Fritz POLKING/Gamma-Rapho melalui Getty Images

Grafik pelan - pelan dari sirkulasi Samudera Selatan, penurunan dramatis dalam luas es laut dan gelombang panas yang belum pernah terjadi sebelumnya semuanya meningkatkan kekhawatiran bahwa Antartika mungkin mendekati titik kritis.

Dunia kini menghangat sebesar 1.2? di atas tingkat pra-industri (didefinisikan sebagai suhu rata-rata antara tahun 1805 dan 1900) dan telah mengalami kenaikan permukaan laut global sebesar 20 cm.

Kenaikan permukaan laut yang lebih tinggi secara signifikan dan peristiwa iklim ekstrem yang lebih sering akan terjadi jika kita melampauinya Perjanjian Paris menargetkan untuk menjaga pemanasan jauh di bawah 2?. Saat ini, kami berada pada jalur menuju rata-rata pemanasan global 3-4? pada tahun 2100.

Sekali lagi, sebagai akibat dari kondisi es laut yang sangat rendah di kedua kutub (terutama di Antartika), cakupan es global saat ini merupakan rekor terendah sepanjang tahun...

+ Lebih banyak perspektif grafis dari era satelit di: https://t.co/ecHYax1KfT pic.twitter.com/qOjPajmwVO

- Zack Labe (@ZLabe) Juni 12, 2023

Sementara ekstrem Antartika baru-baru ini belum tentu merupakan titik kritis, pemanasan yang sedang berlangsung akan mempercepat hilangnya es dan pemanasan laut, mendorong Antartika menuju ambang batas yang, sekali dilewati, akan menyebabkan perubahan yang tidak dapat diubah – dengan dampak global jangka panjang multi-generasi dan konsekuensi besar bagi orang dan lingkungan.

Sistem bumi dirancang untuk mencapai keseimbangan (menjadi seimbang) sebagai respons terhadap pemanasan iklim, namun terakhir kali tingkat karbon dioksida (CO?) di atmosfer sama tingginya dengan saat ini (423ppm) tiga juta tahun yang lalu.

Butuh waktu satu milenium bagi iklim dunia untuk menyesuaikan diri dengan hal ini. Ketika itu terjadi, permukaan bumi adalah 2? lebih hangat dan permukaan laut global 20m lebih tinggi disebabkan oleh Mencairnya lapisan es Antartika. Saat itu, bahkan nenek moyang manusia paling awal kita belum berevolusi.

Evolusi umat manusia hanya bisa dimulai setelah CO? tingkat turun di bawah 300ppm, sekitar 2.7 juta tahun yang lalu. Sejak itu, suhu rata-rata bumi berfluktuasi antara 10? selama zaman es dan 14? selama periode antar-glasial yang lebih hangat.

Selama 10,000 tahun terakhir pada periode antar-glasial saat ini, termostat gas rumah kaca bumi telah disetel pada 300ppm CO?, sehingga suhu rata-rata tetap nyaman yaitu 14?. Iklim yang sangat bagus – tidak terlalu panas, tidak terlalu dingin – namun tepat bagi peradaban manusia untuk berkembang.

Pemanasan yang sedang berlangsung akan mempercepat hilangnya es dan pemanasan lautan, mendorong Antartika menuju ambang perubahan yang tidak dapat diubah. Vincent LECOMTE/Gamma-Rapho melalui Getty Images

Sistem bumi saling berhubungan

Pemanasan global saat ini membawa sistem Bumi melintasi ambang batas yang belum pernah dialami manusia, ke iklim di mana lapisan es Antartika dan lapisan es laut tidak lagi ada dan satu miliar orang, yang saat ini tinggal di dekat pantai, akan tenggelam oleh naiknya permukaan laut.

Ini akan menjadi dunia di mana kebakaran hutan, gelombang panas, sungai atmosfer, curah hujan ekstrem, dan kekeringan – seperti yang telah kita lihat secara global musim panas lalu – menjadi hal biasa.

Sistem Bumi (lautan, atmosfer, cryosphere, ekosistem dll) saling berhubungan. Ini memungkinkan aliran energi, memungkinkan sistem fisik dan ekologi tetap seimbang, atau untuk mendapatkan kembali keseimbangan. Tetapi koneksi juga bisa berarti ketergantungan, yang mengarah pada reaksi, memperkuat umpan balik dan konsekuensi. Perubahan memiliki efek roll-on, seperti menjatuhkan domino.

Putaran umpan balik – reaksi berantai siklus yang berulang berulang kali – dapat membuat efek perubahan iklim menjadi lebih kuat atau lebih lemah, terkadang menstabilkan sistem, tetapi lebih sering memperkuat respons dengan dampak yang merugikan.

Perubahan juga tidak selalu linier. Itu bisa tiba-tiba dan tidak dapat diubah pada rentang waktu manusia jika a ambang batas atau titik kritis dilewati.

Di sini, kami menguraikan satu urutan perubahan dan konsekuensi, termasuk putaran dan ambang umpan balik, dengan menggunakan contoh pemanasan global mencairkan lapisan es Antartika dan kenaikan permukaan laut yang diakibatkannya.

Grafik ini menunjukkan bagaimana perubahan iklim yang tak kunjung reda memicu serangkaian efek yang mengakibatkan konsekuensi dan dampak yang lebih parah, beberapa di antaranya tidak dapat diubah selama beberapa generasi ke depan. Bec McMaster dari ReMaster, CC BY-ND

Kami mengambil pandangan 50 tahun ke depan, karena hal ini relevan bagi pembuat kebijakan saat ini tetapi juga menetapkan konsekuensi multi-generasi yang lebih lama. Sementara kita fokus pada contoh ini, ada banyak titik kritis Antartika lainnya, termasuk efek air tawar dari pencairan lapisan es pada ekosistem laut dan efek perubahan Antartika pada suhu dan pola curah hujan Aotearoa.

Antartika di dunia yang memanas

Kecuali jika kita mengubah lintasan emisi kita saat ini, inilah yang diharapkan.

Pada tahun 2070, iklim di Antartika (Te Tiri o te Moana) akan menghangat lebih dari 3? di atas suhu pra-industri. Samudra Selatan (Te Moana-t?pokopoko-aT?whaki) akan menjadi 2? lebih hangat.

Akibatnya, lebih dari 45% es laut musim panas akan hilang, menyebabkan lautan permukaan dan atmosfer di Antartika memanas lebih cepat karena samudra gelap menggantikan es laut putih, menyerap lebih banyak radiasi matahari dan memancarkannya kembali sebagai panas. Hal ini memungkinkan udara hangat dan lembab di sungai atmosfer dari daerah tropis menembus lebih jauh ke selatan.

Percepatan pemanasan iklim Antartika ini merupakan fenomena yang dikenal sebagai amplifikasi kutub. Hal ini sudah terjadi di Arktik, yang mengalami pemanasan dua hingga tiga kali lebih cepat dibandingkan rata-rata global sebesar 1.2?, dengan konsekuensi dramatis berupa hilangnya es laut secara permanen dan mencairnya lapisan es Greenland.

“Kami pada dasarnya mengatakan bahwa sudah terlambat untuk menyelamatkan es laut musim panas Arktik,” kata Dirk Notz, penulis studi tersebut. https://t.co/t9Oty6oCVf melalui @bisnis

— NaomiOreskes (@NaomiOreskes) Juni 7, 2023

Titik kritis Antartika

Air hangat mencairkan rak es, yang merupakan lidah es mengambang yang menstabilkan lapisan es Antartika, memperlambat aliran es ke laut.

Beting es dapat melewati titik kritis ketika ambang suhu laut setempat dilampaui, menyebabkannya menipis dan mengapung di tempat yang pernah tertahan oleh kontak dengan dasar laut. Mencair di permukaan juga melemahkan lapisan es. Dalam beberapa kasus, air di permukaan mengisi retakan di es dan kemudian dapat menyebabkan area yang luas hancur secara dahsyat.

Pada tahun 2070, panas di lautan dan atmosfer akan menyebabkan banyak lapisan es pecah menjadi gunung es yang akan mencair dan melepaskan seperempat volumenya ke laut sebagai air tawar. Pada tahun 2100, 50% rak es akan hilang. Pada tahun 2150, semuanya akan mencair.

 Beting es Antartika menahan gletser di daratan, yang mengalir ke laut di bawah gravitasi. Wolfgang Kaehler/LightRocket melalui Getty Images

Tanpa lapisan es yang menahan lapisan es, gletser akan mengalir lebih cepat karena gravitasi ke laut. Sebagian besar lapisan es Antartika Timur dan hampir seluruh lapisan es Antartika Barat duduk di atas batu karang dalam depresi yang dalam di bawah permukaan laut.

Mereka rentan terhadap proses ireversibel yang disebut ketidakstabilan lapisan es laut (MISI). Saat tepi es mundur ke cekungan yang dalam, didorong oleh perambahan air laut yang hangat, hilangnya es menjadi mandiri pada tingkat percepatan sampai semuanya hilang.

Umpan balik positif lainnya, disebut ketidakstabilan tebing es laut (MIC), berarti tebing di pinggiran lapisan es yang mundur menjadi tidak stabil dan roboh, memperlihatkan tebing yang lebih tinggi lagi runtuh karena beratnya sendiri terus menerus seperti kartu domino.

Jika pemanasan global tidak dijaga di bawah 2?, model lapisan es menunjukkan permukaan laut global akan naik pada tingkat tingkat percepatan hingga 3m per abad. Generasi mendatang akan berkomitmen untuk mundur tak terbendung dari Greenland dan bagian laut dari lapisan es Antartika, yang menyebabkan kenaikan permukaan laut global setinggi 24m.

 Bagian dari lapisan es Antartika berada di bawah permukaan laut dan rentan terhadap penyusutan yang tak terbendung, begitu ambang batas tertentu dilampaui. Survei Antartika Inggris, CC BY-ND

Perubahan ini menyoroti urgensi untuk pengurangan emisi yang segera dan mendalam. Antartika harus tetap menjadi benua yang tertutup es yang stabil untuk menghindari dampak terburuk dari naiknya permukaan laut.

Program di seluruh dunia, termasuk Platform Sains Antartika, memprioritaskan penelitian tentang perubahan masa depan pada lapisan es Antartika. Meski beritanya tidak bagus, masih ada waktu untuk bertindak.

Tentang Penulis

Timotius Naish, Guru Besar Ilmu Bumi, Te Herenga Waka - Universitas Victoria di Wellington.  Mel Climo, Sandy Morrison dan Nancy Bertler dari Antarctic Science Platform diakui atas masukan dan dukungan mereka.

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