“Jauh Lebih Luas Dari Yang Kita Duga” – Emisi Metana yang Tak Terduga Menantang Model Perubahan Iklim

Pemanasan global membuka cadangan metana, yang jumlahnya masih belum pasti. Seorang peneliti muda di Universitas Kopenhagen menemukan sejumlah besar gas rumah kaca yang kuat ini dalam air lelehan dari tiga gletser pegunungan Kanada, yang sebelumnya dianggap sebagai zona bebas metana. Penemuan ini menimbulkan ketidakpastian baru dalam pengetahuan kita tentang emisi metana dari wilayah yang tertutup gletser di dunia.

Bilah rotor helikopter berputar saat pilotnya yang terampil melakukan akrobat udara di antara sisi pegunungan Yukon yang curam tempat mahasiswa PhD Sarah Elise Sapper memimpin ekspedisi lapangan pertamanya jauh ke jantung pegunungan di barat laut Kanada. Dari jendela helikopter, matanya tertuju pada ujung jendela yang bergerigi Donjek gletser: air lelehan berputar keluar dari bawah es seperti pusaran air.

Segera setelah mendarat, tampak jelas bahwa Sarah menemukan penemuan yang tidak biasa pada upaya pertama. Beberapa detik setelah menyalakan alat analisa metana portabelnya, terlihat jelas bahwa udaranya diperkaya dengan metana dan pelakunya segera ditemukan. Mengumpulkan sampel air lelehan, dia mengukur konsentrasi metana yang jauh melebihi ekspektasi.

“Kami berharap menemukan nilai yang rendah pada air lelehan karena diyakini bahwa emisi metana glasial memerlukan massa es yang lebih besar seperti lapisan es yang luas. Namun hasilnya justru sebaliknya. Kami mengukur konsentrasinya hingga 250 kali lebih tinggi dibandingkan konsentrasi di atmosfer kita,” jelas Sarah Elise Sapper dari Departemen Geosains dan Manajemen Sumber Daya Alam Universitas Kopenhagen.

Rombongan lapangan lepas landas dan melanjutkan ke dua gletser pegunungan lagi, Petunjuk Dan Berdebu. Dan setelah mengukur jumlah metana dalam air lelehan kedua gletser tersebut, temuan awal ternyata lebih dari sekadar anomali. Di sini juga, pengukuran menunjukkan konsentrasi metana yang tinggi. Di suatu tempat di bawah es, terdapat sumber gas yang sebelumnya tidak diketahui.

Menunjukkan kemungkinan meluasnya emisi metana

“Temuan ini mengejutkan dan menimbulkan beberapa pertanyaan penting dalam bidang penelitian ini,” kata Associate Professor Jesper Riis Christiansen dari Departemen Geosains dan Manajemen Sumber Daya Alam.

Christiansen, rekan penulis artikel penelitian tersebut, percaya bahwa temuan ini menunjukkan kemungkinan adanya metana di bawah banyak gletser di dunia, yang sejauh ini telah dihapuskan.

“Ketika kita tiba-tiba melihat bahwa gletser di pegunungan, yang berukuran kecil dibandingkan dengan lapisan es, mampu membentuk dan mengeluarkan metana, hal ini memperluas pemahaman dasar kita tentang siklus karbon di lingkungan ekstrem di planet ini. Pembentukan dan pelepasan metana di bawah es lebih komprehensif dan lebih luas dari yang kita duga,” katanya.

Hingga saat ini, anggapan yang umum adalah bahwa metana dalam air lelehan hanya dapat ditemukan di lingkungan bebas oksigen di bawah lapisan es yang besar seperti Lapisan Es Greenland.

Para peneliti berasumsi bahwa produksi metana bersifat biologis dan terjadi ketika sumber karbon organik – misalnya, endapan dari organisme laut prasejarah, tanah, gambut, atau hutan – diurai oleh mikroorganisme tanpa adanya oksigen, seperti yang kita ketahui dari lahan basah. Oleh karena itu, mengejutkan bahwa gletser di pegunungan mengeluarkan metana.

“Air yang mencair dari permukaan gletser kaya akan oksigen ketika mengalir ke dasar es. Jadi kami merasa cukup terkejut bahwa semua oksigen ini digunakan di suatu tempat di sepanjang perjalanan, sehingga lingkungan bebas oksigen terbentuk di bawah gletser pegunungan ini. Dan yang lebih mengejutkan lagi adalah mikroba mulai memproduksi metana dan kita dapat mengamati konsentrasi metana yang tinggi di air yang mengalir di tepi gletser” kata Sarah Elise Sapper.

“Temuan Sarah mengubah pemahaman dasar kita dan membawa kita kembali ke gambaran umum mengenai beberapa mekanisme utama yang berperan,” tambah Jesper Riis Christiansen.

Peran yang tidak pasti terhadap iklim masa depan

Menurut para peneliti, temuan di Kanada tidak serta merta meningkatkan kekhawatiran terkait dampaknya terhadap perubahan iklim. Namun, kesimpulan tersebut mungkin hanya bersifat sementara.

“Metana berperan besar dalam menghangatkan planet kita. Tantangan terkait metana adalah gas ini merupakan gas rumah kaca yang sangat kuat dan peningkatan emisi akan mempercepat pemanasan iklim. Dari perspektif global, kita dapat mengukur seberapa banyak gas metana yang dilepaskan ke atmosfer dan, secara kasar, dari mana gas metana berasal, dengan menggunakan isotop yang terdapat dalam gas metana di atmosfer. Dan untuk saat ini, kontribusi metana dari wilayah yang tertutup es di planet kita, termasuk lapisan es dan gletser, tidak meningkat,” jelas Jesper Riis Christiansen.

Namun, ia menekankan bahwa pengukuran tersebut tidak dapat membedakan antara metana dari daerah gletser dan metana dari lahan basah. Oleh karena itu, angka-angka tersebut bisa saja menipu. Dan, dampak pencairan masih belum diketahui.

Jesper Riis Christiansen menilai temuan ini perlu diwaspadai.

“Ketiga lokasi yang diukur Sarah dipilih secara acak karena ketersediaan stasiun penelitian dan helikopter, namun gas metana ditemukan di ketiga lokasi tersebut. Hal ini merupakan alasan bagus untuk lebih memahami wilayah tersebut. Ada terlalu banyak hal yang tidak kita ketahui, dan gletser yang mencair menyingkapkan lingkungan tak dikenal yang tersembunyi selama ribuan tahun. Kenyataannya, tidak ada yang tahu bagaimana perilaku emisi,” kata Jesper Riis Christiansen.

Ia berharap bahwa pemahaman yang lebih baik mengenai perilaku metana di bawah gletser juga akan membantu para peneliti lebih memahami mekanisme yang terjadi ketika lahan basah melepaskan metana, dan dengan demikian berkontribusi pada pengembangan solusi untuk menghilangkan metana dari atmosfer melalui oksidasi – misalnya, melalui penggunaan bahan-bahan tertentu. jenis tanah.

Referensi: “Emisi metana dari air lelehan subglasial di tiga gletser pegunungan Alpen di Yukon, Kanada” oleh Sarah Elise Sapper, Christian Juncher Jørgensen, Moritz Schroll, Frank Keppler, dan Jesper Riis Christiansen, 12 Desember 2023, Penelitian Arktik, Antartika, dan Alpine.
DOI: 10.1080/15230430.2023.2284456