Saat iklim menghangat, air tawar yang memasuki Samudra Atlantik dapat dengan cepat mengubah sirkulasi laut.
Saat iklim menghangat, air tawar yang memasuki Samudra Atlantik diperkirakan memperlambat sirkulasi termohalin. (Thermo = panas, halin = garam.) Sementara model iklim saat ini memprediksi penurunan bertahap dalam sirkulasi laut selama abad ke-21, sebuah studi baru yang diterbitkan dalam edisi 25 Mei 2011 dari Surat Penelitian Geofisika menunjukkan bahwa keruntuhan sirkulasi di Samudera Atlantik dapat terjadi secara tiba-tiba jika input air tawar menjadi luas.
Sirkulasi termohalin di Samudera Atlantik didorong oleh massa besar air laut yang mengalir ke utara dari garis khatulistiwa. Ketika air tropis yang hangat mengalir ke utara, air tawar menguap, meninggalkan massa air laut yang dingin dan asin yang tenggelam ketika mencapai Greenland selatan karena kepadatannya yang tinggi. Massa air laut yang bersirkulasi sangat penting untuk menarik panas khatulistiwa ke wilayah utara dan untuk mengirimkan nutrisi dari utara ke jaring makanan laut lebih jauh ke selatan melalui arus kuat yang terbentuk di sepanjang dasar laut.
Kredit Gambar: NASA
Air tawar yang memasuki Samudra Atlantik dari lapisan es yang mencair, aliran sungai dan peningkatan curah hujan dapat melemahkan sirkulasi termohalin dengan menyebabkan air laut menjadi kurang padat dan tenggelam pada kecepatan yang lebih lambat. Runtuhnya sirkulasi di Samudra Atlantik sangat memprihatinkan bagi para ilmuwan iklim karena dapat menyebabkan pendinginan substansial di negara-negara utara dan sangat mengganggu kehidupan laut dan perikanan. Gangguan sirkulasi termohalin Atlantik yang cepat adalah premis di balik film bencana 2004 "The Day After Tomorrow."
Saat ini, model iklim memprediksi melemahnya 20 persen sirkulasi termohalin Atlantik pada akhir abad ke-21 dan perubahan seperti itu diharapkan berdampak iklim secara bertahap dari waktu ke waktu. Namun, studi baru ini diterbitkan pada Surat Penelitian Geofisika menunjukkan bahwa gangguan sirkulasi termohalin Atlantik dapat terjadi tiba-tiba jika input air tawar menjadi luas.
Penulis utama Ed Hawkins adalah ilmuwan iklim di University of Reading di Inggris. Penelitiannya berfokus pada pengurangan ketidakpastian dan meningkatkan prediktabilitas model iklim.
Tim ilmiah Hawkins memulai penelitian mereka dengan menciptakan model sirkulasi umum atmosfer-laut yang digabungkan yang secara akurat menggambarkan pola sirkulasi di Samudra Atlantik selama 56.000 tahun. Kemudian, mereka menggunakan model untuk mengeksplorasi apa yang akan terjadi selama penambahan air tawar ke dalam sistem. Hasil model mereka menunjukkan bahwa sirkulasi termohalin di Samudra Atlantik menunjukkan dua keadaan stabil yang setara dengan mode "aktif" atau "mati". Dengan input air tawar yang cukup, para ilmuwan mengamati bahwa sirkulasi di Samudra Atlantik bisa mati secara tiba-tiba.
Sementara perilaku ambang telah diamati dalam model iklim masa lalu, ini adalah pertama kalinya para ilmuwan mampu mereproduksi pola sirkulasi Samudra Atlantik yang dapat dipertahankan dalam model iklim canggih.
Untungnya, jumlah input air tawar yang diproyeksikan dari peningkatan curah hujan, aliran sungai dan pencairan lapisan es Greenland pada akhir abad ke-21 tidak diharapkan cukup untuk menyebabkan runtuhnya sirkulasi termohalin di Samudra Atlantik. Tapi, perhitungannya sedikit terlalu dekat untuk kenyamanan. Oleh karena itu, pekerjaan di masa depan yang mengurangi ketidakpastian dan meningkatkan prediktabilitas model iklim kemungkinan akan terus menjadi area prioritas untuk penelitian.