Wyoming's Bighorn Basin, tempat para ilmuwan mencari fosil untuk lebih memahami perubahan iklim kuno. Gambar melalui Dave Bezaire dan Susi Havens-Bezaire
Dalam waktu yang relatif singkat, emisi global karbon dioksida meningkat secara besar-besaran. Melalui efek rumah kaca, mereka menaikkan suhu di sekitar planet ini dengan rata-rata 7 hingga 14 derajat Fahrenheit; mereka juga mengubah kimia lautan, memicu lonjakan keasaman yang mungkin telah menyebabkan kepunahan massal di antara kehidupan laut. Secara keseluruhan, selama era perubahan yang cepat ini, permukaan laut global mungkin telah naik sebanyak 65 kaki.
Membaca ini, Anda bisa dimaafkan jika Anda menganggap kita sedang berbicara tentang skenario yang terkait dengan krisis iklim saat ini. Tetapi paragraf sebelumnya sebenarnya mengacu pada periode pemanasan 20.000 tahun yang terjadi 55 juta tahun yang lalu, sebuah peristiwa yang oleh para ilmuwan disebut Paleocene-Eocene Thermal Maximum (atau singkatnya PETM). Scott Wing, ahli paleobiologi di Natural History Museum yang telah mempelajari PETM selama lebih dari 20 tahun, mengatakan, "Jika semua ini terdengar akrab, itu karena pada dasarnya itulah yang sedang kita lakukan sekarang."
Saat kami memulai percobaan yang belum pernah terjadi sebelumnya dengan atmosfer dan iklim Bumi, PETM tiba-tiba menjadi topik hangat di kalangan ilmuwan di banyak bidang berbeda. "Ini adalah peristiwa yang banyak orang tertarik, karena ini adalah contoh terbaik dari pemanasan global yang tiba-tiba terhubung dengan pelepasan karbon dalam jumlah besar, " kata Wing.
Meskipun para ilmuwan masih belum sepenuhnya memahami apa yang memicu PETM, jelas bahwa semakin banyak karbon yang disuntikkan ke atmosfer dan lautan, yang memulai perubahan iklim. Karbon ini mungkin dipasok oleh aktivitas gunung berapi, pembakaran gambut spontan atau bahkan dampak komet yang kaya karbon. Selain itu, pemanasan awal cenderung menyebabkan pelepasan gas metana dari dasar laut, bertindak sebagai umpan balik positif yang mengarah pada lebih banyak perubahan iklim. Juga jelas bahwa semua pemanasan ini mendatangkan malapetaka pada ekosistem dunia, yang mengarah ke kepunahan dan mengubah rentang spesies tumbuhan dan hewan.
Tentu saja ada satu perbedaan utama: Selama episode sebelumnya ini, semua pemanasan itu memakan waktu beberapa ribu tahun. Kali ini, emisi karbon meningkat sepuluh kali lebih cepat daripada selama PETM, dengan pemanasan terjadi dalam satu abad — ekuivalen secara geologis dari sekejap mata.
Kenaikan tajam pada garis hijau ke arah kiri atas bagan iklim ini mewakili PETM, analog terdekat untuk era perubahan iklim kita saat ini. Gambar melalui Wikimedia Commons
Scott Wing meneliti PETM dengan menggali sisa-sisa tanaman purba di Bighorn Basin Wyoming. Selama beberapa dekade bekerja, ia telah membangun gambaran umum tentang jenis tanaman apa yang tumbuh subur sebelum, selama dan setelah periode pemanasan, berusaha mengidentifikasi jenis tren dalam kehidupan tanaman yang dapat kita harapkan ketika kita mengubah iklim ke depan.
Kutikula daun berusia 65 juta tahun, jenis spesimen yang digunakan oleh para ilmuwan seperti Scott Wing untuk memahami iklim kuno Bumi. Foto oleh Joseph Stromberg
"Selama periode hangat, pada dasarnya tidak ada tanaman yang pernah hidup di daerah yang sebelumnya selamat — populasi lokal mereka punah, " kata Wing. Daerah tersebut telah didominasi oleh nenek moyang dari jenis tanaman yang hidup di hutan gugur beriklim saat ini, seperti dogwood, sycamore dan pohon redwood.
Tetapi ketika daerah itu memanas, ini digantikan oleh berbagai tanaman yang terkait dengan keluarga kacang sekarang, paling sering ditemukan di daerah yang lebih hangat, lebih kering seperti Meksiko selatan atau Kosta Rika. "Kami percaya bahwa yang terjadi adalah penyebaran ke wilayah tanaman yang hidup di tempat lain, mungkin jauh lebih jauh ke selatan, " kata Wing. Timnya juga telah menemukan bukti bahwa iklim yang lebih hangat menyebabkan tingkat kerusakan hama serangga yang lebih besar pada tanaman yang bertahan hidup dengan PETM.
Namun, penelitiannya telah memunculkan satu tren dari PETM yang bisa menjadi alasan untuk berharap ekosistem suatu hari nanti dapat pulih dari perubahan iklim. Setelah sekitar 200.000 tahun, lama setelah PETM mereda dan suhu kembali normal, banyak tanaman beriklim sedang yang hidup di Cekungan Bighorn akhirnya kembali.
"Satu penjelasan yang mungkin, " kata Wing, "adalah bahwa ada iklim yang lebih dingin di pegunungan terdekat yang berfungsi sebagai tempat perlindungan bagi spesies ini." Dalam skenario itu — yang ia dan tim peneliti rencanakan untuk menyelidiki lebih dekat ketika mereka terus menggali. dan kumpulkan catatan fosil — jenis-jenis tanaman ini akan menunggu PETM di dataran tinggi yang relatif dingin, kemudian kembali untuk mengkolonisasi ulang baskom sesudahnya.
Namun, jika iklim kita terus berubah secepat yang terjadi selama beberapa dekade terakhir, skenario seperti itu tampaknya kurang mungkin — organisme tidak bergerak seperti tanaman memerlukan ratusan tahun untuk secara bertahap berpindah dari satu area ke area lain. Jadi, satu aspek kunci dari melestarikan ekosistem planet kita, selain membatasi sebanyak mungkin perubahan iklim, memperlambatnya sebanyak yang kita bisa.
