Penelitian terbaru yang diposting 21 April 2022 di database pracetak arXiv, memberikan gambaran tentang potensi dampak aktivitas manusia terhadap perubahan iklim.

Penelitian yang tidak menyajikan simulasi lengkap dari model iklim itu melukis sketsa dampak perubahan iklim dan penggunaan bahan bakar fosil yang tidak terkendali.

“Implikasi dari perubahan iklim sudah diketahui, seperti kekeringan, gelombang panas, fenomena ekstrem, dan lainnya,” kata peneliti studi Orfeu Bertolami, Ilmuwan di Departemen Fisika dan Astronomi di Universitas Porto di Portugal kepada Live Science.

“Jika Sistem Bumi masuk ke wilayah perilaku kacau, kita akan kehilangan semua harapan untuk memperbaiki masalah,” katanya.

Saat ini, Bumi secara berkala mengalami perubahan besar-besaran dalam pola iklim, dari satu keseimbangan stabil ke keseimbangan lainnya.

Pergeseran ini biasanya didorong faktor eksternal seperti perubahan orbit Bumi atau lonjakan besar aktivitas gunung berapi.

Tetapi penelitian sebelumnya menunjukkan, kita sekarang memasuki fase baru, yang didorong aktivitas manusia.

Saat manusia memompa lebih banyak karbon ke atmosfer, kita menciptakan era Antroposen baru, periode sistem iklim yang dipengaruhi manusia, sesuatu yang belum pernah dialami planet kita sebelumnya.

Studi baru, para peneliti memodelkan pengenalan Antroposen sebagai fase transisi. Kebanyakan orang akrab dengan transisi fase dalam bahan, misalnya ketika es batu berubah fase dari padat menjadi cair dengan meleleh menjadi air, atau ketika air menguap menjadi gas.

Tetapi transisi fase juga terjadi pada sistem lain. Yakni sistem iklim Bumi. Iklim tertentu menyediakan musim dan cuaca yang teratur dan dapat diprediksi, dan transisi fase dalam iklim mengarah ke pola musim dan cuaca baru.

Saat iklim melewati fase transisi, Bumi mengalami perubahan pola yang tiba-tiba dan cepat. Jika aktivitas manusia mendorong fase transisi dalam iklim Bumi, maka kita menyebabkan planet ini mengembangkan serangkaian pola cuaca baru.

Seperti apa pola-pola itu nantinya adalah salah satu masalah paling mendesak dalam ilmu iklim. Ke mana arah iklim bumi?

Itu sangat tergantung pada apa persisnya aktivitas kita selama beberapa dekade mendatang. Mengurangi keluaran karbon secara drastis, misalnya, akan menghasilkan hasil yang berbeda daripada tidak mengubah sama sekali, tulis para peneliti dalam penelitian tersebut.

Menjelaskan lintasan dan pilihan berbeda yang dapat dibuat umat manusia, para peneliti menggunakan alat Matematika yang disebut peta logistik.

Peta logistik sangat bagus dalam menggambarkan situasi di mana beberapa variabel—seperti jumlah karbon di atmosfer— dapat tumbuh tetapi secara alami mencapai batas.

Sebagai contoh, para ilmuwan sering menggunakan peta logistik untuk menggambarkan populasi hewan: Hewan dapat terus melahirkan, meningkatkan jumlah mereka.

Tetapi mereka mencapai batas ketika mereka mengkonsumsi semua makanan di lingkungan mereka (atau pemangsa mereka menjadi terlalu lapar dan memakannya).

Menurut para peneliti, pengaruh kita terhadap lingkungan benar-benar berkembang, dan telah berlangsung selama lebih dari satu abad. Tapi itu secara alami akan mencapai batas.

Misalnya, populasi manusia hanya bisa tumbuh begitu besar dan hanya bisa memiliki begitu banyak aktivitas emisi karbon; dan polusi pada akhirnya akan merusak lingkungan.

Pada titik tertentu di masa depan, keluaran karbon akan mencapai batas maksimum, dan para peneliti menemukan bahwa peta logistik dapat menangkap lintasan keluaran karbon tersebut di masa depan dengan sangat baik.

Para peneliti mengeksplorasi berbagai cara agar peta logistik manusia dapat berkembang, tergantung pada berbagai faktor seperti populasi kita, pengenalan strategi pengurangan karbon, dan teknologi yang lebih baik dan lebih efisien.

Begitu mereka menemukan bagaimana keluaran karbon manusia akan berevolusi seiring waktu, mereka menggunakannya untuk memeriksa bagaimana iklim Bumi akan berevolusi melalui transisi fase yang digerakkan oleh manusia.

Saat umat manusia mencapai batas keluaran karbon, iklim bumi menjadi stabil pada suhu rata-rata baru yang lebih tinggi. Suhu yang lebih tinggi ini secara keseluruhan buruk bagi manusia, karena masih mengarah ke permukaan laut yang lebih tinggi dan peristiwa cuaca yang lebih ekstrem.

Tapi setidaknya stabil: Antroposen terlihat seperti zaman iklim sebelumnya, hanya lebih hangat, dan masih akan memiliki pola cuaca yang teratur dan berulang.

Tetapi dalam kasus terburuk, para peneliti menemukan bahwa iklim bumi menyebabkan kekacauan. Benar, kekacauan matematika.

Dalam sistem yang kacau, tidak ada keseimbangan dan tidak ada pola yang berulang. Iklim yang kacau akan memiliki musim yang berubah secara liar dari dekade ke dekade (atau bahkan tahun ke tahun).

Beberapa tahun akan mengalami kilatan cuaca ekstrem yang tiba-tiba, sementara yang lain akan benar-benar sunyi.

Bahkan suhu rata-rata Bumi dapat berfluktuasi secara liar, berayun dari periode yang lebih dingin ke periode yang lebih panas dalam periode waktu yang relatif singkat. Akan menjadi sangat tidak mungkin untuk menentukan ke arah mana arah iklim Bumi.

“Perilaku kacau berarti tidak mungkin memprediksi perilaku Tata Bumi di masa depan bahkan jika kita tahu dengan pasti keadaannya saat ini,” kata Bertolami.

“Ini berarti bahwa setiap kemampuan untuk mengontrol dan mendorong Sistem Bumi menuju keadaan keseimbangan yang mendukung kelayakan biosfer akan hilang.”

Yang paling mengkhawatirkan, kata peneliti, di atas suhu ambang batas kritis tertentu untuk atmosfer Bumi, siklus umpan balik dapat terjadi di mana hasil yang kacau tidak dapat dihindari.

“Ada beberapa tanda bahwa kita mungkin telah melewati titik kritis itu, tetapi belum terlambat untuk mencegah bencana iklim.”

sumber : https://www.livescience.com/humanity-turns-earth-chaotic-climate-system

Ilustrasi perubahan iklim mendorong badai ke titik ekstremnya. (livescience)