Api berkobar di luar Fairbanks, Alaska, setelah sambaran petir. (Catherine Dieleman), penulis tersedia

Lingkaran Arktik menjadi luar biasa panas pada tanggal 20 Juni 2020. Di komunitas Verkhoyansk Rusia, suhu mencapai 38C (lebih dari 100F), menandai suhu udara tertinggi yang pernah tercatat di Kutub Utara.

Suhu di Verkhoyansk adalah bagian dari tren yang lebih besar di seluruh Rusia barat musim panas ini, dengan komunitas kecil di seluruh wilayah melaporkan suhu yang sama. memecahkan rekor lokal yang telah berdiri selama beberapa dekade. Selama paruh kedua bulan Juni, suhu permukaan di seluruh Siberia bagian barat sama tingginya 10C di atas historis norma, menandai salah satu Junes terpanas dalam catatan meskipun suhu relatif dingin di awal bulan.

Bagi para ilmuwan di seluruh dunia, suhu yang memecahkan rekor ini adalah lonceng peringatan, yang menunjukkan jenis peristiwa cuaca ekstrem yang dapat kita lakukan berharap untuk melihat lebih sering jika perubahan iklim terus berlanjut. Namun, dampak jangka panjang dari gelombang panas modernlah yang membuat banyak ilmuwan utara sangat prihatin, karena hal itu akan mempengaruhi planet kita selama beberapa dekade mendatang.

Kebakaran yang mengikutinya

Selama gelombang panas, suhu permukaan membubung, sering kali memicu serangkaian kondisi cuaca yang memicu kebakaran termasuk badai petir yang ekstrem. Badai petir ini memiliki ratusan sambaran petir yang dapat menyulut tanah kering dan tumbuh-tumbuhan yang berfungsi sebagai bahan bakar api.

Di wilayah utara seperti bioma boreal, kondisi pemicu kebakaran ini dapat menyebabkan kebakaran hutan skala besar yang membakar jutaan hektar hutan dalam satu musim panas.

Secara historis, umat manusia menganggap kebakaran hutan sebagai bencana nyata dan menghabiskan banyak sumber daya untuk memadamkannya. Kami sekarang memahami bahwa meskipun pepohonan dan tanah yang tumbuh telah hilang, kebakaran hutan adalah bagian alami dan integral dari bioma boreal.

Kebakaran hutan modern, bagaimanapun, telah terjadi dengan frekuensi dan intensitas yang meningkat, menutupi area yang lebih luas karena peristiwa cuaca seperti gelombang panas yang parah. Di tahun-tahun kebakaran ekstrim, ini Kebakaran hutan modern dapat membakar jauh ke dalam tanah organik yang menjadi ciri hutan boreal. Tanah kaya karbon ini telah dibangun selama ribuan tahun dan bertahan kira-kira 30 persen dari stok karbon terestrial dunia.

Ketika api membakar jauh ke dalam tanah atau kembali terlalu cepat ke hutan, mereka kehilangannya Stok "karbon kuno". Alih-alih disimpan di dalam tanah, cadangan karbon kuno ini dibakar dan dilepaskan kembali ke atmosfer, sehingga meningkatkan kadar karbon. Tingkat karbon dioksida yang lebih tinggi yang dihasilkan oleh kebakaran hutan meningkatkan dampak perubahan iklim seperti gelombang panas, yang dapat menyebabkan kebakaran hutan lebih lanjut, membentuk lingkaran “umpan balik positif” yang kuat dengan perubahan iklim.

Sementara tren ini saja sudah mengkhawatirkan, para peneliti utara memperingatkan bahwa dampak gelombang panas tidak akan berhenti saat api padam. Di wilayah utara di mana tanah secara historis membeku sepanjang tahun, a seluruh rangkaian perubahan baru mulai terbentuk.

Saat permafrost lenyap

Permafrost terbentuk di lanskap ketika material tanah tetap berada di bawah titik beku selama dua tahun atau lebih berturut-turut. Di beberapa daerah, permafrost terbentuk sebagai respons langsung terhadap iklim dingin.

Namun, saat seseorang bergerak lebih jauh ke selatan, permafrost menjadi semakin bergantung pada keberadaan tanah organik yang tebal, vegetasi permukaan dan overstore yang teduh untuk bertahan hidup di bulan-bulan musim panas yang hangat. Dalam kasus tersebut, ekosistem bertindak seperti selimut pelindung raksasa, membatasi panas matahari yang dapat mencapai bahan permafrost beku di bawahnya.

Gambut kaya karbon mudah terbakar, menjadikannya bahan bakar yang baik untuk kebakaran yang disebabkan oleh petir. (Layanan Taman Nasional AS, Taman Nasional Arktik Barat)

Ketika ekosistem permafrost terbakar, api menghanguskan lapisan pelindung ini, seringkali memicu pencairan permafrost. Hal ini dapat terjadi secara bertahap, dengan lapisan yang mencair berkembang perlahan selama beberapa dekade, atau secara tiba-tiba, dengan lapisan yang mencair meluas secara dramatis selama bertahun-tahun. Tanah bisa runtuh atau tenggelam, komunitas tumbuhan bisa berubah total dan aliran air lokal dapat dialihkan.

Dalam kedua kasus tersebut, hilangnya permafrost membuat cadangan karbon Arktik yang sangat besar lebih rentan terhadap hilangnya. Dengan pencairan secara bertahap, mikroba mampu memecah dan melepaskan karbon yang sebelumnya dibekukan kembali ke atmosfer sebagai karbon dioksida. Sebaliknya, pencairan tiba-tiba biasanya terjadi di permafrost yang kaya es sehingga menghasilkan tanah yang lebih hangat tetapi juga lebih basah. Di bawah kondisi ini, pembusukan masih terjadi tetapi karbon biasanya dikembalikan ke atmosfer sebagai metana, kira-kira gas rumah kaca 30 kali lebih kuat dalam memerangkap panas daripada karbon dioksida.

Semua karbon yang hilang ini dapat membuat umpan balik positif dengan perubahan iklim bahkan lebih kuat. Sementara para ilmuwan bekerja untuk memahami apakah vegetasi yang tumbuh setelah pencairan permafrost mampu mengimbangi semua karbon yang dilepaskan selama dekomposisi, sebagian besar model terkini menunjukkan bahwa pencairan permafrost akan akhirnya menjadi sumber karbon atmosfer.

Para peneliti mulai memahami betapa erat kaitan gangguan yang disebabkan oleh perubahan iklim ini. Apa yang tampak sebagai peristiwa individu - gelombang panas, kebakaran hutan atau pencairan permafrost - memiliki konsekuensi yang mengalir melalui ruang dan waktu di Arktik, berpotensi berfungsi sebagai kristal biji untuk gangguan berikutnya dalam beberapa bulan, tahun, atau bahkan dekade mendatang.

Gelombang panas, kebakaran hutan, dan pencairan permafrost mewakili trifecta lingkungan yang secara inheren terkait dan mendorong perubahan dalam kejadian dan intensitas satu sama lain.

tentang Penulis

Catherine Dieleman, Rekan peneliti, Departemen Biologi Integratif, Universitas Guelph

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

Life After Carbon: Transformasi Global Kota Berikutnya

by Peter Plastrik, John Cleveland
Masa depan kota-kota kita tidak seperti dulu. Model kota modern yang berlaku secara global pada abad ke-20 telah melampaui kegunaannya. Itu tidak bisa menyelesaikan masalah yang diciptakannya — terutama pemanasan global. Untungnya, model baru untuk pembangunan perkotaan muncul di kota-kota untuk secara agresif mengatasi realitas perubahan iklim. Ini mengubah cara kota merancang dan menggunakan ruang fisik, menghasilkan kekayaan ekonomi, mengkonsumsi dan membuang sumber daya, mengeksploitasi dan mempertahankan ekosistem alami, dan mempersiapkan masa depan. Tersedia di Amazon

Kepunahan Keenam: Sejarah yang Tidak Alami

oleh Elizabeth Kolbert
Selama setengah miliar tahun terakhir, telah ada Lima kepunahan massal, ketika keanekaragaman kehidupan di bumi tiba-tiba dan secara dramatis menyusut. Para ilmuwan di seluruh dunia saat ini sedang memantau kepunahan keenam, yang diprediksikan sebagai peristiwa kepunahan paling dahsyat sejak dampak asteroid yang memusnahkan dinosaurus. Kali ini, bencana adalah kita. Dalam prosa yang bersifat jujur, menghibur, dan sangat informasi, New Yorker penulis Elizabeth Kolbert memberi tahu kita mengapa dan bagaimana manusia telah mengubah kehidupan di planet ini dengan cara yang tidak dimiliki spesies sebelumnya. Menjalin penelitian dalam setengah lusin disiplin ilmu, deskripsi spesies menarik yang telah hilang, dan sejarah kepunahan sebagai sebuah konsep, Kolbert memberikan catatan bergerak dan komprehensif tentang penghilangan yang terjadi di depan mata kita. Dia menunjukkan bahwa kepunahan keenam kemungkinan merupakan warisan umat manusia yang paling abadi, memaksa kita untuk memikirkan kembali pertanyaan mendasar tentang apa artinya menjadi manusia. Tersedia di Amazon

Perang Iklim: Perjuangan untuk Bertahan Hidup saat Dunia Terlalu Panas

oleh Gwynne Dyer
Gelombang pengungsi iklim. Lusinan negara gagal. Perang habis-habisan. Dari salah satu analis geopolitik besar dunia, muncul sekilas menakutkan realitas strategis dalam waktu dekat, ketika perubahan iklim mendorong kekuatan dunia ke arah politik kelangsungan hidup yang sangat ketat. Prescient dan gigih, Perang Iklim akan menjadi salah satu buku paling penting di tahun-tahun mendatang. Bacalah dan cari tahu apa tujuan kami. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon digunakan untuk membiayai biaya membawa Anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, dan ClimateImpactNews.com tanpa biaya dan tanpa pengiklan yang melacak kebiasaan browsing Anda. Sekalipun Anda mengeklik tautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa pun yang Anda beli dalam kunjungan yang sama di Amazon memberi kami komisi kecil. Tidak ada biaya tambahan untuk Anda, jadi silakan berkontribusi untuk upaya ini. Anda juga bisa menggunakan link ini untuk digunakan ke Amazon kapan saja sehingga Anda dapat membantu mendukung upaya kami.