Studi Menunjukkan Emisi Karbon Dapat Meningkatkan Risiko Megadroughts

Sebuah studi baru dari Didirikan pada tahun 1958, National Aeronautics and Space Administration (NASA) adalah badan independen dari Pemerintah Federal Amerika Serikat yang menggantikan National Advisory Committee for Aeronautics (NACA). Ini bertanggung jawab atas program luar angkasa sipil, serta penelitian aeronautika dan kedirgantaraan. Visinya adalah "Menemukan dan memperluas pengetahuan untuk kepentingan umat manusia." Nilai intinya adalah "keselamatan, integritas, kerja tim, keunggulan, dan inklusi." NASA melakukan penelitian, mengembangkan teknologi, dan meluncurkan misi untuk menjelajahi dan mempelajari Bumi, tata surya, dan alam semesta di luarnya. Ini juga bekerja untuk memajukan keadaan pengetahuan dalam berbagai bidang ilmiah, termasuk ilmu Bumi dan luar angkasa, ilmu planet, astrofisika, dan heliofisika, dan bekerja sama dengan perusahaan swasta dan mitra internasional untuk mencapai tujuannya.

” data-gt-trans late-attributes='[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]’>NASA mengungkapkan bahwa kekeringan di AS Barat Daya dan Dataran Tengah selama paruh terakhir tahun abad ini bisa lebih kering dan lebih lama dari kondisi kekeringan yang terlihat di wilayah tersebut dalam 1.000 tahun terakhir.

Ilmuwan NASA menggunakan lingkaran pohon untuk memahami kekeringan masa lalu dan model iklim yang menggabungkan data kelembapan tanah untuk memperkirakan risiko kekeringan di masa depan pada abad ke-21.

Studi yang diterbitkan Kamis di jurnal Science Advances, didasarkan pada proyeksi dari beberapa model iklim, termasuk yang disponsori oleh NASA. Penelitian tersebut menemukan bahwa peningkatan emisi gas rumah kaca yang dihasilkan manusia secara terus-menerus meningkatkan risiko kekeringan parah di wilayah ini.

“Kekeringan alami seperti Dust Bowl tahun 1930-an dan kekeringan saat ini di Barat Daya secara historis berlangsung mungkin satu dekade atau kurang,” kata Ben Cook, ilmuwan iklim di Institut Goddard NASA untuk Studi Luar Angkasa dan Observatorium Bumi Lamont-Doherty di Universitas Columbia adalah universitas riset Ivy League swasta di New York City yang didirikan pada 1754. Ini menjadikannya institusi pendidikan tinggi tertua di New York dan tertua kelima di Amerika Serikat. Itu sering hanya disebut sebagai Columbia, tetapi nama resminya adalah Universitas Columbia di Kota New York.

Columbia University di New York City, dan penulis utama penelitian ini. “Apa ini hasil mengatakan kita akan mengalami kekeringan yang mirip dengan peristiwa itu, tetapi mungkin akan berlangsung setidaknya 30 hingga 35 tahun.”

Dalam video ini, kelembapan tanah 30 cm (sekitar 1 kaki) di bawah tanah diproyeksikan hingga tahun 2100 untuk dua skenario emisi. Coklat lebih kering dan biru lebih basah dari rata-rata abad ke-20. RCP 4.5 mengasumsikan pengurangan emisi CO2. RCP 8.5 adalah “bisnis seperti biasa”.

Menurut Cook, kemungkinan terjadinya megadrought saat ini, kekeringan yang berlangsung lebih dari tiga dekade, adalah 12 persen. Jika emisi gas rumah kaca berhenti meningkat pada pertengahan abad ke-21, Cook dan rekan-rekannya memproyeksikan kemungkinan kekeringan besar mencapai lebih dari 60 persen.

Namun, jika emisi gas rumah kaca terus meningkat sepanjang lintasan saat ini sepanjang abad ke-21, ada kemungkinan 80 persen terjadinya megadrought selama beberapa dekade di Southwest dan Central Plains antara tahun 2050 dan 2099.

Para ilmuwan menganalisis indeks keparahan kekeringan dan dua kumpulan data kelembaban tanah dari 17 model iklim yang dijalankan untuk kedua skenario emisi. Skenario emisi tinggi memproyeksikan setara dengan konsentrasi karbon dioksida atmosfer sebesar 1.370 bagian per juta (ppm) pada tahun 2100, sementara skenario emisi sedang memproyeksikan setara dengan 650 ppm pada tahun 2100. Saat ini, atmosfer mengandung 400 ppm CO2.

Di Barat Daya, perubahan iklim kemungkinan akan menyebabkan berkurangnya curah hujan dan meningkatnya suhu yang akan menguapkan lebih banyak air dari tanah. Di Dataran Tengah, pengeringan sebagian besar akan disebabkan oleh peningkatan penguapan yang didorong oleh suhu yang sama.

Laporan Penilaian Kelima, yang dikeluarkan oleh Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim Perserikatan Bangsa-Bangsa (IPCC) pada tahun 2013, menyatukan studi ilmiah yang tersedia dan melaporkan bahwa peningkatan penguapan di atas tanah gersang kemungkinan besar terjadi sepanjang abad ke-21 . Namun laporan IPCC memiliki tingkat kepercayaan yang rendah terhadap proyeksi perubahan kelembaban tanah, salah satu indikator utama kekeringan.

Sampai penelitian ini, banyak dari penelitian sebelumnya memasukkan analisis hanya satu indikator kekeringan dan hasil dari model iklim yang lebih sedikit, kata Cook, menjadikannya proyeksi kekeringan yang lebih kuat daripada yang dipublikasikan sebelumnya.

“Apa yang menurut saya benar-benar menonjol di makalah ini adalah konsistensi antara metrik kelembaban tanah yang berbeda dan temuan di semua model iklim yang berbeda,” kata Kevin Anchukaitis, ilmuwan iklim di Woods Hole Oceanographic Institution di Woods Hole, Massachusetts, yang tidak terlibat dalam penelitian. “Jarang melihat semua tanda mengarah ke hasil yang sama, dalam hal ini risiko kekeringan besar yang sangat tinggi di Amerika Serikat di masa depan.”

Studi ini juga yang pertama membandingkan proyeksi kekeringan di masa depan secara langsung dengan catatan kekeringan dari 1.000 tahun terakhir.

“Kami tidak dapat benar-benar memahami variabilitas penuh dan dinamika penuh kekeringan di Amerika Utara bagian barat dengan hanya berfokus pada sekitar satu abad terakhir,” kata Cook. “Kita harus melihat catatan paleoklimat, melihat rentang waktu yang jauh lebih lama ini, ketika peristiwa kekeringan yang jauh lebih ekstrem dan ekstensif terjadi, untuk benar-benar menghasilkan apresiasi terhadap potensi penuh dinamika kekeringan dalam sistem.”

Pengukuran modern indikator kekeringan kembali sekitar 150 tahun. Cook dan rekan-rekannya menggunakan database cincin pohon yang mapan untuk mempelajari kekeringan yang lebih tua. Pepohonan berusia berabad-abad memungkinkan untuk melihat kembali ke masa lalu yang jauh. Pohon Spesies adalah sekelompok organisme hidup yang memiliki seperangkat karakteristik umum dan mampu berkembang biak dan menghasilkan keturunan yang subur. Konsep spesies penting dalam biologi karena digunakan untuk mengklasifikasikan dan mengatur keanekaragaman hayati. Ada berbagai cara untuk mendefinisikan suatu spesies, tetapi yang paling banyak diterima adalah konsep spesies biologis, yang mendefinisikan spesies sebagai kelompok organisme yang dapat kawin silang dan menghasilkan keturunan yang layak di alam. Definisi ini banyak digunakan dalam biologi evolusi dan ekologi untuk mengidentifikasi dan mengklasifikasikan organisme hidup.

spesies seperti oak dan bristle cone pines tumbuh lebih banyak di tahun-tahun basah, meninggalkan cincin yang lebih lebar, dan sebaliknya untuk tahun-tahun kekeringan Dengan membandingkan pengukuran kekeringan modern dengan lingkaran pohon di abad ke-20 sebagai garis dasar, lingkaran pohon dapat digunakan untuk menetapkan kondisi kelembapan selama 1.000 tahun terakhir.

Para ilmuwan tertarik dengan megadrought yang terjadi antara tahun 1100 dan 1300 di Amerika Utara. Kekeringan periode abad pertengahan ini, dari tahun ke tahun, tidak lebih buruk dari kekeringan yang terlihat di masa lalu. Tapi mereka bertahan, dalam beberapa kasus, 30 sampai 50 tahun.

Ketika megadrought masa lalu ini dibandingkan secara berdampingan dengan proyeksi model komputer abad ke-21, baik skenario emisi moderat maupun business-as-usual lebih kering, dan risiko kekeringan yang berlangsung selama 30 tahun atau lebih meningkat secara signifikan.

Menghubungkan masa lalu, sekarang dan masa depan dengan cara ini menunjukkan bahwa kekeringan abad ke-21 di wilayah tersebut cenderung lebih buruk daripada yang terlihat di abad pertengahan, menurut Anchukaitis.

“Kekeringan itu berdamp
ak besar bagi masyarakat yang tinggal di Amerika Utara pada saat itu. Temuan ini mengharuskan kita untuk berpikir tentang bagaimana kita akan beradaptasi jika kekeringan yang lebih parah yang berlangsung lebih dari satu dekade terjadi di masa depan kita, ”kata Anchukaitis.

NASA memantau tanda-tanda vital Bumi dari darat, udara, dan luar angkasa dengan armada satelit dan kampanye observasi berbasis udara dan darat yang ambisius. NASA mengembangkan cara baru untuk mengamati dan mempelajari sistem alam Bumi yang saling berhubungan dengan catatan data jangka panjang dan alat analisis komputer untuk melihat dengan lebih baik bagaimana planet kita berubah. Agensi berbagi pengetahuan unik ini dengan komunitas global dan bekerja dengan institusi di Amerika Serikat dan di seluruh dunia yang berkontribusi untuk memahami dan melindungi planet asal kita.

Publikasi : Benjamin I. Cook, dkk., “Risiko kekeringan abad ke-21 yang belum pernah terjadi sebelumnya di Amerika Barat Daya dan Dataran Tengah,” <em>Kemajuan Sains</em> adalah jurnal ilmiah akses terbuka peer-review yang diterbitkan oleh American Association for the Advancement of Science (AAAS). Ini diluncurkan pada tahun 2015 dan mencakup berbagai topik dalam ilmu alam, termasuk biologi, kimia, ilmu bumi dan lingkungan, ilmu material, dan fisika.

Science Advances, 01 Feb 2015: Vol.1 no.1 e1400082; DOI: 10.1126/sciadv.1400082

Gambar: Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA

Related Posts