https://frosthead.com

Mempelajari Iklim di Masa Lalu Penting untuk Mempersiapkan Iklim yang Berubah Pesat Saat Ini

Pada tahun 1942, Winston Churchill mengatakan, "Semakin lama Anda dapat melihat ke belakang, semakin jauh Anda dapat melihat ke depan." Dan memang, banyak budaya mempelajari sejarah untuk wawasan politik dan militer. Saya mempelajari fosil yang berusia jutaan tahun karena saya khawatir tentang masa depan. Sebagai seorang ahli paleontologi, saya pikir inilah saatnya untuk membangun tradisi yang menggunakan sejarah geologis untuk mengantisipasi — dan dengan demikian merencanakan — masa depan.

Saya tidak selalu berpikir seperti ini. Saya menjadi kecanduan menemukan fosil karena itu adalah semacam penjelajahan, dan karena saya menyukai perasaan diangkut melalui waktu hanya dengan berjalan naik dan turun di lereng bukit Wyoming dan Montana yang berlapis-lapis.

Saya melanjutkan fase eksplorasi yang bahagia ini selama dekade pertama karier saya. Tetapi berbagai hal berubah pada tahun 1990, ketika dua ilmuwan iklim menerbitkan peta — simulasi komputer tentang iklim global 50 juta tahun yang lalu. Itu menunjukkan dunia yang relatif dingin — musim dingin yang berada di bawah titik beku di Asia utara, Eropa, dan Amerika Utara.

Saya tahu peta ini pasti salah. Selama 100 tahun kami para ahli paleontologi telah menemukan fosil yang menunjukkan musim dingin sangat ringan pada periode ini, bahkan di Wilayah Kutub dan di tengah-tengah benua di garis lintang tinggi.

Sayap Sayap (baris depan, ketiga dari kanan) menjadi kecanduan menemukan fosil saat berusia 17 tahun. Saat itu, ia belum memahami betapa pentingnya fosil untuk memahami dampak potensial dari perubahan iklim (Tom Bown)

Kami telah menemukan hutan redwood fajar di tepi Samudra Arktik.

Kami telah menemukan sisa-sisa fosil sawit di sepanjang pantai Alaska.

Di tengah Amerika Utara, di mana musim dingin sangat dingin hari ini, kami telah menemukan fosil buaya.

Saat itulah saya sadar bahwa mempelajari fosil jauh lebih relevan daripada yang saya sadari. Fosil menguji pemahaman kita tentang bagaimana planet ini bekerja — mereka berisi petunjuk yang meningkatkan kemampuan kita untuk memprediksi iklim, baik di masa lalu maupun di masa depan. Saya masih suka menemukan fosil, tetapi membuka kunci petunjuk ini menjadi obsesi baru saya.

Selama 25 tahun terakhir, para pemodel iklim dan ahli geologi telah bekerja bolak-balik tentang masalah ini bagaimana menjelaskan iklim hangat di masa lalu. Simulasi komputer saat ini setuju dengan lebih baik, meskipun masih belum sepenuhnya, dengan rekonstruksi iklim dari fosil dan bukti lainnya.

Hasil dari argumen subur antara pemodel iklim dan ahli paleontologi ini adalah bahwa masa lalu telah menjadi ajang pembuktian hipotesis tentang bagaimana iklim dan sistem bumi lainnya bekerja. Dan keindahan menguji pemahaman kita terhadap apa yang telah terjadi — catatan fosil — adalah kita dapat mengetahui apakah model-model itu bekerja, tanpa menunggu berpuluh-puluh tahun atau bahkan berabad-abad untuk berlalu. Ini sangat penting karena masalah yang kita hadapi sangat mendesak.

mempelajari daun fosil Wing telah menghabiskan sebagian besar karirnya mempelajari daun fosil. Dia mencoba memahami bagaimana peristiwa pemanasan global, yang terjadi sekitar 56 juta tahun yang lalu, mengubah ekosistem daratan di tempat yang sekarang bernama Wyoming. (Amy Morey)

Catatan geologis telah terbukti sebagai tempat yang bagus untuk menguji ide-ide kami tentang proses Bumi, tetapi juga menghasilkan kejutan. Selama beberapa dekade terakhir para ilmuwan telah menemukan jenis peristiwa baru dalam sejarah iklim Bumi — gelombang panas planet yang berlangsung selama ribuan atau ratusan ribu tahun.

Yang terbesar terjadi 56 juta tahun lalu, dan itu disebut Paleocene-Eocene Thermal Maximum, atau PETM.

PETM diluncurkan dengan pelepasan — kemungkinan dari metana yang tersimpan di sedimen dasar laut — dari 5.000 miliar ton karbon ke lautan dan atmosfer — jumlah yang akan kita hasilkan jika kita ingin membakar seluruh reservoir bahan bakar fosil modern yang dikenal. Pelepasan sekitar dua kali lipat jumlah CO2 di atmosfer.

Ini memicu sejumlah peristiwa: suhu global naik 5 hingga 8 derajat C; lautan menjadi lebih asam; iklim yang lebih hangat menyebabkan tanah menjadi lebih hangat, dan tanah yang lebih hangat menyebabkan pembusukan materi tanaman yang lebih cepat, yang melepaskan lebih banyak CO2 ke atmosfer. Dengan laju lambat di mana CO2 dikeluarkan dari atmosfer oleh pelapukan dan proses lainnya, PETM berlangsung 150.000 tahun.

Wyoming Banyak penjelajahan iklim Scott Wing di masa lalu telah berlangsung di sini, di Wyoming. (Tom Nash)

Selama waktu itu, banyak spesies laut dalam kecil punah. Kutub Utara menjadi sangat hangat sehingga tanaman dan hewan bergerak melintasi jembatan lintang tinggi di antara benua utara. Dan ada kematian besar-besaran populasi lokal tanaman di pertengahan garis lintang.

Paralel antara PETM dan masa kini kuat. Meskipun dunia saat ini, dengan lapisan esnya yang rentan, mungkin lebih sensitif terhadap pelepasan karbon daripada dunia 56 juta tahun yang lalu. Tetapi perbedaan terbesar antara PETM dan hari ini adalah kita menambahkan CO2 di atmosfer. Kita bisa mengubahnya.

Level CO2 sekarang 40 persen lebih tinggi daripada sebelum revolusi industri. Jika kita menjalankan bisnis seperti biasa, sisa abad ini akan seperti permulaan PETM tentang steroid — peningkatan CO2 yang serupa atau lebih besar terjadi 10 kali lebih cepat . Apa yang disadari sedikit orang adalah bahwa kenaikan CO2 ini, dan gelombang panas yang ditimbulkannya, akan bertahan selama ribuan atau puluhan ribu tahun. Seperti yang telah kita lihat, itulah cara planet ini bekerja.

Sejarah panjang planet kita membuat Anda menyadari bahwa perubahan tidak bisa dihindari, tetapi juga menunjukkan kepada Anda bahwa perubahan yang kami sebabkan sekarang sangat besar, sangat cepat, dan terus-menerus membingungkan. Konsekuensi dari apa yang kita lakukan dalam dekade mendatang akan terasa selama puluhan ribu tahun mendatang. Itu adalah tanggung jawab paling dahsyat yang bisa dibayangkan, tetapi itu datang dengan kekuatan kita untuk mengubah lingkungan global.

PETM Periode pemanasan Studi sayap, PETM, diakui oleh para ilmuwan sebagai analog geologis terbaik untuk pemanasan global yang disebabkan oleh manusia yang terjadi sekarang. Fosil tanaman Wing menunjukkan bahwa ketika iklim di Wyoming menghangat 56 juta tahun yang lalu, itu juga menjadi sangat musiman, mengakibatkan kepunahan beberapa spesies, pemusnahan lokal sebagian besar, dan penyebaran tanaman toleran kering ke wilayah ini (Scott Wing)

Di satu sisi, saya optimis. Kita tidak akan menghancurkan planet ini atau membuat diri kita punah. Dengan lebih dari 7 miliar orang dan 75 juta lebih setiap tahun, kepunahan manusia bukanlah masalah kita.

Tetapi contoh-contoh perubahan lingkungan yang ekstrem dari masa lalu menunjukkan bahwa ada kemungkinan akan ada kesulitan dan kesengsaraan bagi miliaran orang. Dan kita sudah mengurangi keanekaragaman kehidupan dan membahayakan kemampuan ekosistem untuk menghasilkan sumber daya yang kita andalkan.

Kita sekarang sekuat kekuatan geologis di masa lalu. Jadi kita harus belajar berpikir tentang skala waktu planet ini, bukan skala kita sendiri. Kita harus beralih dari manajemen krisis ke manajemen planet, tetapi kita hanya akan melakukan itu ketika kita menyadari bahwa tindakan kita bukan hanya untuk hari ini, tetapi juga untuk masa-masa mendatang. Saya berharap orang-orang di masa depan akan melihat kembali pada kita dan melihat bahwa kita telah mempelajari pelajaran dari masa lalu.

Catatan Editor: Diadaptasi dari ceramah yang diberikan Scott Wing pada Pertemuan Tahunan Champions Baru 2016, KTT Global Forum Ekonomi Dunia tentang Inovasi, Sains dan Teknologi . Smithsonian Institution bermitra dengan World Economic Forum untuk memperluas kesadaran tentang perlindungan dan pelestarian warisan budaya, ilmu pengetahuan, kesehatan, teknologi, dan isu-isu global penting lainnya. Forum Ekonomi Dunia, berkomitmen untuk meningkatkan keadaan dunia, adalah Organisasi Internasional untuk Kerjasama Publik-Swasta. Forum ini melibatkan para pemimpin politik, bisnis, dan masyarakat terkemuka lainnya untuk membentuk agenda global, regional, dan industri. Forum ini berkantor pusat di Jenewa, Swiss.

Mempelajari Iklim di Masa Lalu Penting untuk Mempersiapkan Iklim yang Berubah Pesat Saat Ini