Pengaruh Curah Hujan Bagi Permafrost dan Perubahan Iklim

Alaska semakin basah. Sebuah studi baru menjelaskan apa artinya permafrost yang mendasari sekitar 85% dari negara, dan konsekuensi yang berpengaruh pada iklim global Bumi.

Studi yang diterbitkan  di jurnal Nature Publishing Group, Climate and Atmospheric Science, adalah yang pertama membandingkan bagaimana curah hujan mempengaruhi pencairan lapisan es melintasi waktu, ruang, dan berbagai ekosistem.


Hasil penelitian tersebut juga menunjukkan bahwa peningkatan curah hujan musim panas menurunkan lapisan es di seluruh negara bagian di Amerika Serikat.

Siberia memang tetap menjadi sumber utama untuk rekor gelombang panas dan kebakaran hutan. Namun Alaska mengalami curah hujan yang serius selama lima tahun dalam catatan meteorologis selama seabad.

Cuaca ekstrem di kedua ujung spektrum panas dan kering versus dingin dan basah didorong oleh aspek perubahan iklim yang disebut amplifikasi Arktik. Saat bumi menghangat, suhu di kutub utara naik lebih cepat daripada rata-rata global.

Sementara ketika dasar fisika dari amplifikasi Arktik dipahami dengan baik, di sisi lain bagaimana hal itu akan mempengaruhi lapisan es yang mendasari sekitar seperempat belahan utara kurang dipahami dengan baik, termasuk sebagian besar Alaska yang banyak banyak tersadat permafrost.

Permafrost sendiri merupakan ibun (lapisan tanah beku) abadi yang terbentuk dari es-es yang menggenggam berbagai macam kandungan. Mulai dari tanah, pasir sampai ke bebatuan, yang banyak dijumpai di lintang tinggi, yaitu dekat kutub utara dan selatan

Permafrost mengunci sekitar dua kali lipat karbon yang saat ini berada di atmosfer dan menjadi penyimpanan jangka panjang dan mendukung infrastruktur kutub. Jadi memahami bagaimana perubahan iklim akan mempengaruhinya sangat penting bagi orang yang tinggal di kawasan kutub utara dan mereka yang berada di garis lintang lebih rendah.

"Di wilayah penelitian kami, musim dingin telah hilang hampir tiga minggu karena musim panas," kata pemimpin penulis studi dan warga Fairbanks Thomas A. Douglas, yang juga seorang ilmuwan di Laboratorium Penelitian dan Rekayasa Wilayah Dingin Angkatan Darat A.S.

Baca juga:

• Penurunan Karbondioksida Masa lampau Bisa Jadi Prediksi Iklim Masa Depan
• Asteroid Bisa Jadi Sebab Adanya Air di Bumi
• Beruang Kutub Bisa Jadi Punah Tahun 2100, Bagaimana Bisa?
  

Selama lima tahun, tim peneliti mengambil 2.750 pengukuran di bawah permafrost. Permukaan tanah telah mencair pada akhir musim panas di berbagai lingkungan dekat Fairbanks, Alaska. Periode lima tahun ini termasuk dua musim panas dengan curah hujan rata-rata, yang sedikit lebih kering dari biasanya, dan musim panas terbasah urutan ketiga dalam catatan.

Perbedaan dalam curah hujan tahunan jelas terlihat dalam jumlah pencairan permafrost.

Semakin banyak curah hujan menyebabkan pencairan yang lebih dalam di semua lokasi. Setelah musim panas terbasah pada 2014, permafrost tidak membeku kembali ke level sebelumnya bahkan setelah musim panas berikutnya.


Lahan basah dan lokasi yang terganggu, seperti perlintasan dan pembukaan jalan setapak, menunjukkan sebagian besar pencairan. Tussock tundra, dengan tanah yang dalam dan penutup rumput berumbai, telah ditemukan memberikan perlindungan ekosistem permafrost yang paling banyak.

Sementara permafrost beku paling dekat ke permukaan di tundock tundra, ia mengalami peningkatan relatif terbesar dalam kedalaman pencairan sebagai respons terhadap curah hujan. Kemungkinan karena air dapat menggenang pada permukaan datar.

Hutan, terutama hutan cemara dengan lapisan lumut sphagnum tebal, adalah yang paling tahan terhadap pencairan lapisan es.

Charlie Koven, seorang pemodel sistem bumi dari Lawrence Berkeley National Laboratory, menggunakan pengukuran lapangan untuk membangun model keseimbangan panas yang memungkinkan tim untuk lebih memahami bagaimana hujan mendorong panas turun ke tanah permafrost.

Studi ini menunjukkan bagaimana tipe tutupan lahan mengatur hubungan antara curah hujan musim panas dan pencairan lapisan es.

Saat Alaska menjadi lebih hangat dan lebih basah, tutupan vegetasi diproyeksikan berubah dan kebakaran hutan akan mengganggu petak bentang alam yang lebih luas. Kondisi tersebut dapat menyebabkan lingkaran umpan balik antara mencairnya lapisan es lebih banyak dan musim panas yang lebih basah.

Studi ini menambah pengetahuan yang berkembang tentang bagaimana cuaca ekstrem, mulai dari   musim panas ke hujan musim panas yang intens dapat mengganggu aspek dasar ekosistem Arktik.

Perubahan ini tidak terjadi secara bertahap selama beberapa dekade tetapi perubahan tersebut hanya dalam beberapa tahun saja. Yang artinya, bumi semakin panas dan mengalami banyak perubahan suhu beberapa tahun terakhir.