Natalie Renier / Woods Hole Oceanographic Institution, penulis tersedia 

Arus laut yang membantu menghangatkan pantai Atlantik di Eropa dan Amerika Utara telah secara signifikan melambat sejak 1800 dan berada pada titik terlemahnya di masa 1600, menurut penelitian baru yang dilakukan oleh rekan saya dan saya. Seperti yang telah kami tetapkan dalam studi baru di Nature, melemahnya sistem sirkulasi laut ini mungkin sudah mulai secara alami tetapi mungkin sedang diteruskan oleh perubahan iklim terkait dengan emisi gas rumah kaca.

Sirkulasi ini adalah pemain kunci dalam sistem iklim Bumi dan perlambatan besar atau mendadak dapat membawa dampak global. Itu bisa menyebabkan permukaan laut di pantai timur AS naik, mengubah pola cuaca Eropa atau pola hujan secara global, dan melukai margasatwa laut.

Pelemahan terakhir yang kami temukan kemungkinan besar didorong oleh pemanasan di Atlantik utara dan penambahan air tawar dari peningkatan curah hujan dan es yang mencair. Sudah diprediksi berkali-kali tetapi, sampai sekarang, seberapa banyak pelemahan yang telah terjadi sebagian besar masih menjadi misteri. Tingkat perubahan yang kami temukan datang sebagai kejutan bagi banyak orang, termasuk saya sendiri, dan menunjukkan perubahan signifikan di masa depan.

Kita tahu bahwa pada akhir zaman es besar terakhir, fluktuasi yang cepat dalam sirkulasi menyebabkan pergeseran iklim yang ekstrim dalam skala global. Contoh yang sangat dibesar-besarkan (tetapi menakutkan) dari peristiwa yang tiba-tiba seperti itu digambarkan dalam film blockbuster 2004, The Day After Tomorrow.

{youtube}https://youtu.be/Ku_IseK3xTc{/youtube}

Sistem sirkulasi yang dimaksud dikenal sebagai "Sirkulasi Atlantik Atlantik"(AMOC). AMOC seperti sabuk konveyor raksasa air. Ini mengangkut air hangat, asin ke Atlantik utara di mana ia menjadi sangat dingin dan tenggelam. Begitu berada di laut dalam, air mengalir kembali ke selatan dan kemudian ke seluruh lautan di dunia. Sabuk konveyor ini adalah salah satu pengangkut panas paling penting dalam sistem iklim dan termasuk Gulf Stream, yang dikenal untuk menjaga Eropa Barat tetap hangat.

Model iklim secara konsisten meramalkan bahwa AMOC akan melambat karena pemanasan gas rumah kaca dan perubahan terkait dalam siklus air. Karena prediksi ini - dan kemungkinan perubahan iklim mendadak - para ilmuwan telah memantau AMOC sejak 2004 dengan instrumen yang dirangkai melintasi Atlantik di lokasi-lokasi kunci. Tetapi untuk benar-benar menguji prediksi model dan mencari tahu bagaimana perubahan iklim mempengaruhi konveyor, kami membutuhkan lebih banyak catatan panjang.

Mencari pola

Untuk membuat catatan ini, kelompok penelitian kami - yang dipimpin oleh Dr. David Thornalley dari Universitas College London - menggunakan gagasan bahwa perubahan dalam AMOC memiliki pola dampak yang unik di lautan. Ketika AMOC semakin lemah, Samudra Atlantik timur laut mendingin dan bagian Atlantik barat menjadi lebih hangat dengan jumlah tertentu. Kita dapat mencari pola ini dalam catatan suhu samudra masa lalu untuk melacak seperti apa sirkulasi itu di masa lalu.

Studi lain dalam masalah alam yang sama, yang dipimpin oleh para peneliti di Universitas Potsdam di Jerman, menggunakan pengamatan suhu historis untuk memeriksa sidik jari. Mereka menemukan bahwa AMOC telah berkurang kekuatannya dengan sekitar 15% sejak 1950, menunjukkan peran emisi gas rumah kaca buatan manusia sebagai penyebab utama.

Dalam makalah kami, yang juga merupakan bagian dari Proyek ATLAS Uni Eropa, kami menemukan sidik jari yang sama. Tetapi alih-alih menggunakan pengamatan historis, kami menggunakan keahlian kami dalam penelitian iklim masa lalu untuk kembali lebih jauh pada waktunya. Kami melakukan ini dengan menggabungkan catatan yang diketahui tentang sisa-sisa makhluk laut kecil yang ditemukan di lumpur laut dalam. Suhu dapat dikerjakan dengan melihat jumlah spesies yang berbeda dan komposisi kimia dari kerangka mereka.

{youtube}https://youtu.be/T34d4VdsANI{/youtube}

Kami juga mampu mengukur secara langsung kecepatan arus laut dalam dengan melihat lumpur itu sendiri. Butiran lumpur yang lebih besar menyiratkan arus yang lebih cepat, sementara butir yang lebih kecil berarti arus lebih lemah. Kedua teknik menunjukkan melemahnya AMOC sejak sekitar 1850, lagi-lagi sekitar 15% hingga 20%. Yang penting, pelemahan modern sangat berbeda dengan apa pun yang terlihat selama tahun-tahun 1600 terakhir, menunjuk pada kombinasi pengemudi alam dan manusia.

Perbedaan waktu dimulainya AMOC yang melemah dalam dua studi akan membutuhkan lebih banyak perhatian ilmiah. Terlepas dari perbedaan ini, kedua studi baru ini menimbulkan pertanyaan penting mengenai apakah model iklim mensimulasikan perubahan historis dalam sirkulasi laut, dan apakah kita perlu meninjau kembali beberapa proyeksi masa depan kita.

Namun, setiap catatan panjang tambahan membuatnya lebih mudah untuk mengevaluasi seberapa baik model mensimulasikan elemen kunci dari sistem iklim ini. Faktanya, mengevaluasi model terhadap catatan panjang ini dapat menjadi langkah penting jika kita berharap dapat memprediksi peristiwa ekstrim AMOC dan dampak iklim mereka secara akurat.

Tentang Penulis

Peter T. Spooner, Rekanan Penelitian di Paleoceanography, UCL

Artikel ini awalnya diterbitkan pada Percakapan. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

at Pasar InnerSelf dan Amazon