Sekitar 74.000 tahun yang lalu, gunung berapi Toba di Indonesia meledak dengan kekuatan 1.000 kali lebih kuat dibandingkan letusan Gunung St. Louis. Helens pada tahun 1980. Misterinya adalah apa yang terjadi setelah itu.
Mengenai gunung berapi yang paling kuat, para peneliti telah lama berspekulasi bagaimana pendinginan global setelah letusan—kadang disebut musim dingin vulkanik—berpotensi menimbulkan ancaman bagi manusia setelah apa yang disebut letusan super. Penelitian sebelumnya telah sepakat bahwa pendinginan di seluruh planet akan terjadi, namun mereka berbeda pendapat mengenai seberapa besar pendinginan tersebut. Perkiraannya berkisar antara 3,6 hingga 14 derajat F (2 hingga 8 derajat C).
Dalam sebuah studi baru diterbitkan di Journal of Climate, tim dari NASA Institut Studi Luar Angkasa Goddard, afiliasi dari Columbia Climate School, menggunakan pemodelan komputer canggih untuk mensimulasikan supererupsi seperti peristiwa Toba. Mereka menemukan bahwa pendinginan pasca letusan tidak boleh melebihi 2,7 derajat F (1,5 C) bahkan dalam ledakan paling kuat sekalipun.
“Perubahan suhu yang relatif kecil yang kami temukan paling sesuai dengan bukti yang dapat menjelaskan mengapa tidak ada satupun supererupsi yang menghasilkan bukti kuat terjadinya bencana skala global bagi manusia atau ekosistem,” kata penulis utama. Zachary McGrawseorang peneliti postdoctoral di Goddard dan Columbia.
Untuk memenuhi syarat sebagai letusan super, sebuah gunung berapi harus mengeluarkan lebih dari 240 mil kubik (1.000 kilometer kubik) magma. Letusan ini sangat dahsyat dan jarang terjadi. Letusan super terbaru terjadi lebih dari 22.000 tahun yang lalu di Selandia Baru. Contoh yang paling terkenal mungkin adalah letusan yang terjadi di Kawah Yellowstone di Wyoming sekitar 2 juta tahun yang lalu.
McGraw dan rekannya berusaha memahami apa yang mendorong perbedaan besar dalam perkiraan suhu model, karena model adalah alat utama untuk memahami perubahan iklim yang terjadi terlalu lama sehingga tidak dapat memberikan catatan yang jelas mengenai tingkat keparahannya. Mereka memilih variabel yang sulit ditentukan: ukuran partikel mikroskopis belerang yang meletus dan menghuni batuan tinggi ke atmosfer.
Di stratosfer (sekitar 6 hingga 30 mil ke atas), gas sulfur dioksida dari gunung berapi mengalami reaksi kimia untuk mengembun menjadi partikel sulfat cair. Partikel-partikel ini dapat mempengaruhi suhu permukaan bumi melalui dua cara yang berlawanan: dengan memantulkan sinar matahari yang masuk (menyebabkan pendinginan) atau dengan menjebak energi panas yang keluar (semacam efek pemanasan rumah kaca).
Selama bertahun-tahun, efek pendinginan yang diketahui telah memicu pertanyaan tentang bagaimana manusia dapat membalikkan pemanasan global dengan secara sengaja menyuntikkan partikel aerosol ke stratosfer.
Para peneliti dalam studi baru menunjukkan seberapa besar diameter partikel aerosol vulkanik dapat mempengaruhi suhu setelah letusan. Semakin kecil dan padat partikelnya, semakin besar kemampuannya dalam menghalangi sinar matahari. Namun memperkirakan ukuran partikel merupakan hal yang menantang karena letusan super sebelumnya tidak meninggalkan bukti fisik yang dapat diandalkan. Di atmosfer, ukuran partikel berubah seiring dengan pembekuan dan kondensasi. Meskipun partikel-partikel tersebut jatuh kembali ke Bumi dan terawetkan di inti es, partikel-partikel tersebut tidak meninggalkan catatan fisik yang jelas karena adanya pencampuran dan pemadatan.
Dengan mensimulasikan letusan super dalam rentang ukuran partikel, para peneliti menemukan bahwa letusan semacam itu mungkin tidak mampu mengubah suhu global lebih besar dibandingkan letusan terbesar di zaman modern. Misalnya, letusan Gunung Pinatubo di Filipina pada tahun 1991 menyebabkan penurunan suhu global sekitar 1 derajat F selama periode dua tahun.
Luis Millán, ilmuwan atmosfer di Jet Propulsion Laboratory NASA, yang tidak terlibat dalam penelitian ini, mengatakan bahwa misteri pendinginan superburst mengundang penelitian lebih lanjut. Ia mengatakan, langkah selanjutnya adalah melakukan perbandingan model secara komprehensif, serta lebih banyak laboratorium dan studi model mengenai faktor-faktor yang menentukan ukuran partikel aerosol vulkanik.
Mengingat ketidakpastian yang sedang berlangsung, Millán menambahkan, “Bagi saya, ini adalah contoh lain mengapa geoengineering melalui injeksi aerosol stratosfer masih jauh dari pilihan yang layak.”
Diadaptasi dari siaran pers NASA.
Tinggalkan Balasan