Perubahan iklim yang super cepat yang kita alami sekarang ini sebagian besar disebabkan oleh gas rumah kaca yang terus kita lepaskan ke atmosfer.

Tapi, bukti baru dari inti es purba di Antartika menunjukkan bahwa ini nggak selalu jadi penyebab utama selama 3 juta tahun terakhir perubahan iklim Bumi.

Berdasarkan temuan dari dua makalah baru yang dipublikasikan di jurnal Nature, pada titik transisi tertentu, suhu laut justru bisa punya pengaruh lebih besar terhadap iklim Bumi dibanding gas rumah kaca.

Dua tim peneliti menganalisis inti es yang diambil dari Allan Hills, sebuah wilayah blue ice di Antartika. Inti es dari Allan Hills ini adalah sampel dari beberapa es tertua di dunia, dengan usia yang bisa mencapai 6 juta tahun yang lalu.

Area blue ice seperti Allan Hills cuma mencakup sekitar 1 persen dari total luas lapisan es Antartika. Dinamai blue ice karena angin kencang bakal meniup salju baru, jadi es glasial yang lebih tua tetap terekspos di permukaan.

Wilayah Allan Hills ini nggak banyak bergerak secara horizontal maupun vertikal, sehingga jadi lokasi yang sangat spesial untuk mengambil inti es yang super-duper tua.

Inti es itu semacam ‘arsip alami’ terbaik kita buat mempelajari iklim jangka panjang Bumi.

Memang sih, catatannya nggak selalu lengkap dan berurutan. Contohnya, inti es Allan Hills ini punya lapisan yang urutannya acak-acakan karena cara pengendapan es selama ribuan tahun.

Tapi setiap lapisan es itu menyimpan “foto” iklim yang bisa kasih tahu banyak hal tentang kondisi saat es itu membeku, dan ada cara-cara buat mengungkap rahasianya.

Isotop-isotop tertentu dalam es bisa kasih petunjuk soal suhu laut. Kotoran-kotoran seperti abu vulkanik dan partikel lain bisa nunjukkin sumber polusi udara.

Dan yang mungkin paling penting buat ilmuwan iklim, es bisa memerangkap gelembung-gelembung udara super kecil yang mengungkap komposisi gas atmosfer historis selama jutaan tahun.

Sarah Shackleton, seorang paleoklimatolog dari Woods Hole Oceanographic Institute, memimpin tim peneliti internasional dalam studi yang fokus pada suhu laut global selama 3 juta tahun terakhir.

Mereka menggunakan xenon dan krypton terlarut—dua gas mulia yang larut di air laut pada suhu berbeda—sebagai cara untuk mengestimasi panas laut.

Pengukuran proxy ini menunjukkan bahwa laut mendingin drastis sekitar 2,7 juta tahun lalu, yang kurang lebih bertepatan dengan Transisi Plio-Pleistosen, saat Bumi berangsur-angsur berubah dari iklim yang lebih hangat ke lebih dingin, memicu pembentukan gletser di sebagian besar belahan Bumi utara.

Data inti es juga menunjukkan bahwa suhu laut rata-rata tetap relatif stabil selama Transisi Mid-Pleistosen, pergeseran lain dalam siklus glasial yang terjadi antara 1,2 hingga 0,8 juta tahun lalu.

Sementara itu, dari inti es yang sama, tim yang dipimpin oleh Julia Marks-Peterson, seorang geokimiawan dari Oregon State University, menemukan bahwa kadar karbon dioksida dan metana di atmosfer “secara umum stabil” selama 3 juta tahun terakhir.

“Meskipun arsip paleoklimat dari area blue ice Antartika itu rumit, data kami menunjukkan bahwa pengukuran gas rumah kaca dalam inti es bisa diperluas hingga akhir zaman Pliosen, memberikan gambaran sistem iklim Bumi selama periode pendinginan global dan penurunan permukaan laut,” tulis Marks-Peterson dan tim dalam makalah mereka.

Seperti yang ditulis oleh klimatolog Cambridge, Eric Wolff, dalam artikel komentarnya, hal ini menunjukkan bahwa pertumbuhan dan keberlangsungan lapisan es itu “sangat sensitif” terhadap perubahan super kecil dalam karbon dioksida—atau perubahan iklim Bumi di masa lalu mungkin disebabkan oleh faktor lain.

Temuan Shackleton dan rekan-rekannya bisa kasih petunjuk lebih lanjut. Mereka menemukan adanya pemisahan yang jelas antara perubahan suhu permukaan laut dan suhu laut rata-rata.

Memahami cara kerja iklim Bumi sebelum kita mulai mengacak-acaknya dalam skala besar itu penting banget kalau kita mau tahu gimana cara menstabilkan kembali planet yang kita sebut rumah ini.

Tapi memang ada batasannya dalam menginterpretasikan inti es ini, seperti yang Shackleton baru-baru ini jelaskan di Science Sessions podcast.

“Catatan ini masih cukup baru, dan lebih rumit untuk diinterpretasikan dibandingkan inti es kontinu yang biasa kami kerjakan,” ujarnya.

“Jadi, karena esnya sangat padat, terutama es yang paling tua, kemungkinan besar kami juga sudah merata-ratakan data dari siklus glasial dan interglasial, sehingga saat ini kami belum bisa mempelajari bagaimana iklim berevolusi selama periode glasial dan interglasial.

“Tepatnya apa yang terekam dalam catatan ini—seberapa halus atau seberapa banyak kami merata-ratakan kondisi glasial versus interglasial—masih jadi pertanyaan yang belum terjawab.”

Terkait: Bor Rekor di Bawah Es Antartika Ungkap Kejutan Besar

Kedua makalah ini dipublikasikan di jurnal Nature, bisa dibaca di sini dan di sini.