Mikroba Di Lapisan Es Dapat Menggagalkan Pemanasan Global
KALBARNEWS.CO.ID (CALIFORNIA) - Keanekaragaman mikroorganisme yang menghuni daerah
permafrost secara signifikan dapat memperlambat pemanasan atmosfer di dekat
permukaan bumi. Demikian kesimpulan yang dibuat oleh para ilmuwan dari Pusat
Penelitian dan Penemuan, Universitas Teknologi dan Desain Industri Negeri Saint
Petersburg, Institut Penelitian Teknik Mesin dari Akademi Ilmu Pengetahuan
Rusia (RAS), Universitas California dan Universitas Howard berdasarkan hasil
penelitian yang dipublikasikan di jurnal Chaos, Solitons & Fractals.
Dalam kurun waktu 1750 hingga 2020, suhu rata-rata udara di dekat permukaan bumi meningkat sekitar 1 derajat Celcius, sedangkan di daerah permafrost angka ini meningkat sekitar 4 derajat Celcius dalam 70 tahun terakhir saja. Perbedaan ini disebabkan oleh fakta bahwa pencairan lapisan es menciptakan lingkungan yang menguntungkan bagi komunitas mikroba, yang mengubah karbon purba dari endapan lapisan es menjadi metana.
Hal
ini mengakibatkan pemanasan lebih cepat dibandingkan wilayah lain di planet
ini. Metana menimbulkan bahaya yang lebih besar terhadap keseimbangan
lingkungan dibandingkan karbon dioksida karena konsentrasi CH4 yang dapat
menyebabkan kenaikan suhu rata-rata 1 derajat Celcius adalah 17 kali lebih
rendah dibandingkan konsentrasi CO2.
Selain itu, bagaimana keragaman mikroba di lapisan es mempengaruhi proses pemanasan? Untuk menjawab pertanyaan ini, penulis penelitian menggunakan model matematika Goody, yang memandang atmosfer sebagai sekumpulan sel individual tempat udara bersirkulasi. Lebih jauh ke bawah, dekat permukaan bumi, udara memanas, lalu naik, mendingin, dan kembali ke bumi.
Untuk memahami bagaimana sistem ini dipengaruhi oleh emisi metana dari
mikroorganisme, penulis memperluas model Goody dengan memperkenalkan fungsi
matematika yang menggambarkan aliran gas rumah kaca yang disintesis oleh
bakteri.
Studi tersebut menunjukkan bahwa laju pencairan lapisan es bergantung pada jumlah spesies mikroorganisme. Jika suatu lingkungan dihuni oleh tidak lebih dari tiga spesies mikroorganisme, yang suhu tanahnya kira-kira sama, bakteri tersebut akan mulai tumbuh aktif dan melepaskan metana dalam jumlah besar bahkan setelah sedikit pemanasan.
Jika jumlah spesies bakteri lebih dari tiga, suhu optimal untuk bakteri tersebut sangat bervariasi, sehingga menghambat pertumbuhan mikroorganisme yang cepat dan pelepasan metana yang menyertainya. Dalam kasus persaingan antarspesies yang tinggi, bakteri saling menekan, mencegah pertumbuhan populasi individu dan, sebagai konsekuensinya, emisi metana dalam jumlah besar.
“Kami telah berhasil membuktikan bahwa momen dimana suhu di dekat permukaan bumi bisa melonjak bergantung pada keanekaragaman mikroba. Keanekaragamannya bergantung pada kelembaban, suhu, kandungan unsur hara dan keasaman tanah.
Meskipun kita tidak dapat mempengaruhi
keanekaragaman mikroba, hubungan yang telah kita identifikasi harus
diperhitungkan ketika memperkirakan proses pemanasan. Model yang ada tidak
memperhitungkan aktivitas mikroorganisme permafrost, namun jika kita memasukkan
faktor ini, maka perkiraan suhu pada tahun 2100 mungkin akan disesuaikan
beberapa derajat, dan hal ini cukup signifikan,” Elena Savenkova, salah satu
penulis studi dan peneliti senior di Pusat Penelitian dan Penemuan, seperti
dikutip dari Yayasan Sains Rusia. (tim Liputan)
Editor : Aan
