Rute dari Jacob Smirnitskyi, sebuah kapal peneliti Rusia yang berlayar melewati pantai Kutub Utara Rusia musim panas ini sebagai bagian dari Studi Lempeng Siberia Internasional. Para ilmuwan telah menemukan metana dengan konsentrasi yang jauh lebih tinggi di lautan selama 6 minggu pelayaran. Tanda yang berwarna ungu menunjukkan daerah dimana para ilmuwan mendapatkan sampel gas.

Tetapi bagan data yang terus berkembang menunjukkan bahwa banyak metana yang sedang terlepas ke udara dengan cepat dari Lautan Kutub Utara yang telah menarik perhatian dari banyak ilmuwan iklim. Mereka bertanya-tanya apakah pelepasan metana di dasar Laut Kutub utara yang jumlahnya sangat banyak dan telah terperangkap lama di lapisan permafrost yang sedang mencair ini hanyalah suatu permulaan saja?

Dalam beberapa tahun ini, para ilmuwan iklim telah dicemaskan dengan yang disebut “bom waktu metana”, yang dapat meledak ketika suhu Kutub Utara yang memanas mencairkan permafrost dan menyebabkan tanaman yang beku di daerah berlumpur serta daerah lainnya yang membusuk kelak akan melepaskan metana dan karbon dioksida. Sekarang datanglah rasa takut dimana metana dapat manjadi bom waktu bagian kedua, gas ini dapat meledak keluar dari lempeng benua Kutub Utara yang dangkal. Dasar Laut Kutub Utara mengandung lapisan vegetasi yang kaya yang telah membusuk sejak masa lampau ketika lempeng benua tidak berada di bawah air.

Jadi dengan sedikit data yang tersedia tentang Lautan Kutub Utara membuat tidak ada satu pun ilmuwan yang berani berkata dengan pasti,,..kapankah bom waktu metana di dalam lautan akan meledak. Tetapi para ilmuwan seperti Natalia Shakhova — seorang ilmuwan yang berasal dari Universitas Alaska di Fairbank dan seorang peserta di beberapa pelayaran ilmiah Lempeng Siberia — dicemaskan dengan lapisan permafrost yang sudah tidak stabil dan sedang melepaskan metana yang telah lama terperangkap dalam bentuk Kristal, yang dikenal dengan metana hidrat.

“Sekarang datanglah rasa takut terhadap metana yang dapat manjadi bom waktu bagian kedua, gas ini dapat meledak keluar dari lempeng benua Kutub Utara yang dangkal.”

Satu hal yang pasti: Lempeng Siberia sendiri menutupi lebih dari 1,5 juta kilometer persegi (580.000 mil persegi), sebuah daerah yang lebih luas daripada gabungan luas negara Prancis, Jerman, dan Spanyol. Seharusnya ketika lapisan permafrost mencair, metana sejumlah 12 kali lipat dari konsentrasi normalnya di atmosfer akan terlepaskan, menurut Shakhova. Pelepasan metana tersebut dapat menyebabkan “bencana pemanasan global,” katanya yang baru-baru ini menulis Abstraksi Penelitian Geofisika. Di antara banyak pertanyaan yang tidak terjawab adalah seberapa cepatkah? — selama berapa tahun? —  kapan? — metana akan terlepas.

Gustafsson berkata, “Pandangan umum adalah bahwa lapisan permafrost begitu luas, sebuah gudang metana yang sangat besar. Itu adalah pandangan yang perlu kita pikirkan dan bahas kembali.”

Apa yang menjadi perhatian beberapa ilmuwan adalah bukti dari zaman geologi dahulu kala dimana pelepasan metana tiba-tiba memicu siklus yang tidak terkendali dalam siklus iklim. Martin Kennedy, seorang ahli geologi dari Universitas Kalifornia di Riverside dan penulis sebuah karya ilmiah di Nature pada bulan Juni, berbicara mengenai masa akhir dunia yang semakin dekat, memperingatkan kita akan emisi metana yang sedang meningkat — dari darat dan laut — yang membuat iklim saat ini semakin tidak stabil. Studi mengenai inti es di Greenland dan Antartika telah menunjukkan bahwa iklim di Bumi dapat berubah tiba-tiba, seperti menekan sebuah tombol saja.

“Saya begitu prihatin bahwa kita berada dekat dengan permulaan dan kita akan melihat titik kritis dalam 20 tahun,” Kennedy memperingatkan kita demikian. Suhu meningkat tajam di Kutub Utara. Walaupun hanya beberapa derajat, tapi sudah dapat melepaskan gudang besar metana yang dapat terbakar seperti batu bara, minyak, dan gas alam.

“Apa yang menjadi perhatian beberapa ilmuwan adalah bukti dari zaman geologi dahulu dimana pelepasan metana secara tiba-tiba memicu siklus yang tidak terkendali pada sistem iklim.”

Artikel Kennedy berisi peringatan berdasarkan kejadian masa lampau. Contoh lapisan sedimen yang dikumpulkan di Australia selatan membuat tim Kennedy berteori bahwa bencana alam pernah terjadi karena pemanasan global sekitar 635 juta tahun yang lalu — tiba-tiba terjadi— yang membuat metana terlepas dari tanah yang beku sehingga mengakhiri “Zaman Es Bumi”, ketika dulunya seluruh planet masih dilapisi es. Dia melihat kemiripan akan ancaman yang sama dari pencairan lapisan permafrost di darat dan di laut hari ini. Yang menjadi pertanyaan, apa yang dapat memulai proses tersebut terjadi dan kapan.

“Apakah kita akan menghadapi risiko yang besar untuk melewati salah satu bagian ini,“ ia ditanya dalam sebuah wawancara. ”Saya akan menjawab ya. Saya tentu saja tidak ragu sedikit pun jika kita melihat kondisi sekarang, emisi gas rumah kaca kita yang melewati titik puncak, dan ketika hal tersebut terjadi, sudah sangat terlambat bagi kita untuk bertindak.”

Dengan semakin banyaknya penelitian iklim, ilmu pengetahuan yang kompleks, dan keadaan yang berubah secara drastis, David Lawrence dari Pusat Nasional untuk Penelitian Atmosfer di Boulder, Colorado semakin cemas. Lawrence adalah penulis dari karya ilmiah di Karya Ilmiah Geofisika yang juga dipublikasikan pada bulan Juni yang mendokumentasikan akibat dari pencairan di Laut Es Kutub Utara yang mencapai rekor terendah di tahun 2007. Berdasarkan alat peraga iklim, Lawrence dan timnya membuat sebuah teori selama beberapa periode es mencair, suhu dapat meningkat sejauh 900 mil ke arah darat, mempercepat laju pencairan lapisan permafrost di darat. Dari bulan Agustus sampai dengan bulan Oktober tahun 2007, mereka melaporkan, suhu di seluruh daratan Kutub Utara barat meningkat 4° F di atas rata-rata tahun 1978 – 2006.

“Jika Anda memberikan [tanah] dengan sebuah gelombang panas, hal tersebut dapat mengakibatkan peningkatan tingkat degradasi dari lapisan permafrost,” kata Lawrence dalam sebuah wawancara. ”Itu bukan sebuah situasi yang sederhana, tetapi sekali ia mencair maka akan semakin bertambah panasnya.”

Tanah di Kutub Utara mengandung hampir sepertiga penyumbang karbon dunia yang merupakan sisa-sisa ketika lintang utara masih dipenuhi dengan tumbuh-tumbuhan dan hewan mammoth. Para ilmuwan memperkirakan bahwa tundra Siberia mengandung banyak zat organik yang tertimbun sama seperti yang ada di hutan hujan tropis dunia.

Laut es Kutub Utara yang menghilang — Luas es pada musim panas telah berada pada tingkat terendah dalam sejarah di tahun 2007 dan hampir menyentuh tingkat tersebut di tahun 2008 — juga akan membuat Laut Es Kutub Utara semakin memanas, karena laut yang tidak ada esnya berwarna gelap dan dapat menyerap lebih banyak radiasi matahari dibandingkan laut yang tertutup es yang berwarna putih. Sebagai tambahan, air yang lebih panas mengalir dari sungai-sungai di daerah yang memanas dari Alaska, Kanada, dan Rusia, serta meningkatnya suhu laut.

“Para ilmuwan sedang meningkatkan pengamatan mereka terhadap daratan dan lautan di Kutub Utara.”

Meningkatnya suhu air laut dan udara menyebabkan es di Laut Kutub Utara mencair — Banyak ilmuwan sekarang mulai berpikir bahwa es di Laut Kutub Utara dapat habis di musim panas dalam dua dasawarsa ke depan — tetapi juga berarti bahwa lapisan permafrost yang ada di dasar laut dapat mencair lebih cepat. Para ilmuwan tidak yakin seberapa cepatnya lapisan permafrost mencair, atau penyebab utamanya. Salah satu kemungkinan penyebabnya adalah aliran panas bumi mengalir ke daerah yang retak. Dalam beberapa kasus, para ilmuwan setuju bahwa permafrost dasar laut Kutub Utara  — dengan suhu antara 29° F sampai 30 ° F — mendekati pencairan daripada di daerah darat, yang suhunya baru sampai 9,5° F.

Sampai saat ini, para ilmuwan sedang meningkatkan pengamatan mereka terhadap daratan dan lautan di Kutub Utara, mengamati sang bom waktu — darat atau laut — yang sedang menunjukkan tanda-tanda untuk meledak. Sejauh ini, data tidak memungkinkan dan jaringan monitor tidak ada.” Hal tersebut yang membuat para ilmuwan sulit dalam memahami dan memperkirakan hal yang akan terjadi di masa datang,” kata Lawrence. Walaupun para ilmuwan mengetahui bahwa metana telah terlepas di daerah perairan untuk beberapa waktu yang cukup lama, tetapi mereka tidak yakin apakah penemuan baru ini mewakili kejadian sementara atau kecenderungan jangka panjang.

Penelitian lebih lanjut yang ditunda, Orjan Gustafsson membicarakan tentang peringatan dari Lawrence. Ketika ia ditanya seberapa dekatkah Bumi dengan titik kritis dan titik tanpa harapan perubahan iklim, dia menjawab: ”Setiap orang ingin mengetahui jawaban akan hal tersebut. Saya rasa semua orang juga tidak dapat menjawabnya.”

Artikel ini dicetak ulang oleh Yale Environment 360 e360.yale.edu