Ketika Revolusi Industrialisasi melanda abad ke-18 dan 19, begitu pula kemunculan karbon hitam. Berasal dari pabrik, knalpot mobil dan banyak lagi, serpihan karbon kecil ini berasal dari pembakaran bahan bakar fosil yang tidak lengkap, termasuk diesel dan batubara. Dan meskipun kecil, partikel-partikel ini adalah masalah besar bagi kesehatan manusia dan lingkungan.
Sulit untuk mengatakan, berapa banyak yang telah memuntahkan ke langit selama bertahun-tahun. Tetapi dengan lebih memahami sejarah karbon hitam — pendorong perubahan iklim yang kuat — para ilmuwan berharap untuk lebih memahami bagaimana iklim kita bisa berubah di masa depan. Jadi seperti yang dilaporkan Matt McGrath di BBC, para ilmuwan beralih ke penanda yang tidak mungkin untuk memperbaiki catatan mereka: bulu burung.
Selama bertahun-tahun kurator telah memperhatikan bahwa beberapa spesimen burung terasa lebih kotor daripada yang lain. Beberapa bahkan meninggalkan noda hitam ketika ditangani, lapor Ben Guarino di The Washington Post . Tetapi sampai sekarang, tidak ada yang menyadari betapa berguna jelaga ini.
Sepasang mahasiswa pascasarjana dari University of Chicago melihat potensi noda hitam. Karena burung meranggas bulunya setiap tahun, jumlah jelaga pada masing-masing burung akan menjadi potret karbon hitam di atmosfer selama tahun itu dikumpulkan.
Duo itu — Shane DuBay, ahli biologi evolusi, dan Carl Fuldner, seorang sejarawan seni — menjelajahi koleksi museum di Universitas Michigan di Ann Arbor, Museum Sejarah Alam Carnegie di Pittsburgh, dan Field Museum di Chicago. Secara total, pasangan ini memotret lebih dari 1.300 spesimen yang dikumpulkan selama 135 tahun yang menjangkau lima spesies burung, termasuk burung bertanduk, burung pelatuk kepala merah, burung pipit lapangan, burung pipit belalang, dan derek Timur.
“Kami memilih spesies-spesies itu karena mereka semua berkembang biak di US Manufacturing Belt, mereka cukup umum di koleksi museum untuk memberikan ukuran sampel yang besar, dan mereka memiliki cahaya, warna seragam payudara dan perut, yang memaksimalkan kekuatan sinyal ketika melacak deposisi karbon hitam pada bulu sebagai fungsi reflektansi, ”DuBay memberi tahu Jen Viegas di Seeker .
Para peneliti kemudian menghitung jumlah cahaya yang dipantulkan dari masing-masing burung dan merencanakan bahwa dari waktu ke waktu untuk mendapatkan ukuran relatif bagaimana jelaga meningkat dan menurun di atmosfer selama abad terakhir. Mereka menerbitkan hasilnya di The Prosiding National Academy of Sciences.
Seperti yang dilaporkan Guarino, kekotoran burung mencerminkan apa yang kita ketahui tentang naik turunnya penggunaan bahan bakar fosil melalui akhir abad ke-19 dan ke-20. Burung-burung paling kotor berasal dari tahun 1880 hingga 1929. Namun ketika Depresi Hebat melanda, penggunaan batu bara menurun drastis di Amerika Serikat dan warna-warna burung menjadi cerah.
Jelaga menendang lagi selama Perang Dunia II ketika Amerika Serikat meningkatkan manufaktur untuk upaya perang. Tetapi selama paruh terakhir abad ke-20, Guarino melaporkan, ketika undang-undang pengendalian pencemaran baru disahkan — Undang-Undang Pengendalian Pencemaran Udara tahun 1955, Undang-Undang Udara Bersih tahun 1963 dan perpanjangan Undang-Undang Udara Bersih tahun 1970 — burung-burung menjadi berangsur-angsur lebih bersih.
Hasil yang paling mengejutkan adalah betapa kotornya burung tertua dalam penelitian ini — jauh lebih banyak daripada yang diusulkan model untuk akhir 1800-an. “Temuan besar dan implikasi dari penelitian kami adalah bahwa kami sedang memulihkan konsentrasi relatif karbon hitam atmosfer yang lebih tinggi dari perkiraan sebelumnya dari metode lain, ” kata DuBay kepada McGrath. "Ini membantu membatasi dan menginformasikan bagaimana kita memahami peran relatif karbon hitam dalam iklim masa lalu dan dengan memahami bahwa kita dapat lebih akurat memodelkan skenario iklim masa depan."
DuBay juga mencatat bahwa sementara penelitian menunjukkan burung-dan udara-tumbuh lebih sedikit jelaga selama bertahun-tahun, itu tidak berarti masalah kualitas udara diselesaikan. Banyak partikel mikroskopis yang membuatnya di udara tidak menghitamkan burung atau bangunan tetapi dapat menyebabkan masalah kesehatan yang sama seperti jelaga.
Meski begitu, burung yang secara bertahap memutihkan menunjukkan bahwa ada solusi untuk masalah kualitas udara. "Studi ini menunjukkan titik kritis ketika kami pindah dari pembakaran batu bara kotor, dan hari ini, kami berada pada saat yang sangat penting dengan bahan bakar fosil, " kata DuBay dalam siaran pers. “Di pertengahan abad ke-20, kami melakukan investasi dalam infrastruktur dan sumber bahan bakar yang diatur — semoga, kita dapat mengambil pelajaran itu dan melakukan transisi yang sama sekarang ke sumber energi terbarukan yang lebih berkelanjutan, yang lebih efisien dan tidak berbahaya bagi lingkungan kita . "
Seperti yang dilaporkan McGrath, para peneliti ingin melanjutkan studi dan melihat spesimen burung dari Inggris, yang memiliki sejarah industrialisasi yang jauh lebih lama dan tradisi panjang koleksi sejarah alam.
