Created with Sketch.
import_contacts
View All Posts

Energi & Lingkungan

Kelembaban Tanah Mendorong Perubahan Serapan Karbon Tanah Dari Tahun Ke Tahun

Ekosistem daratan bumi menyerap sebagian besar dari semua emisi karbon dioksida yang dihasilkan oleh aktivitas manusia, membantu memperlambat pemanasan global. Rata-rata untuk tahun tertentu, tanaman dan tanah menyerap, atau memperbaiki, sekitar 30 persen emisi manusia. Tapi dari satu tahun ke tahun berikutnya, angka itu bisa mencapai 40 persen atau paling rendah 20 persen. Ilmuwan iklim bertujuan untuk menentukan dengan tepat apa yang menghasilkan variabilitas ini sehingga mereka dapat menjelaskannya dan membuat model paling akurat untuk memprediksi iklim masa depan.

Tapi ada perdebatan signifikan dalam komunitas pemodelan iklim tentang apa yang sebenarnya menyebabkan apa yang disebut variabilitas antar tahun ini. Satu sisi berpendapat bahwa perubahan ini sebagian besar didorong oleh sifat atmosfer, seperti suhu dan kelembaban udara di dekat permukaan. Yang lain mengatakan bahwa kelembaban tanah jauh lebih penting.

Sebuah studi baru yang dipimpin oleh Caltech dan diterbitkan dalam jurnal Nature edisi 1 April   menyelesaikan perdebatan ini, menunjukkan bahwa kelembapan tanah memang menjadi pemicu dalam hal berapa banyak karbon dioksida yang diambil oleh ekosistem darat. Namun, studi tersebut juga menyimpulkan bahwa jumlah kelembaban di tanah mempengaruhi suhu dan kelembaban di dekat permukaan, yang selanjutnya mempengaruhi kemampuan tanaman untuk mengikat karbon.


Artikel lain: Tampilan Dekat Pertama Tentang Usia Elektroda Logam Litium


“Kelembaban tanah adalah penggeraknya, dan suhu serta kelembapan adalah pengungkitnya,” kata Vincent Humphrey, mantan sarjana pascadoktoral di Caltech dan penulis utama makalah baru tersebut.

Untuk menganalisis pentingnya kelembaban tanah, para peneliti menjalankan simulasi menggunakan model iklim yang sepenuhnya mengintegrasikan apa yang diketahui tentang tanah, lautan, dan atmosfer Bumi. Mereka mensimulasikan dua dunia yang berbeda: planet referensi dengan kondisi Bumi normal, dan dunia hipotetis yang tidak pernah mengalami kelembaban tanah yang ekstrem — tidak ada kekeringan atau banjir. Dalam simulasi referensi, mereka melihat variabilitas yang diharapkan dalam serapan karbon oleh lahan dari waktu ke waktu. Tetapi dalam kasus dunia hipotetis, perubahan dari tahun ke tahun pada dasarnya menghilang. Ketika para peneliti tidak pernah membiarkan anomali dalam kelembaban tanah, tanaman selalu memperbaiki persentase emisi manusia yang kira-kira sama.


“Di sini kami memiliki senjata merokok,” kata Humphrey. “Kami dapat mengatakan dengan yakin bahwa kelembaban tanah memainkan peran dominan dalam perubahan dari tahun ke tahun yang kami lihat dalam jumlah karbon yang diserap oleh tanah.”

Tetapi para peneliti juga menyadari bahwa di dunia hipotetis tanpa kekeringan atau banjir, terdapat peristiwa yang jauh lebih sedikit dengan suhu tinggi atau berkurangnya kelembapan daripada referensi. Hal ini, mereka temukan, disebabkan oleh serangkaian proses yang disebut umpan balik atmosfer-darat, ketika karakteristik tanah sangat mengontrol atmosfer di dekat permukaan bumi.

Untuk memahami hal ini, Humphrey menyarankan untuk memikirkan saat Anda berjalan ke sekelompok kecil pohon di taman dan merasakan suhu segera turun. Hal ini terjadi karena pohon mengeluarkan banyak air melalui proses penguapan transpirasi. Ini mengarahkan energi matahari untuk menguapkan air daripada membiarkannya memanaskan lingkungan. Selama musim kemarau, ketika tidak ada banyak air di sekitar tanaman untuk bertransmisi, lebih banyak energi matahari yang digunakan untuk memanaskan dan mengeringkan udara.


“Hasil kami menunjukkan bahwa kelembapan tanah secara signifikan memengaruhi suhu di dekat permukaan dan kelembapan atmosfer karena umpan balik atmosfer-darat ini,” kata rekan penulis makalah Christian Frankenberg, profesor ilmu dan teknik lingkungan di Caltech dan ilmuwan riset di Jet Propulsion Laboratory, yang dikelola Caltech untuk NASA. Ia menambahkan bahwa studi tersebut menemukan bahwa jika tanah kering, kejadian ekstrim seperti gelombang panas menjadi jauh lebih berbahaya karena tanaman tidak dapat melakukan tugasnya untuk melembabkan dan mendinginkan permukaan tanah. “Jika tersedia kelembaban tanah yang cukup, ini meredam beberapa peristiwa ekstrim ini,” katanya.

Para ilmuwan terkejut dengan pentingnya umpan balik darat-atmosfer dalam hal pengaruhnya terhadap serapan karbon global. Ternyata dampak langsung dari perubahan kelembaban tanah hanya menyumbang sekitar seperempat dari variabilitas antar tahun. 75 persen yang mengejutkan datang secara tidak langsung, sebagai produk dari perubahan suhu dan kelembaban udara. Ini berarti bahwa selama musim kemarau, tanaman tidak dapat mengikat karbon tidak terlalu banyak karena lebih sedikit air di dalam tanah tetapi terutama karena atmosfer dengan cepat menjadi lebih panas dan kering sebagai akibat dari kekeringan.

“Ini akhirnya mendamaikan perspektif berbeda yang dimiliki orang-orang di bidang kami,” kata Humphrey. “Sampai Anda tahu bahwa kelembapan tanah telah mempengaruhi suhu dan itulah mengapa Anda melihat keduanya berpengaruh, Anda mendapat kesan bahwa ada konflik antara hasilnya. Ini akhirnya mendinginkan perdebatan. Semua orang benar. ”


Sumber: scienceblog.com-pixabay.com


Baca juga: 


Kondensor Baru Menghasilkan Air Dari Udara, Bahkan Di Bawah Terik Matahari


Keragaman Dapat Mencegah Kegagalan Pada Jaringan Listrik Yang Besar


Lendir Sintetis Bisa Meniru Yang Asli


Puasa Bertindak Sebagai Katalisator Diet

Anggie Wibisono

04
April 2021




Created with Sketch.
Created with Sketch.

Langganan info dari kami