Reboisasi di AS bagian timur telah terbukti mengurangi tren pemanasan regional, dan penelitian menyoroti dampak pendinginan yang signifikan dari hutan terhadap suhu tanah dan udara. Hal ini menggarisbawahi potensi reboisasi sebagai alat adaptasi dan mitigasi iklim.
Sebagian besar wilayah AS mengalami pemanasan selama abad ke-20, namun bagian timur negara itu tetap sejuk secara misterius. Pemulihan hutan dapat menjelaskan alasannya.
Tersebar luas 20thMenurut penelitian baru, penghijauan kembali abad ini di Amerika Serikat bagian timur membantu melawan kenaikan suhu akibat perubahan iklim. Para penulis menyoroti potensi hutan sebagai alat adaptasi iklim regional, yang diperlukan seiring dengan penurunan emisi karbon.
“Ini semua tentang mengetahui seberapa besar hutan dapat mendinginkan lingkungan kita dan seberapa besar dampaknya,” kata Mallory Barnes, penulis utama studi tersebut dan ilmuwan lingkungan di Indiana University. “Pengetahuan ini merupakan kunci tidak hanya untuk proyeksi reboisasi skala besar yang bertujuan mitigasi iklim, namun juga untuk inisiatif seperti penanaman pohon di perkotaan.”
Studi ini dipublikasikan di jurnal AGU Masa Depan Bumiyang menerbitkan penelitian interdisipliner tentang masa lalu, masa kini, dan masa depan planet kita dan penghuninya.
Konteks Sejarah Reboisasi AS Bagian Timur
Sebelum penjajahan Eropa, Amerika Serikat bagian timur hampir seluruhnya tertutup hutan beriklim sedang. Dari akhir tanggal 18th sampai awal usia 20anth Selama berabad-abad, penebangan kayu dan pembukaan lahan untuk pertanian menyebabkan hilangnya hutan melebihi 90% di beberapa daerah. Pada tahun 1930-an, upaya untuk menghidupkan kembali hutan, ditambah dengan ditinggalkannya lahan pertanian di bawah standar dan dilakukan reboisasi, memulai kembalinya hutan di wilayah timur selama hampir satu abad. Sekitar 15 juta hektar hutan telah tumbuh di kawasan ini.
“Tingkat penggundulan hutan yang terjadi di Amerika Serikat bagian timur sungguh luar biasa, dan dampaknya sangat buruk,” kata Kim Novick, ilmuwan lingkungan di Indiana University dan salah satu penulis studi baru ini. “Itu adalah perubahan tutupan lahan yang dramatis, dan belum terjadi dalam waktu yang lama.”
“Lubang pemanasan”, atau wilayah yang sangat dingin, ditampilkan dengan warna biru. Kredit: Barnes dkk.
Selama periode pertumbuhan kembali, pemanasan global sedang berlangsung, dengan suhu di seluruh Amerika Utara meningkat 0,7 derajat Celsius (1,23 derajat Fahrenheit) rata-rata. Sebaliknya, dari tahun 1900 hingga 2000, suhu di Pantai Timur dan Tenggara mendingin sekitar 0,3 derajat Celsius (0,5 derajat Fahrenheit), dengan pendinginan terkuat terjadi di bagian tenggara.
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa pendinginan dapat disebabkan oleh aerosol, aktivitas pertanian, atau peningkatan curah hujan, namun banyak dari faktor-faktor ini hanya menjelaskan pendinginan yang sangat terlokalisasi. Meskipun terdapat hubungan yang diketahui antara hutan dan pendinginan, penelitian belum mempertimbangkan hutan sebagai penjelasan yang memungkinkan terjadinya anomali pendinginan yang meluas.
“Sejarah reboisasi yang meluas ini, perubahan besar tutupan lahan, belum diteliti secara luas untuk mengetahui bagaimana hal ini berkontribusi terhadap anomali kurangnya pemanasan di Amerika bagian timur, yang oleh para ilmuwan disebut sebagai ‘lubang pemanasan’” oleh para ilmuwan iklim,’” Barnes dikatakan. “Itulah sebabnya kami awalnya melakukan pekerjaan ini.”
Menganalisis Efek Pendinginan Hutan
Barnes, Novick, dan tim mereka menggunakan kombinasi data dari satelit dan 58 menara meteorologi untuk membandingkan hutan dengan padang rumput dan lahan pertanian di dekatnya, sehingga memungkinkan dilakukannya penelitian tentang bagaimana perubahan tutupan hutan dapat mempengaruhi suhu permukaan tanah dan beberapa meter udara tepat di atasnya. permukaan.
Para peneliti menemukan bahwa hutan di AS bagian timur saat ini mendinginkan permukaan tanah sebesar 1 hingga 2 derajat Celcius (1,8 hingga 3,6 derajat Fahrenheit) setiap tahunnya. Efek pendinginan terkuat terjadi pada tengah hari di musim panas, ketika pepohonan menurunkan suhu sebesar 2 hingga 5 derajat Celcius (3,6 hingga 9 derajat Fahrenheit) — memberikan kelegaan pada saat paling dibutuhkan.
Dengan menggunakan data dari jaringan menara pengukur gas, tim menunjukkan bahwa efek pendinginan ini juga meluas ke udara, dimana hutan menurunkan suhu udara dekat permukaan hingga 1 derajat Celsius (1,8 derajat Fahrenheit) pada tengah hari. (Penelitian sebelumnya mengenai efek pendinginan pepohonan berfokus pada suhu di daratan, bukan udara.)
Penebang kayu di Lembah Hudson. Kredit: Museum Sejarah Adirondack
Tim kemudian menggunakan data tutupan lahan historis dan cuaca harian dari 398 stasiun cuaca untuk melacak hubungan antara tutupan hutan dan lahan serta suhu udara dekat permukaan dari tahun 1900 hingga 2010. Mereka menemukan bahwa pada akhir tahun 20th Pada abad ini, stasiun cuaca yang dikelilingi oleh hutan memiliki suhu hingga 1 derajat Celcius (1,8 derajat Fahrenheit) lebih dingin dibandingkan lokasi yang tidak mengalami reboisasi. Titik-titik yang berjarak hingga 300 meter (984 kaki) juga mengalami pendinginan, hal ini menunjukkan bahwa efek pendinginan dari reboisasi dapat meluas bahkan ke bagian lanskap yang tidak berhutan.
Faktor-faktor lain, seperti perubahan irigasi pertanian, mungkin juga mempunyai efek pendinginan di wilayah studi. Reboisasi di Amerika Serikat bagian timur pada tahun 20th abad ini kemungkinan besar berkontribusi, namun tidak dapat sepenuhnya menjelaskan, anomali pendinginan, kata para penulis.
“Sangat menyenangkan bisa memberikan kontribusi informasi tambahan terhadap pertanyaan yang sudah lama ada dan membingungkan, ‘Mengapa Amerika Serikat bagian timur belum mengalami pemanasan pada tingkat yang setara dengan wilayah lain di dunia?’” kata Barnes. “Kami tidak dapat menjelaskan seluruh penyebab pendinginan, namun kami berpendapat bahwa reboisasi adalah bagian penting dari permasalahan ini.”
Implikasi terhadap Strategi Adaptasi Iklim
Reboisasi di Amerika Serikat bagian timur umumnya dianggap sebagai strategi mitigasi iklim yang layak karena kapasitas hutan dalam menyerap dan menyimpan karbon. Para penulis mencatat bahwa penelitian mereka menunjukkan bahwa reboisasi di Amerika Serikat bagian timur juga merupakan alat penting untuk adaptasi iklim.
Namun, di lingkungan yang berbeda, seperti wilayah boreal yang tertutup salju, penambahan pepohonan dapat menimbulkan efek pemanasan. Di beberapa lokasi, reboisasi juga dapat mempengaruhi curah hujan, tutupan awan, dan proses skala regional lainnya dengan cara yang mungkin bermanfaat atau tidak. Oleh karena itu, pengelola lahan harus mempertimbangkan faktor-faktor lingkungan lainnya ketika mengevaluasi kegunaan hutan sebagai alat adaptasi iklim.
Referensi: “Satu Abad Reboisasi Mengurangi Pemanasan Antropogenik di Amerika Serikat Bagian Timur” oleh Mallory L. Barnes, Quan Zhang, Scott M. Robeson, Lily Young, Elizabeth A. Burakowski, A. Christopher. Oishi, Paul C. Stoy, Gaby Katul dan Kimberly A. Novick, 13 Februari 2024, Masa Depan Bumi.
DOI: 10.1029/2023EF003663
