MENCAIRNYA KUTUB: EVOLUSI, SEBAB, AKIBAT, SOLUSI - LINGKUNGAN HIDUP - 2025

The mencairnya kutub atau pencairan adalah hilangnya massa es di ujung planet sebagai akibat dari pemanasan global. Dalam pengertian ini, telah dicatat bahwa di kutub utara (Kutub Utara) es laut telah berkurang dan di Antartika (kutub selatan) es glasial menurun dengan kecepatan 219.000 juta ton / tahun.

Es yang ditemukan di kedua kutub memiliki sifat yang berbeda dan Arktik didominasi oleh es laut sedangkan Antartika adalah benua yang tertutup es glasial. Es laut adalah air laut yang membeku dan es glasial adalah produk dari pemadatan lapisan salju di darat.

Lapisan es Arktik. Sumber: NASA

Ketika es laut mencair, ia tidak menaikkan permukaan air, sementara es glasial, yang berada di atas daratan, mengalir ke laut dan dapat menaikkan permukaannya. Di sisi lain, mencairnya kutub menyebabkan perubahan suhu air, mempengaruhi ekologi wilayah dan sirkulasi arus laut yang besar.

Mencairnya kutub-kutub tersebut disebabkan oleh kenaikan suhu atmosfer, laut, dan daratan. Temperatur planet telah meningkat sebagai akibat dari perkembangan Revolusi Industri dari pertengahan abad ke-18.

Demikian pula, sebagian besar lahan telah ditebangi untuk membangun pabrik, kota, dan memperluas pertanian untuk menghasilkan lebih banyak makanan. Oleh karena itu, emisi CO2 ke atmosfer meningkat dan fiksasi oleh tumbuhan, karang, dan plankton menurun.

CO2 di atmosfer adalah gas rumah kaca, yang berkontribusi pada peningkatan suhu rata-rata planet. Ini telah mengubah keseimbangan alam dan menyebabkan mencairnya es laut dan gletser dunia.

Akibat dari mencairnya kutub bisa sangat serius karena proses meteorologi dan pergerakan arus laut berubah.

Di antara solusi yang mungkin dilakukan untuk menghindari pencairan kutub adalah dengan mengurangi emisi gas rumah kaca seperti CO2, metana dan nitrogen dioksida. Demikian pula, penggundulan hutan dan pencemaran lautan harus dikurangi.

Untuk itu diperlukan model pembangunan yang berkelanjutan, berbasis energi bersih dengan konsumsi rendah dan seimbang dengan alam.

Evolusi dari abad ke-18 (Revolusi Industri) hingga sekarang

Studi paleoklimatik (tentang iklim kuno) yang dilakukan di kedua kutub menunjukkan bahwa selama 800.000 tahun tidak ada perubahan dalam siklus alami pemanasan dan pendinginan. Mereka didasarkan pada konsentrasi CO2 180 ppm (bagian per juta) di fase dingin dan 290 ppm di fase panas.

Namun, pada pertengahan abad kesembilan belas, peningkatan konsentrasi CO2 di atmosfer mulai terlihat, melebihi batas 290 ppm. Hal ini mengakibatkan peningkatan suhu rata-rata planet.

Revolusi industri

Ekspansi sosial ekonomi Eropa dimulai sekitar tahun 1760 di Inggris dan menyebar ke Amerika yang dikenal dengan Revolusi Industri. Perkembangan ini menjadi penyebab meningkatnya konsentrasi CO2 akibat pembakaran bahan bakar fosil, khususnya batubara.

Revolusi Industri Pertama: Batubara

Basis energi fase awal revolusi industri adalah batu bara, ditambah dengan serangkaian penemuan ilmiah dan perubahan struktur sosial. Di antaranya menonjol penggunaan mesin yang sumber energinya adalah uap yang dipanaskan dengan membakar batu bara.

Selain itu, batu bara digunakan untuk pembangkit listrik dan industri baja. Dengan cara demikian, dimulai ketidakseimbangan iklim dunia yang nantinya akan tercermin dalam berbagai permasalahan lingkungan.

Minyak dan gas

Dianggap bahwa penemuan mesin pembakaran dalam dan penggunaan minyak dan gas menyebabkan Revolusi Industri kedua antara akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20. Hal ini mengakibatkan percepatan peningkatan CO2 yang ditambahkan ke atmosfer sebagai akibat dari aktivitas manusia.

Abad ke-20: lonjakan konsentrasi CO2

Pada pertengahan abad ke-20, perkembangan industri mencakup sebagian besar planet dan konsentrasi CO2 mulai tumbuh dengan kecepatan yang semakin cepat. Pada tahun 1950 konsentrasi CO2 melebihi 310 ppm dan pada akhir abad itu mencapai 380 ppm.

Lapisan es yang mencair

Es glasial yang mencair di Antartika. Sumber: Vincent van Zeijst

Di antara banyak konsekuensi revolusi ekonomi, mencairnya lautan dan daratan es terlihat menonjol. Antartika diperkirakan telah kehilangan tiga miliar ton es sejak 1992.

Kerugian ini semakin cepat dalam enam tahun terakhir, yang diperkirakan mencapai rata-rata 219.000 juta ton / tahun.

Selama tahun 2016 suhu Kutub Utara meningkat 1,7 ºC dan untuk tahun 2019 diperkirakan es di kutub utara hanya menutupi 14,78 juta kilometer persegi, Ini adalah 860.000 kilometer persegi di bawah rata-rata maksimum yang tercatat antara tahun 1981 dan 2010.

Penyebab

Mencairnya kutub-kutub tersebut merupakan produk dari peningkatan suhu planet yang dikenal dengan pemanasan global. Sebuah studi yang dilakukan oleh NSIDC (Pusat Data Salju dan Es Nasional AS) pada tahun 2011 memperkirakan bahwa suhu Kutub Utara meningkat antara 1 hingga 4ºC.

Di sisi lain, NASA telah menunjukkan bahwa suhu rata-rata meningkat 1,1 ºC dibandingkan periode 1880/1920 (1,6 ºC di darat dan 0,8 ºC di laut). Ada dua penyebab utama kenaikan suhu global:

-Meningkatkan emisi CO2

Siklus alam

Menurut studi paleoklimatik, sekitar 8 periode glasial telah terjadi di planet ini dalam 800.000 tahun terakhir. Periode suhu rendah ini telah berganti dengan periode hangat dan pergantian ini bertepatan dengan variasi konsentrasi CO2 di atmosfer.

Variasi ini adalah hasil dari mekanisme alami yang didasarkan pada pasokan CO2 ke atmosfer melalui letusan gunung berapi dan penangkapannya melalui pertumbuhan karang di laut dangkal yang hangat.

Diperkirakan bahwa pada periode hangat konsentrasi CO2 290 ppm tercapai dan pada periode dingin 180 ppm CO2.

Efek rumah kaca

Di sisi lain, CO2 bertindak sebagai gas rumah kaca karena mencegah keluarnya radiasi termal dari Bumi ke luar angkasa. Hal ini menyebabkan peningkatan suhu planet.

Siklus buatan

Sejak pertengahan abad ke-19, siklus alami pemanasan dan pendinginan ini mulai berubah karena aktivitas manusia. Dalam pengertian ini, pada tahun 1910 konsentrasi CO2 telah mencapai 300 ppm.

Pada tahun 1950 kadar karbondioksida mencapai 310 ppm, tahun 1975 mencapai 330 ppm dan pada akhir abad ke-20 370 ppm.

Penyebab mendasar dari peningkatan konsentrasi CO2 di atmosfer ini terutama disebabkan oleh pembakaran bahan bakar fosil (batu bara dan minyak). Dengan cara ini, sejumlah besar CO2 yang ditangkap oleh tumbuhan jutaan tahun yang lalu dilepaskan ke atmosfer.

-Kurang penyerap karbon

Massa nabati, plankton, dan karang memperbaiki karbon dalam proses perkembangannya dengan mengekstraksi CO2 dari atmosfer. Oleh karena itu, mereka berperilaku sebagai penyerap karbon dengan menjadikannya bagian dari struktur tubuh mereka.

Kerusakan hutan dan pencemaran laut yang menyebabkan matinya karang dan berkurangnya plankton telah menurunkan laju fiksasi karbon.

Hutan

Hutan telah berkurang seluas 436.000 km2 di Eropa sejak tahun 1850 dan telah digantikan oleh kota, industri, ladang pertanian atau hutan perkebunan dengan keseragaman spesies.

Hilangnya tutupan vegetasi meningkatkan suhu sebesar 0,23 ºC di daerah yang terkena dampak akibat peningkatan dampak radiasi matahari di permukaan bumi. Efek Albedo hutan (kemampuan untuk memantulkan radiasi matahari) adalah 8 dan 10% dan ketika ditebang, efek ini hilang.

Di sisi lain, ketika terjadi kebakaran vegetasi, karbon tetap dilepaskan dalam massa vegetasi yang juga terakumulasi di atmosfer. Dalam gambar ini Anda dapat melihat penggundulan hutan di area Amazon:

Lautan

Pencemaran laut menyebabkan pengasaman air laut dan endapan zat beracun yang menyebabkan kematian sekitar 50% karang. Selain itu, pengasaman ini dapat mempengaruhi plankton yang menangkap sebagian besar karbon.

Lubang di lapisan ozon

Lapisan ozon adalah akumulasi bentuk oksigen (O3) ini di lapisan atas stratosfer. Ozon mengurangi jumlah radiasi ultraviolet yang menembus bumi, yang membantu menjaga suhu dan mencegah efek berbahaya dari radiasi ini.

Pada tahun 1985, para ilmuwan mendeteksi adanya lubang di lapisan ozon di atas Antartika, yang merupakan faktor penting dalam mencairnya es di daerah ini. Hal ini disebabkan oleh berbagai gas yang terlepas ke atmosfer akibat aktivitas manusia seperti chlorofluorocarbons (CFCs).

Konsekuensi

Peningkatan konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer menghasilkan peningkatan suhu. Oleh karena itu, pelelehan kutub disebabkan oleh konsekuensi global yang serius:

-Meningkatnya permukaan laut

Konsekuensi langsung dari pencairan es glasial adalah kenaikan permukaan laut. Misalnya, jika semua es Antartika mencair, permukaan laut akan naik hingga 70 m.

Jika ini terjadi, banyak kota pesisir akan banjir dan ekologi wilayah yang luas dapat diubah. Di Antartika ada 13.979.000 km2 permukaan tanah yang membeku dan pelepasan glasial di daerah tersebut telah berlipat ganda antara 2002 dan 2006.

Di Arktik, es glasial yang dapat menyebabkan kenaikan permukaan laut ditemukan di Greenland. Daerah Arktik lainnya dengan es glasial termasuk kepulauan Kanada, kepulauan Arktik Rusia, kepulauan Svalbard dan Jhan Mayen, dan wilayah Kutub Utara benua.

-Erosi pantai Arktik

Gunung es yang mencair di Cape York (Greenland). Sumber: Brocken InagloryGambar ini diedit oleh Pengguna: CillanXC

Lingkaran Arktik meliputi pantai: Greenland, Kanada, Amerika Serikat, Islandia, Norwegia, Swedia, Finlandia, dan Rusia. Pantai ini dikenal sebagai pantai lunak karena tidak dibentuk oleh substrat berbatu, tetapi oleh permafrost.

Pemanasan global menyebabkan permafrost mencair dan menyebabkan struktur bawah terkena erosi. Daerah yang paling terkena dampak erosi adalah Laptev, Siberia Timur dan Laut Beaufort, di Alaska, di mana pantai mereka telah mengalami penurunan hingga 8 meter.

Selain itu, mencairnya permafrost melepaskan sejumlah besar CO2 dan metana yang terperangkap di lapisan salju yang membekukan.

-Perubahan pola atmosfer

Saat permukaan laut naik, penguapan terpengaruh dan oleh karena itu banyak peristiwa meteorologi yang berubah. Ini dapat menimbulkan berbagai konsekuensi:

Mengubah pola sirkulasi atmosfer dan arus laut

Suhu samudera dapat dipengaruhi oleh penggabungan massa air yang mencair (lebih hangat dari air laut cair) dari pencairan kutub. Ini juga dapat mempengaruhi arus normal laut.

Dalam kasus pencairan es Arktik, Arus Teluk akan terpengaruh. Arus ini memindahkan sejumlah besar air hangat dari Teluk Meksiko ke Atlantik Utara.

Oleh karena itu, rezim termal dapat diubah dan menghasilkan udara yang lebih hangat di Kutub Utara dan Amerika Tengah serta udara yang lebih dingin di Eropa barat laut.

Peningkatan frekuensi pergantian panas-dingin

Gelombang panas yang bergantian dengan gelombang dingin menjadi semakin sering terjadi di seluruh dunia. Dalam kasus gelombang panas, diketahui bahwa mereka terjadi dalam interval yang semakin kecil dan dengan durasi yang lebih lama.

Peningkatan curah hujan

Saat es kutub mencair, massa air cair meningkat dan kenaikan suhu mempengaruhi penguapan. Konsekuensinya, curah hujan meningkat, yang bisa semakin deras dan terjadi semakin tidak menentu.

Erosi dan penggurunan

Peningkatan curah hujan yang sangat deras dan frekuensi pergantian gelombang dingin dan hangat yang lebih besar, dapat meningkatkan erosi tanah.

Penurunan sumber daya air

Es kutub adalah reservoir air tawar terbesar di bumi. Sedemikian rupa sehingga pencairan dan pencampuran dengan air laut menunjukkan hilangnya air minum secara signifikan.

-Dampak pada keanekaragaman hayati

Mencairnya es laut di Samudra Arktik dan permafrost di pesisirnya berdampak negatif pada kebiasaan hidup spesies yang berada di kawasan ini. Selain itu, perubahan iklim yang diakibatkan oleh pencairan kutub secara global berdampak negatif terhadap keanekaragaman hayati planet ini.

Tumbuhan

Spesies tundra, seperti lumut dan lumut, dipengaruhi oleh perubahan pola pembekuan dan pencairan sepanjang tahun. Di sisi lain, mencairnya Kutub Utara memungkinkan spesies dari lintang yang lebih hangat untuk menyerang tundra dan menggantikan spesies asli.

Beruang kutub

Beruang kutub di Svalbard (Norwegia). Sumber: Arturo de Frias Marques

Beruang kutub adalah hewan yang hidup, berburu, dan berkembang biak di es laut Arktik dan merupakan kasus simbolik. Penurunan drastis es laut di musim panas mengancam populasi mereka yang tersebar di Alaska, Kanada, Greenland, Norwegia dan Rusia.

Saat ini diperkirakan terdapat kurang dari 25.000 spesimen beruang kutub di seluruh wilayah itu. Hewan-hewan ini berburu anjing laut di musim dingin dan musim semi untuk membangun cadangan lemak yang memungkinkan mereka bertahan hidup sepanjang musim panas.

Selama periode yang lebih hangat, beruang kutub lebih kesulitan berburu anjing laut, karena mereka lebih mudah bergerak. Sementara itu, di musim dingin, mereka terpaksa muncul ke permukaan saat beruang bisa lebih mudah menangkapnya.

Mencairnya kutub menyebabkan es berkurang dan juga mencair di awal musim. Hal ini menyebabkan beruang kutub dapat berburu lebih sedikit anjing laut dan karena itu kecil kemungkinannya untuk bertahan hidup.

Karibu

Dalam beberapa dekade terakhir, populasi karibu telah menurun hingga 50% karena peningkatan suhu. Oleh karena itu, pola pencairan sungai yang menandai siklus migrasi berubah.

Semua ini mendorong invasi tumbuh-tumbuhan dari tanah yang lebih hangat yang menggantikan lumut dan lumut yang merupakan makanan spesies ini.

Perubahan gaya hidup dan kehilangan budaya

Nenets

Mereka adalah kelompok etnis Siberia yang sumber kehidupannya adalah kawanan rusa dari mana mereka memperoleh makanan, pakaian, tempat berteduh, dan transportasi.

Rusa kutub terutama merumput lumut dan lumut karakteristik daerah kutub ini, yang telah berkurang dengan peningkatan suhu.

Inuit

Ini adalah kelompok etnis yang mendiami pantai Alaska dan secara tradisional bergantung pada memancing dan berburu anjing laut, paus, dan beruang kutub.

Namun, dengan pemanasan global, es laut menyusut dan populasi hewan buruan berpindah ke tempat lain. Oleh karena itu, pengetahuan tradisional dan cara hidup masyarakat tersebut hilang.

Di sisi lain, spesies seperti salmon dan robin yang bukan merupakan bagian dari budaya Inuit mulai bermunculan di daerah ini.

Sami

Ini adalah kelompok etnis yang berasal dari pantai kutub di Norwegia yang berdedikasi untuk menggembalakan rusa kutub, yang menjadi dasar budayanya. Rusa kutub bermigrasi ke pantai sebelum sungai mencair, tetapi pola perilakunya diubah dengan mencairnya kutub.

Solusi

Pengurangan emisi gas rumah kaca

Untuk menghentikan peleburan kutub, diperlukan pengurangan emisi gas rumah kaca secara drastis. Penurunan ini harus lebih tinggi dari tujuan yang ditetapkan (dan tidak sepenuhnya terpenuhi) dalam Protokol Kyoto.

Protokol ini adalah bagian dari Konvensi Kerangka Kerja PBB tentang Perubahan Iklim (UNFCCC). Disepakati di Kyoto, Jepang, pada tahun 1997 dan menetapkan kuota untuk mengurangi emisi gas rumah kaca.

Namun, kepentingan ekonomi negara-negara yang menghasilkan emisi paling banyak telah mempengaruhi kepatuhan terhadap protokol Kyoto.

Reboisasi dan perlindungan massa hutan

Langkah pelengkap untuk mengurangi emisi adalah dengan melestarikan hutan yang ada dan meningkatkan wilayah yang dicakup olehnya. Namun, perluasan hutan terbesar berada di negara berkembang yang memiliki rencana perluasan yang menyebabkan deforestasi besar-besaran.

Negara-negara maju memiliki massa hutan yang sangat kecil, karena mereka mengalami deforestasi selama pembentukan Revolusi Industri.

Pengendalian pencemaran laut

Laut adalah penyerap karbon utama melalui karang, plankton, dan ikan, menangkap sekitar 50% karbon atmosfer. Oleh karena itu, sangat penting untuk menjamin keseimbangan laut dan mengurangi pencemaran perairan laut, terutama dengan plastik.

Geoengineering

Beberapa ilmuwan telah mengusulkan alternatif geoengineering, seperti menyuntikkan aerosol belerang ke stratosfer kutub untuk menghasilkan naungan global.

Aerosol belerang mengurangi masuknya radiasi matahari dan oleh karena itu mendinginkan bumi, tetapi hal ini dapat mempengaruhi penguapan dan mengurangi pengendapan di beberapa daerah.

Referensi

1. Program Arktik (2019). Kartu Laporan Arktik: Pembaruan untuk 2018. Efek pemanasan Arktik yang terus-menerus terus meningkat. Diambil dari arctic.noaa.gov
2. Becher M, Olofsson J, Berglund L dan Klaminder J (2017). Gangguan kriogenik yang menurun: salah satu mekanisme potensial di balik perubahan vegetasi di Kutub Utara. Polar Biology 41: 101–110.
3. Eraso A dan Dominguez MC (Dilihat pada 11/7/2019). Pencairan di Kutub Utara dan Antartika. Zaman es Pleistosen dan pemanasan global saat ini.
   Diambil dari antarkos.org.uy.- Huettmann F (Ed.) (2012). Perlindungan tiga kutub. Peloncat. New York, AS. 333 hal.
4. Pacheco-Pino S dan Valdés-Cavieres C (2012). Dampak lingkungan dari pencairan Kutub Utara dan dampaknya pada pariwisata. Jurnal Lingkungan dan Pariwisata Inter-Amerika (RIAT) 8: 8-16.
5. Rasch, PJ; Tilmes, S.; Turki, RP; Robock, A.; Oman, L.; Chen, C.; Stenchikov, GL; Garcia, RR (2008). "Tinjauan geoengineering iklim menggunakan aerosol sulfat stratosfer". Transaksi Filosofis dari Royal Society of London. Seri A, Ilmu Matematika dan Fisika. 366 (1882): 4007–4037.
6. Wigley TML (Oktober 2006). Pendekatan gabungan mitigasi / geoengineering untuk stabilisasi iklim. Sains 314: 452–454.