yang diambil di Samudra Selatan.

Salah satu aliran data baru yang paling penting adalah pelampung laut baru yang dapat mengukur suhu laut yang lebih dalam, serta sensor suhu kecil pada anjing laut gajah , yang memberi kita data penting tentang kondisi laut di musim dingin di bawah es laut Antartika.

Yang lebih penting lagi adalah pengakuan bahwa semakin sedikit karbon dioksida yang kita keluarkan, semakin sedikit perubahan laut yang akan kita kunci. Hal ini pada akhirnya akan membatasi gangguan mata pencaharian bagi miliaran orang yang tinggal di dekat pantai di seluruh dunia.Percakapan

Maurice Huguenin, Kandidat PhD, UNSW Sydney ; Matthew England, Profesor Scientia dan Wakil Direktur ARC Australian Centre for Excellence in Antarctic Science (ACEAS), UNSW Sydney, dan Ryan Holmes, Rekan peneliti, University of Sydney


Artikel ini diterbitkan ulang dari The Conversation di bawah lisensi Creative Commons. Baca artikel aslinya.