Dari CO2 hingga ke Perubahan Iklim: Diskusi dengan David Archer, PhD dalam bidang Geofisika

Akhir-akhir ini, semakin banyak peneliti yang menunjukkan bahwa jumlah metana yang  yang tersimpan di dalam lautan, permafrost, dan tundra Arktik sangat banyak dan akan segera terlepas ke atmosfer akibat pemanasan global.

Untuk mempelajari lebih jauh mengenai persoalan ini, Supreme Master Television mewawancarai Dr. David Archer yang bergelar PhD dalam bidang Geofisika. Selama 15 tahun terakhir, beliau telah menjadi seorang profesor di Universitas Chicago di Illinois, AS. Profesor Archer adalah seorang ahli dalam soal siklus karbon global dan spesialisasi dalam penelitian proses pengendapan laut. Ia mengajar kelas pemanasan global, kimia lingkungan, dan siklus-siklus geokimia global.

Dr. Archer juga telah menulis sebuah buku mengenai perubahan iklim yang berjudul: Global Warming: Understanding the Forecast (Pemanasan Global: Memahami Ramalan). Beliau juga sedang menulis buku lainnya yang berjudul, From Here to Eternity: Global Warming in Geologic Time (Dari Sini menuju Keabadian: Pemanasan Global dalam Masa Geologis). Di acara Planet Bumi: Rumah Tercinta Kita hari ini, kami hadirkan wawancara Supreme Master Television dengan Dr. Archer.

Supreme Master TV: Saya mengetahui bahwa salah satu lingkup penelitian Anda tentang metana hidrat atau metana beku. Dapatkah Anda memberitahu kami apakah metana beku itu dan bagaimana ia dapat menjadi gas metana?

Dr. David Archer: Metana hidrat adalah sebuah bentuk khas dari gas dimana gas tersebut membeku dan terperangkap dalam sebuah bola es dan gas metana berada di dalam bola es tersebut, membeku, dan terperangkap di dalam es ini. Tetapi jika suhu menjadi terlalu panas maka es ini akan mencair dan akan melepaskan metana ke alam.

Supreme Master TV: Apa yang dapat memicu pelepasan mereka?

Dr. David Archer: Panas dari pemanasan global, dari peningkatan konsentrasi gas rumah kaca. Jadi karbon dioksida adalah sebuah gas rumah kaca yang dapat menyebabkan permukaan bumi menjadi panas. Ini sudah kita ketahui dengan baik. Pemanasan di permukaan Bumi juga membuat lautan menjadi semakin panas. Sekarang prosesnya agak lama. Tapi jika metana beku di dalam lautan mencair dan gasnya dilepaskan ke dalam atmosfer maka akan fatal. Metana adalah gas rumah kaca yang jauh lebih kuat daripada karbon dioksida, dan oleh karenanya, hal ini dapat memberi efek pemanasan yang lebih kuat daripada karbon dioksida.

Supreme Master TV: Menurut Anda, ada berapa banyak metana yang tersimpan di dalam Bumi?

Dr. David Archer: Jumlahnya sebenarnya sangat besar. Mereka mengukur jumlah karbon dalam ukuran miliaran metrik ton, jadi mungkin ada seratus atau beberapa ratus miliar metrik ton karbon dalam bentuk minyak dan mungkin beberapa ratus miliar metrik metana dalam bentuk simpanan gas alam tradisional. Jenis bahan bakar fosil yang paling besar adalah batu bara dan mungkin ada lima ribu gigaton, satu miliar metrik ton batu bara. Jadi, batu bara adalah jenis bahan bakar fosil terbesar. Tetapi metana hidrat yang berada di dalam lautan ini, jumlahnya juga dapat mencapai ribuan miliar metrik ton.

Jadi ada cukup banyak karbon di bawah lautan yang dapat menggandakan jumlah karbon di atmosfer jika lautan memanas. Itu adalah jumlah yang sangat besar. Jika satu bagian kecil, katakan saja 10% nya terlepas ke atmosfer secara bersamaan maka itu sama dengan mengubah konsentrasi CO2 sepuluh kali lipat.

Dr. David Archer: Jika Anda dapat memegang Bumi dan menggoncangnya maka es yang menyimpan metana tersebut akan melayang ke dalam air. Itu terjadi di dasar lautan karena ada lapisan lumpur di atasnya. Tetapi jika Anda menggoncang semuanya ke atas maka ia akan mengapung ke atas dan ada banyak metana yang akan terlepas sehingga iklim kita akan rusak sepenuhnya.

Supreme Master TV: Teletak di bagian bumi manakah gudang-gudang metana beku ini? 

Dr. David Archer: Mereka cenderung terletak di lepas pantai, di sekitar lautan, jadi tidak terlalu dalam, bukan di tengah lautan, karena di sana metananya tidak cukup untuk membuat hidrat dan jika terlalu dangkal tekanannya juga tidak cukup tinggi untuk membuat hidrat. Jadi mereka kira-kira berada di pertengahan laut. Lautan Arktik mempunyai lebih banyak metana beku karena di sana airnya lebih dingin jadi metana beku di Arktik dapat ditemukan di kedalaman yang lebih dangkal karena air di sana lebih dingin dan dapat menyetabilkan hidrat-hidrat tersebut.

Jadi, semakin dangkal lautannya maka semakin cepat panas dari pemanasan global dapat menjangkaunya daripada lautan di tempat lainnya. Selain itu pemanasan di daerah garis lintang yang tinggi jauh lebih besar. Di Alaska dan Siberia, pemanasannya jauh lebih cepat daripada di sini, di Chicago, karena begitulah cara kerja iklim Bumi. Selain itu, kutub utara adalah tempat yang mempunyai metana beku terbanyak sedangkan di sana mendapatkan pengaruh pemanasan global yang paling besar.

Supreme Master TV: Berbicara mengenai Kutub Utara, apakah ada metana beku di tanah permafrost?

Dr. David Archer: Ya, diperkirakan ada beberapa metana beku di permafrost tetapi yang lebih bahaya dari permafrost adalah tanah gambut yang menyimpan karbon organik beku, Anda tahu rumput, akar-akar, dan benda-benda seperti itu. Mereka telah membeku selama puluhan ribu tahun dan sekarang jika mereka mencair, mereka akan mengurai dan menghasilkan metana serta karbon dioksida.

Hal seperti ini terjadi di danau-danau tundra kutub utara. Jadi sebuah danau yang menutupi permukaan telah mengurai daerah gambut yang ada di bawahnya dan oleh karena itu Anda dapat menemukan bahwa gelembung yang keluar sangat banyak, jadi sangat mungkin bahwa dengan pemanasan yang semakin parah akan mencairkan es di sana menjadi lebih banyak danau yang kemudian melepaskan lebih banyak metana ke dalam atmosfer.

Di acara Planet Bumi: Rumah Tercinta Kita hari ini, kami menghadirkan Dr. David Archer, seorang profesor ilmu geofisika dari Universitas Chicago untuk berdiskusi dengan kami mengenai perubahan iklim. Selama pencairan es Kutub Utara di musim panas tahun 2007, kecepatan pencairan es sangat mengkhawatirkan para peneliti di komunitas ilmiah.

Dari tahun 2006 sampai tahun 2007, mereka tidak pernah menyaksikan penurunan es yang sangat drastis di musim panas, tetapi kehancuran beting es Wilkin seluas 406 kilometer persegi di Antartika pada tanggal 28 Februari 2008 telah menarik perhatian dan keprihatinan global terhadap perubahan iklim. Peristiwa ini melebihi prediksi terburuk yang dibuat oleh Panel Antarpemerintah Tentang Perubahan Iklim (IPCC) Perserikatan Bangsa Bangsa. Sekarang, mari kita dengarkan Dr. Archer yang menggambarkan dengan jelas akan pentingnya lapisan es di Arktik dalam menyetabilkan iklim kita.

Dr. David Archer: Lapisan es memainkan peranan yang sangat kuat dalam pola iklim dimana ia memantulkan cahaya matahari kembali ke luar angkasa. Jadi jika Anda mencairkan lapisan es tersebut maka matahari yang bersinar di Kutub Utara selama 24 jam sehari pada waktu musim panas tidak banyak memantulkan cahaya matahari, jadi lautan mulai menyerap cahaya matahari tersebut dan itu dapat mempengaruhi iklim di Kutub Utara dan secara tidak langsung mempengaruhi metana di sana. Ia juga mempengaruhi lapisan es di Greenland dan sirkulasi di Atlantik Utara serta banyak hal lainnya di garis lintang tinggi. 

Supreme Master TV: Saya memberanikan diri untuk bertanya kepada Anda, berapa konsentrasi karbon dioksida di udara sekarang ini dan berapa sebelumnya ketika kita belum mengetahui pemanasan global.

Dr. David Archer: Konsentrasi sebelum tahun 1750, tidak ada seorang pun yang dapat mengukur konsentrasi karbon dioksida pada saat itu, tetapi kita memiliki gelembung-gelembung udara purba yang terperangkap di dalam inti-inti es sehingga kita dapat mengukurnya, kita dapat mengetahui bahwa pada waktu itu, sebelum ada aktivitas manusia, konsentrasi karbon dioksida sekitar 280 bagian per juta. Jadi di dalam satu juta molekul udara, 280 dari mereka adalah karbon dioksida.

Dan saat ini, sudah menjadi sekitar 380 atau 385, seperti itu. Sebelum periode iklim kita memanas sejak zaman es terakhir, konsentrasi CO2 di udara sekitar 200, jadi bermula dari 200 sampai 280 cukup untuk mengubah iklim bumi ketika saat itu ada dua mil es di atas kepala kita di sini, di Chicago ke dunia interglasial. Jadi dulu sekitar 200 hingga 280, tapi sekarang kita telah mencapai 380 lebih. Data inti es yang memberitahu kita tentang nilai konsentrasi pada tahun 1750 atau dalam umur es sekarang kembali ke 800.000 tahun, konsentrasi CO2 saat ini jauh lebih tinggi daripada yang pernah ada selama periode 800.000 tahun.

Supreme Master TV: Jadi, dalam sejarah bumi, kita pernah mengalami pemanasan global sebelumnya dan kita telah pulih darinya dan kita menuju ke dalam periode gletser dan kemudian kita memanas lagi. Apakah kita yang menyebabkannya? Menurut Anda, apakah ini hanya fase lain dari siklus tersebut?

Dr. David Archer: Baiklah, di satu sisi Anda benar, tetapi di sisi lain Anda menggunakan kata “kita” dan kita sebagai manusia tidak pernah mengalami perubahan iklim seperti yang kita sebabkan sekarang sebelum peradaban dan pertanian, semua hal ini terjadi dalam suatu periode waktu iklim yang sangat, sangat stabil yang disebut Holocene yang berlangsung puluhan ribu tahun terakhir.

Sebelum itu adalah zaman es, iklim es jauh lebih bergolak dan ada perubahan-perubahan yang kuat; hanya dalam beberapa tahun iklim akan berubah dari satu keadaan ke keadaan lain dan kemudian kembali lagi. Tetapi pada saat manusia beradab muncul, iklim menjadi sangat stabil dan sekarang kita terancam untuk meninggalkan iklim yang stabil tersebut menuju ke sebuah iklim yang bergejolak yang pernah terjadi sebelumnya terhadap kita, sebagai sebuah spesies.

Supreme Master TV: Tetapi kali ini bukan berasal dari letusan-letusan yang menyemburkan jumlah karbon dioksida secara besar-besaran, kali ini disebabkan oleh manusia, akumulasi karbon dioksida dari bahan bakar fosil dan peternakan.

Dr. David Archer: Itu sangat benar. Kita dapat mengukur jumlah karbon dioksida di atmosfer dan membandingkannya dengan berapa banyak bahan bakar fosil yang sedang kita bakar dan sangat jelas bahwa konsentrasi karbon dioksida meningkat karena aktivitas manusia, itu bukan karena gunung-gunung berapi atau hal-hal seperti itu.

Supreme Master TV: Tetapi akibatnya akan serupa dengan apa yang kita lihat di masa lalu. Bumi akan memanas dengan cara yang serupa dan mendapat hasil-hasil yang serupa.

Dr. David Archer: Ya, ada sebuah bencana iklim 55 juta tahun yang lalu yang disebut peristiwa Paleocene-Eocene Thermal Maximum. Saat itu tidak jelas apa yang terjadi tetapi saat itu terjadi pelepasan karbon dioksida dari Bumi ke dalam atmosfer dengan seketika; mereka tidak mengetahui berapa lama tetapi jumlah karbon yang dilepaskan mungkin dapat dibandingkan dengan jumlah batu bara yang kita miliki atau jumlah metana beku. Begitulah cara bumi memanas dan diperlukan 150.000 tahun lagi bagi iklim untuk pulih darinya.

Ketika Anda melepaskan karbon dioksida ke udara, ia akan mengumpul ke dalam sistem atmosfer dan lautan dan diperlukan waktu yang sangat lama untuk pulih. Bumi mempunyai mekanisme untuk menyetabilkan iklimnya. Sungguh sulit dibayangkan dimana mekanisme untuk menyetabilkan iklim berjalan sangat lambat; diperlukan ratusan ribu tahun. Jadi sekarang kita mempunyai kekuatan sendiri untuk mengubah iklim Bumi dalam jangka waktu yang sangat, sangat cepat.

Supreme Master TV: Berapakah tingkat konsentrasi yang berbahaya dimana jika kita mencapainya maka akan membawa berbagai bencana?

Dr. David Archer: Saya pribadi berpendapat bahwa kita telah melewati sebuah batas berbahaya. Aktivitas gempa bumi dan cepatnya pencairan es di Greenland menurut saya itu merupakan tanda-tanda bahwa kita telah berada di wilayah berbahaya. Cara lain untuk menjawab pertanyaan Anda adalah hal-hal tersebut bukan saja ‘mungkin berbahaya’ tetapi ‘penuh bahaya’.

Sangat sulit untuk memprediksi, tetapi orang-orang sering mengartikan itu sebagai peningkatan temperatur rata-rata hingga 2 derajat Celsius yang melebihi tingkat normal. Sejauh ini, Bumi telah memanas sekitar 0,7 derajat Celsius dan bahkan jika konsentrasi CO2 di udara berhenti meningkat hari ini dan terus di tingkat 380 selamanya, temperatur Bumi akan terus meningkat sampai sekitar 1 derajat Celsius. Jika kita ingin menghindari pemanasan lebih dari 2 derajat Celsius, kita harus menghentikan seluruh emisi karbon dioksida; ini berarti industri harus berhenti.

Sekarang ini peningkatannya sekitar dua kali lebih cepat, dua kali dari karbon dioksida yang diemisikan per tahun dalam 50 tahun hingga sekarang. Kita harus menghentikannya dan jangan membiarkannya bertambah, lalu dalam beberapa dekade berikutnya, ia harus mulai menurun. Jika tidak kita akan melebihi kenaikan temperatur berbahaya sebesar 2 derajat Celsius.

2 derajat Celsius berarti panas di Bumi akan melebihi panas dalam sejarah jutaan tahun. Jadi jika kita memprediksi bahwa kita akan mengalami musim kering, badai semakin hebat, atau permukaan air laut meningkat puluhan meter, tetapi itu sulit untuk membuat prediksi semacam itu karena Bumi akan memanas lebih cepat dari yang pernah terjadi sebelumnya.

Supreme Master TV: Apakah Anda merasa kita mungkin mencapai titik tanpa harapan jika suhu terus memanas?

Dr. David Archer: Ya, menurut saya ada kemungkinan dimana lapisan-lapisan es besar seperti lapisan es Greenland atau lapisan es Antartika barat akan mulai mencair ke lautan, meningkatkan permukaan air laut. Dan itu mungkin sudah mulai terjadi; itu mungkin. Kita dapat melihat kecepatan pencairan es tersebut, mengalir lebih cepat daripada biasanya, dan mereka dapat mendengar gempa-gempa bumi di dalam es yang menunjukkan bahwa es tersebut sedang mencair lebih cepat daripada biasanya. Jadi jika lapisan-lapisan es tersebut mencair semakin cepat, maka kita mungkin akan mencapai titik tanpa harapan.

Supreme Master TV: Menurut Anda, akan seperti apakah dunia ini jika kita mencapai titik itu?

Dr. David Archer: Baiklah, ada suatu waktu di masa lampau, seperti yang Anda sebutkan sebelumnya dimana konsentrasi CO2 jauh lebih tinggi daripada hari ini dan tidak ada es di planet ini. Jadi, tingkat permukaan air laut pada saat itu akan mencapai sekitar 70 meter lebih tinggi daripada hari ini. Jadi jika Anda melihat peta bumi, maka akan tampak berbeda. Florida akan hilang, sebagai contoh, banyak sungai-sungai delta akan kebanjiran jika situasinya seperti itu.

Itu disebut sebuah dunia panas; di dalam sebuah dunia panas, perbedaan temperatur antara khatulistiwa dengan kutub sangat kecil, jadi pada dasarnya, semuanya beriklim tropis sampai daerah-daerah kutub. Mereka pernah menemukan gigi-gigi buaya aligator pada fosil-fosil di Siberia dan Alaska. Buaya tidak dapat hidup jika temperaturnya di bawah titik beku, jadi sepertinya pada saat itu seluruh dunia beriklim tropis sampai ke daerah kutub.

Tetapi detil tentang bagaimana iklim bekerja atau berapa banyak orang yang hidup pada saat itu sangat sulit untuk diprediksi, dan yang lebih sulit lagi adalah peralihan dari dunia yang relatif dingin ke dunia yang panas seperti itu. Semua hutan berada di tempat yang salah, jadi apakah mereka mati atau sebaliknya tumbuh baru untuk menyesuaikan perubahan iklim, ini semua tidak ada yang tahu. Sangat sulit untuk mempersiapkan masyarakat untuk menanggulangi transisi seperti itu.

Supreme Master TV: Itu benar-benar seperti masalah pemanasan global yang sedang membawa kita ke sebuah arah baru dimana kita harus mempererat kerja sama, seluruh bangsa harus saling bermurah hati dengan bangsa lainnya (Ya). Dan bahkan individu-individu harus melakukan suatu perubahan gaya hidup, semoga semua berjalan ke arah yang lebih baik.

Dr. David Archer: Saya rasa itu benar, meskipun mereka dapat mengubah infrastruktur energi dimana ketika Anda menyolok sesuatu ke dalam dinding, energi itu berasal dari sumber energi yang bebas-karbon. Maksud saya, setiap individu berperan sangat kuat dalam hal mengubah penggunaan energi, tetapi itu saja tidak akan cukup.

Kita harus menghentikan pembangunan pembangkit listrik batu bara atau kalau tidak semuanya akan hilang. Saya merasa bahwa Perserikatan Bangsa Bangsa harus memimpin menuju perubahan-perubahan semacam ini. Dan saya juga merasa bahwa kita sekarang sudah mempunyai sumber energi alternatif tetapi belum tersedia untuk seluruh dunia.

Supreme Master TV: Jadi, Anda ingin mengatakan kepada para pemerintah dan pembuat kebijakan bahwa sekaranglah waktunya untuk bertindak?

Dr. David Archer: Ya. Terakhir saya mendengar bahwa ada 160 pabrik-pabrik baru bertenaga batu bara yang akan dibangun di AS sendiri dan di China, mereka membangun sebuah pabrik batu bara setiap minggu, dan jika mereka terus membangun seperti ini maka semuanya akan hilang. Pabrik-pabrik bertenaga batu bara adalah penjahat bagi kemanusiaan, itulah yang ingin saya sampaikan kepada para pemimpin.

Supreme Master TV: Apakah kita harus menggunakan energi matahari atau energi hidrogen sebagai energi yang hijau sehingga kita memiliki energi yang tidak menghasilkan gas-gas rumah kaca sama sekali?

Supreme Master TV: Ya, itu akan jauh lebih baik. Hidrogen bukanlah sumber energi; itu lebih seperti sebuah cara penyimpanan energi. Kita harus membuat hidrogen, jadi mungkin Anda dapat menggunakan sel-sel matahari untuk memecahkan air untuk membuat hidrogen lalu menggunakan hidrogen di dalam sebuah mobil atau apapun, tetapi tidak ada tempat untuk menambang sumber daya itu, jadi itu bukanlah sumber energi utama.

Tetapi kita mempunyai banyak cahaya matahari yang menyinari Bumi setiap hari dan mereka belum dimanfaatkan sepenuhnya untuk produksi energi kita, jadi jika kita dapat menggunakannya dengan efisien maka itu dapat memenuhi semua kebutuhan kita. Saya pernah membaca bahwa untuk menyuplai Amerika Serikat, mereka memerlukan sekitar 2% dari lahan di Amerika Serikat. Jadi, itu kedengarannya banyak, tetapi jika Anda memberitahu seseorang seratus tahun yang lalu bahwa 2% tanah diperlukan untuk menyediakan energi, mereka akan mengatakan itu terlalu banyak. Mereka mungkin mengatakan bahwa itu tidak mungkin.

Supreme Master TV: Apakah Anda terus terjaga bermalam-malam karena mengkhawatirkan pemanasan global?

Dr. David Archer: Ya, kadang-kadang. Saya merasa bahwa kita memiliki teknologi untuk menghindari pemanasan global. Kita mengetahui cara-cara alternatif untuk menyuling energi dari batu bara, untuk menghemat energi, dan kita mulai mempelajari cara untuk membangun kincir angin, sel-sel surya, dan mengembangkan energi yang efisien. Jadi saya tidak merasa itu tidak mungkin untuk dihindari. Menurut saya, secara teknologi kita mengetahui cara untuk melakukannya tetapi ini adalah sebuah masalah sosial yang jauh lebih sulit daripada yang pernah dihadapi umat manusia sebelumnya karena diperlukan kerja sama global.

Supreme Master TV: Ada dua peneliti di Universitas Chicago yang telah menunjukkan bahwa menerapkan pola makan vegetarian adalah salah satu cara yang paling efektif untuk mengurangi emisi gas rumah kaca. Apakah Anda mempunyai komentar mengenai penelitian mereka?

Dr. David Archer: Mereka meneliti hal ini dengan sangat teliti. Sangat jelas bahwa ketika Anda menanam biji-bijian lalu memberikannya kepada hewan ternak maka Anda akan kehilangan 90% energi dari biji-bijian itu. Jadi hasil pertanian itu bukan saja diboroskan dan hanya dapat memberi makan lebih sedikit orang, tetapi seperti yang mereka temukan, itu juga jauh memerlukan lebih banyak energi bahan bakar fosil dalam proses produksinya. Itu menghasilkan banyak emisi CO2.

Selain itu, laporan Perserikatan Bangsa-Bangsa dan pengamatan ilmuwan-ilmuwan lainnya, jelas bahwa menerapkan pola makan vegetarian akan menjadi tindakan yang paling efektif yang dapat dilakukan seseorang untuk membantu mengurangi dampak-dampak pemanasan global.

Kami berterima kasih dengan tulus kepada Dr. David Archer atas penelitiannya dalam ilmu geofisika yang tak ternilai untuk menyediakan kita informasi lebih mengenai Bumi kita dan dampak-dampak perubahan iklim.