Gas laut yang terabaikan ternyata merupakan kekuatan yang ampuh melawan pemanasan global

Pemandangan Samudera Selatan. (Kredit: © Oleksandr Matsibura | Dreamstime.com)

BARCELONA — Para ilmuwan telah menemukan bahwa lautan diam-diam membantu mendinginkan planet kita lebih dari yang kita duga melalui gas belerang yang dihasilkan oleh kehidupan laut. Temuan ini dapat membantu menjelaskan mengapa model iklim kesulitan memprediksi suhu secara akurat di Samudra Selatan, hamparan luas perairan yang mengelilingi Antartika.

Selama beberapa dekade, para ilmuwan berfokus pada senyawa belerang lain yang disebut dimetil sulfida (DMS), dikenal karena menciptakan aroma kerang yang menggugah, sebagai penyumbang utama pendinginan laut. DMS dilepaskan ke udara dari organisme laut kecil dan membantu membentuk awan yang memantulkan sinar matahari kembali ke luar angkasa. Namun, penelitian baru ini dipublikasikan di Kemajuan Ilmu Pengetahuan mengungkapkan bahwa sepupu kimianya, methanethiol (MeSH), telah bekerja di balik layar selama ini, memainkan peran yang jauh lebih besar dalam pendinginan daripada yang diketahui sebelumnya.

“Ini adalah elemen iklim dengan kapasitas pendinginan terbesar, namun juga paling sedikit dipahami,” kata Dr. Charel Wohl dari Pusat Ilmu Kelautan dan Atmosfer Universitas East Anglia, dalam sebuah pernyataan. Wohl mempelopori penelitian ini bersama rekan-rekannya di Institut Ilmu Kelautan di Spanyol. “Kami tahu methanethiol keluar dari laut, tapi kami tidak tahu berapa banyak dan di mana. Kami juga tidak mengetahui bahwa hal ini berdampak besar terhadap iklim.”

Model iklim saat ini mungkin perlu diperbarui untuk memperhitungkan efek pendinginan tambahan ini, terutama di perairan murni di Samudera Selatan dimana polusi yang dihasilkan oleh manusia memiliki pengaruh yang lebih kecil. “Model iklim terlalu melebih-lebihkan jumlah radiasi matahari yang sebenarnya mencapai Samudera Selatan, terutama karena model tersebut tidak mampu melakukan simulasi awan dengan tepat,” jelas Dr. Wohl. “Pekerjaan yang dilakukan di sini menutup sebagian kesenjangan pengetahuan yang sudah berlangsung lama antara model dan observasi.”

Para peneliti mengumpulkan database global pertama mengenai pengukuran MeSH lautan, mengumpulkan data dari berbagai kapal penelitian mulai dari Atlantik tropis hingga perairan es dekat Antartika. Pengukuran tersebut mencakup berbagai kondisi yang mengesankan – mulai dari suhu yang hampir beku hingga perairan tropis yang hangat, dan dari wilayah dengan kehidupan laut yang jarang hingga wilayah yang sangat produktif yang penuh dengan organisme mikroskopis.

Apa yang mereka temukan sungguh mengejutkan: Konsentrasi MeSH menunjukkan pola yang berbeda berdasarkan suhu air dan lokasi. Di perairan yang lebih dingin dan wilayah laut terbuka, tingkat MeSH secara proporsional lebih tinggi dibandingkan dengan DMS. Sementara itu, di perairan hangat dan wilayah pesisir, MeSH menyumbang sebagian kecil dari total emisi sulfur.

“Kelihatannya tidak seberapa, namun methanethiol lebih efisien dalam mengoksidasi dan membentuk aerosol dibandingkan dimetil sulfida, sehingga dampaknya terhadap iklim lebih besar,” kata salah satu pemimpin Dr. Julián Villamayor, peneliti di Blas Cabrera Institute of Physical Chemistry. .

Ketika para peneliti memasukkan pengukuran MeSH baru ini ke dalam model iklim yang canggih, mereka menemukan bahwa memasukkan emisi MeSH meningkatkan efek pendinginan senyawa sulfur laut sebesar 30-70% di Samudra Selatan. Peningkatan ini terutama terjadi selama musim panas di Belahan Bumi Selatan, ketika kehidupan laut paling aktif dan radiasi matahari berada pada puncaknya.

Namun MeSH tidak hanya menambahkan efek pendinginannya sendiri, namun justru membuat DMS menjadi lebih efektif juga. Tim menemukan bahwa MeSH bertindak seperti rekan satu tim kimianya, bersaing dengan DMS untuk mendapatkan senyawa reaktif di atmosfer. Kompetisi ini memungkinkan DMS bertahan lebih lama dan melakukan perjalanan lebih jauh, menyebarkan pengaruh pendinginannya ke wilayah yang lebih luas.

Efek tag-team antara MeSH dan DMS menghasilkan lebih banyak aerosol sulfat, partikel kecil yang membantu membentuk awan dan memantulkan sinar matahari. Peningkatan pembentukan aerosol paling nyata terjadi di Samudera Selatan, dimana secara global, methanethiol diketahui meningkatkan emisi sulfur laut sebesar 25%. Dampaknya paling terlihat di belahan bumi selatan, dimana terdapat lebih banyak lautan dan lebih sedikit aktivitas manusia, sehingga keberadaan sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil lebih sedikit.

Temuan ini mewakili kemajuan besar dalam teori terobosan yang diajukan 40 tahun lalu tentang peran laut dalam mengatur iklim bumi. Karena emisi belerang yang disebabkan oleh aktivitas manusia terus menurun akibat peraturan kualitas udara, memahami sumber belerang alami menjadi semakin penting untuk memprediksi perubahan iklim di masa depan.