Bagaimana Sungai Mengatur Siklus Karbon Global

Malang, WISATA – Manusia yang peduli terhadap perubahan iklim berupaya menemukan cara untuk menangkap kelebihan karbon dioksida (CO2) dari atmosfer dan menyimpannya di bumi. Namun alam mempunyai metodenya sendiri dalam menghilangkan dan menyimpan karbon dalam jangka panjang, termasuk sistem sungai di dunia, yang mengangkut material organik yang membusuk dan batuan yang terkikis dari daratan ke lautan. 

Meskipun pengangkutan karbon melalui sungai ke laut belum mencapai skala yang mampu menyelamatkan manusia dari masalah CO2, kita sebenarnya tidak tahu berapa banyak karbon yang secara rutin dibuang oleh sungai-sungai di dunia ke laut, yang merupakan bagian penting dari siklus karbon global. 

Namun dalam penelitian yang diterbitkan di jurnal Nature, para ilmuwan dari Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) menghitung perkiraan langsung pertama mengenai berapa banyak dan dalam bentuk apa karbon organik diekspor ke laut melalui sungai. Perkiraan tersebut akan membantu para pemodel memperkirakan bagaimana ekspor karbon dari sungai-sungai global dapat berubah seiring perubahan iklim di bumi.

“Sungai-sungai di dunia bertindak sebagai sistem peredaran darah di bumi, mengalirkan karbon dari daratan ke lautan dan membantu mengurangi jumlah karbon dioksida yang kembali ke atmosfer dalam bentuk karbon dioksida yang memerangkap panas,” kata penulis utama dan ahli geokimia Valier Galy. “Sebagian dari karbon tersebut – karbon ‘baru’ – berasal dari tanaman yang membusuk dan material tanah yang terbawa ke sungai dan kemudian dibuang ke laut. Namun sebagian darinya berasal dari karbon yang telah lama tersimpan di lingkungan dalam bentuk batuan – karbon ‘tua’ – yang telah terkikis oleh cuaca dan kekuatan sungai.” 

Para ilmuwan, termasuk Bernhard Peucker-Ehrenbrink, dan Timothy Eglinton (sekarang di ETH Zürich), mengumpulkan data tentang sedimen yang mengalir dari 43 sistem sungai di seluruh dunia, yang secara kumulatif menyumbang 20 persen dari total sedimen yang dibuang oleh sungai. Sungai-sungai yang mewakili juga mencakup berbagai iklim, vegetasi, kondisi geologi dan tingkat gangguan yang dilakukan manusia. 

Dari pengukuran aliran sedimen sungai tersebut, tim peneliti menghitung jumlah partikel sisa tumbuhan dan batuan yang mengandung karbon yang dikeluarkan setiap sungai. Mereka memperkirakan bahwa sungai-sungai di dunia setiap tahunnya mengangkut 200 megaton (200 juta ton) karbon ke laut. Totalnya setara dengan 0,02 persen dari total massa karbon di atmosfer. Jumlahnya mungkin tidak banyak, namun dalam kurun waktu 1.000 hingga 10.000 tahun, hal ini terus menghasilkan sejumlah besar karbon (20 dan 200 persen) yang diambil dari atmosfer. 

Umumnya, tumbuhan mengubah CO2 dari atmosfer menjadi karbon organik melalui fotosintesis. Namun sebagian besar karbon ini akhirnya kembali ke atmosfer ketika bahan tumbuhan (atau hewan pemakan tumbuhan) membusuk. Namun, sebagian kecil dari material ini berakhir di sungai. Mereka membawanya ke laut, di mana sebagian mengendap di dasar laut dan terkubur serta terputus dari atmosfer selama jutaan tahun dan akhirnya kembali ke permukaan dalam bentuk batuan. 

Halaman Selanjutnya

Pada saat yang sama, sungai juga mengikis batuan yang mengandung karbon menjadi partikel-partikel yang terbawa ke hilir. Proses ini memaparkan karbon ke udara, mengoksidasi karbon yang sebelumnya terkunci menjadi karbon dioksida yang dapat bocor kembali ke atmosfer. Hingga saat ini, para ilmuwan belum dapat membedakan berapa banyak karbon yang terbawa sungai yang berasal dari sumber biosfer atau petrogenik (batuan). Tanpa informasi ini, kemampuan ilmuwan untuk memodelkan atau memprediksi secara kuantitatif penyerapan karbon dalam berbagai skenario menjadi terbatas.