Bagaimana keadaan iklim dan permukaan air laut Bumi saat terakhir kali karbon dioksida di atmosfer mencapai 400ppm?
Karbon dioksida global sempat mencapai level 400 bagian per sejuta (ppm) atau lebih sekitar 4 juta tahun yang lalu.
Ini terjadi pada Era Pliosen (yang berlangsung sekitar 5,3 juta hingga 2,6 juta tahun yang lalu).
Saat itu, Bumi lebih hangat 3°C dan permukaan laut lebih tinggi ketimbang sekarang.
Kita bisa mengetahui kadar karbon dioksida yang tertahan di atmosfer pada masa lalu dengan mempelajari inti es Greenland dan Antartika.
Es itu terbentuk perlahan-lahan dari salju yang terpadatkan dan mengandung gelembung-gelembung udara yang menjadi sampel atmosfer pada waktu itu.
Kami menggunakan sampel ini untuk merekonstruksi konsentrasi karbon dioksida. Namun, kami hanya bisa merekonstruksi hanya sampai satu juta tahun ke belakang.
Read more: Climate explained: what caused major climate change in the past?
Tidak ada metode pengukuran langsung untuk mengetahui komposisi atmosfer purba lebih dari satu juta tahun yang lalu
Meski demikian, kita dapat menggunakan beberapa metode sebagai perkiraan konsentrasi karbon dioksida di masa lalu.
Salah satunya adalah menggunakan hubungan antara pori-pori tanaman, atau stomata, yang mengatur pertukaran gas yang keluar-masuk tanaman.
Kerapatan dari stomata terkait dengan kadar karbon dioksida di atmosfer. Selain itu, fosil tanaman dapat menjadi penunjuk konsentrasi gas di masa lalu yang baik.
Teknik lain adalah mempelajari inti sedimen dari dasar laut.
Sedimen menumpuk dari tahun ke tahun seiring jasad badan dan cangkang dari plankton dan organisme lain memenuhi dasar laut.
Kita dapat menggunakan isotop (atom-atom yang secara kimia identik tapi berbeda berat) boron yang diambil dari cangkang plankton mati untuk merekonstruksi perubahan keasaman air laut.
Berdasarkan ini, kita bisa menentukan konsentrasi karbon dioksida di lautan.
Data dari sedimen berumur 4 juta tahun menunjukkan bahwa karbon dioksida mencapai 400 ppm saat itu.
Permukaan laut dan perubahan di Antarktika
Lapisan es dan gletser bertambah serta permukaan laut turun sepanjang periode terdingin dalam sejarah Bumi.
Selama zaman es sekitar 20.000 tahun yang lalu, permukaan laut setidaknya 120 meter lebih rendah daripada sekarang.
Perubahan permukaan laut dihitung dari perubahan isotop oksigen dalam cangkang organisme laut.
Saat Era Pliosen, menurut riset, perubahan permukaan laut antara periode dingin dan hangat sekitar 30-40 meter dan lebih tinggi dari saat ini.
Selain itu, Lapisan Es Antarktika Barat secara signifikan lebih kecil dan suhu rata-rata global sekitar 3°C lebih hangat dibanding hari ini.
Sementara, suhu musim panas di lintang utara tinggi lebih hangat 14°C.
Ini mungkin nampak tinggi namun observasi modern menunjukkan amplifikasi pemanasan di kutub yang kuat: peningkatan 1°C di ekuator dapat menaikkan suhu kutub hingga 6-7°C.
Ini salah satu alasan mengapa lautan es Arktik menghilang.
Read more: Climate explained: why carbon dioxide has such outsized influence on Earth's climate
Dampak bagi Selandia Baru dan Australasia
Di wilayah Australasia, tidak ada Great Barrier Reef tapi ada karang-karang lebih kecil di sepanjang pantai timur laut Australia.
Bagi Selandia Baru, mencairnya sebagian Lapisan Es Antarktika Barat merupakan titik kritis.
Salah satu ciri utama iklim Selandia Baru saat ini adalah Antarktika terputus dari sirkulasi global saat musim dingin.
Ini karena perbedaan suhu yang kontras antara Antarktika dan Laut Selatan.
Ketika masuk ke dalam sirkulasi di musim semi, Selandia Baru akan mendapatkan badai yang kuat.
Musim dingin dengan badai dan musim panas yang lebih hangat kemungkinan terjadi saat pertengahan Pliosen akibat pusaran kutub yang lemah dan Antarktika yang menghangat.
Butuh lebih dari beberapa tahun atau dekade bagi konsentrasi karbon dioksida yang mencapai 400 ppm untuk memicu tenggelamnya Lapisan Es Antarktika Barat.
Namun, studi terbaru menunjukkan bahwa Antarktika Barat sudah mulai mencair.
Kenaikan permukaan laut akibat melelehnya sebagian Antarktika Barat dapat melebihi 1 meter atau lebih pada tahun 2100.
Bahkan, bila seluruh Antarktika Barat mencair, ini akan dapat meningkatkan permukaan laut hingga sekitar 3,5 meter.
Kenaikan kecil sekalipun berisiko mendatangkan banjir bagi kota-kota dataran rendah, seperti Auckland, Christchurch dan Wellington.
Nadila Taufana Sahara telah menerjemahkan artikel ini dari Bahasa Inggris.
Dapatkan kumpulan berita lingkungan hidup yang perlu Anda tahu dalam sepekan. Daftar di sini.