Partikel aerosol lebih banyak dari yang diperkirakan

Para peneliti dari Universitas Helsinki telah menemukan pembentukan partikel aerosol dalam skala besar di taiga Siberia Barat, hal ini bertentangan dengan pandangan sebelumnya dan menghubungkannya dengan kondisi panas dan iklim yang memanas. Temuan penting ini, yang meningkatkan pemahaman tentang interaksi iklim, memerlukan penelitian lebih lanjut di hutan boreal untuk memberikan masukan bagi pemodelan iklim dan pengambilan kebijakan. Kredit: SciTechDaily.com

Penelitian terbaru menemukan bahwa, bertentangan dengan asumsi sebelumnya, sebagian besar wilayah taiga Siberia Barat menghasilkan sejumlah besar partikel aerosol selama musim semi. Temuan ini menunjukkan bahwa kenaikan suhu dapat berdampak signifikan terhadap iklim akibat fenomena ini.

Partikel aerosol berkontribusi signifikan terhadap proses pendinginan bumi. Hal tersebut dapat mempengaruhi jumlah sinar matahari yang mencapai permukaan bumi, baik secara langsung maupun tidak langsung dengan membantu pembentukan awan. Partikel-partikel ini berasal dari molekul gas yang berbeda dan ditemukan di seluruh planet.

Untuk memahami keadaan di mana partikel-partikel ini terbentuk, para ilmuwan melakukan pengukuran di berbagai lingkungan di seluruh dunia. Misalnya, stasiun andalan Finlandia SMEAR II telah melakukan pengukuran di hutan boreal selama 25 tahun.

Namun, hutan boreal merupakan wilayah yang sangat luas dan sebagian besar kontribusinya terhadap pembentukan aerosol masih belum dieksplorasi, terutama di wilayah Siberia dan Kanada.

Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa pembentukan partikel jarang terjadi di Siberia. Namun, penelitian terbaru yang dilakukan oleh Universitas Helsinki menunjukkan bahwa pembentukan partikel di Siberia sering terjadi dan berkaitan dengan kondisi termal. Hasil penelitiannya dipublikasikan di jurnal Surat Penelitian Lingkungan.

“Hasil kami menunjukkan bahwa wilayah taiga Siberia Barat yang luas mungkin menghasilkan partikel aerosol dalam jumlah besar di musim semi, berlawanan dengan perkiraan sebelumnya,” kata Olga Garmash dan Ekaterina Ezhova dari Institut Penelitian Sistem Atmosfer dan Bumi. Universitas Helsinki.

Para peneliti juga menemukan bahwa lebih banyak aerosol terbentuk di bawah kondisi panas atau iklim yang memanas, yang pada gilirannya dapat menimbulkan efek moderat dan mendinginkan iklim.

Kondisi ideal yang diciptakan secara termal

Pada tahun 2020, para ilmuwan melakukan kampanye pengukuran jangka panjang menggunakan serangkaian instrumen canggih. Tujuan awal mereka adalah mencari tahu mengapa partikel tersebut jarang terbentuk di Siberia.

“Khususnya pada bulan Maret, peristiwa pembentukan partikel terjadi secara berurutan dan jauh lebih kuat dibandingkan yang terjadi di stasiun SMEAR II Finlandia,” kata peneliti pascadoktoral Olga Garmash.

Pada tahun 2020, Siberia dilanda gelombang panas selama enam bulan. Dengan menggunakan analisis multidisiplin kimia atmosfer, fisika dan meteorologi, para peneliti menemukan bahwa emisi hutan, polusi dan gelombang panas menciptakan kondisi ideal untuk pembentukan aerosol. Seringnya terciptanya partikel baru pada tahun itu mungkin merupakan pengecualian.

“Namun, dengan pemanasan di Siberia bagian barat, suhu seperti gelombang panas tahun 2020 akan menjadi hal biasa di masa depan. Seringnya pembentukan partikel baru ini mungkin menjadi hal yang normal. Apa dampaknya terhadap iklim masih menjadi pertanyaan terbuka yang penting,” kata profesor dan dosen geofisika universitas, Ekaterina Ezhova.

Fokus pada pengambilan keputusan berdasarkan informasi

Ini adalah pertama kalinya pengukuran kompleks yang berfokus pada partikel aerosol di atmosfer dilakukan di Siberia. Para peneliti juga menemukan perbedaan proses atmosfer antara hutan boreal Siberia dan Fennoscandian.

“Karena hutan boreal adalah bioma terestrial terbesar, kita memerlukan lebih banyak pengukuran di tempat lain untuk memahami interaksi hutan-atmosfer dan masukan dalam iklim yang memanas,” kata Garmash.

“Pekerjaan kami di masa depan akan mendapat manfaat dari kolaborasi dengan para pemodel: jika model tersebut mereproduksi pembentukan aerosol yang diamati, maka model tersebut dapat digunakan untuk memperkirakan dampak peningkatan pembentukan aerosol pada awan dan curah hujan. Penerapan potensial dari hasil kami adalah dalam pengembangan dan pengujian model, khususnya model sistem bumi global, yang digunakan untuk menginformasikan pengambilan keputusan,” kata Ezhova.

Referensi: “Gelombang panas mengungkap potensi peningkatan pembentukan aerosol di hutan boreal Siberia” oleh Olga Garmash, Ekaterina Ezhova, Mikhail Arshinov, Boris Belan, Anastasiia Lampilahti, Denis Davydov, Meri Räty, Diego Aliaga, Rima Baalbaki, Tommy Chan, Federico Bianchi, Veli-Matti Kerminen, Tuukka Petäjä dan Markku Kulmala, 9 Januari 2024, Surat Penelitian Lingkungan.
DOI: 10.1088/1748-9326/ad10d5