Ilmuwan Temukan Sumber Baru Emisi Gas Rumah Kaca di Siberia 

REPUBLIKA.CO.ID, SIBERIA -- Para ilmuwan telah menemukan sumber baru yang sangat besar dari dinitrogen oksida (N2O), salah satu gas rumah kaca yang menyebabkan planet Bumi memanas. Sumber oksida nitrat yang bernama Yedoma ini adalah jenis permafrost yang berlimpah.

Permafrost adalah tanah yang membeku selama dua tahun atau lebih berturut-turut. Permafrost terdiri dari batuan, tanah, sedimen, dan es. Yedoma kaya akan bahan organik dan membentang lebih dari satu juta kilometer persegi tanah di belahan Bumi Utara. 

Para peneliti mempelajari Sungai Lena dan Kolyma di timur laut Siberia. Mereka menemukan lapisan es mencair di sepanjang tepi air. Sungai tersebut melepaskan antara 10 dan 100 kali jumlah dinitrogen oksida yang biasanya diharapkan dari pencairan lapisan es. 

“Kandungan es Yedoma yang tinggi membuatnya rentan terhadap pencairan tiba-tiba dan keruntuhan tanah. Ini memungkinkan mobilisasi cepat stok karbon dan nitrogen tanah setelah pencairan,” tulis para peneliti dalam makalah mereka yang diterbitkan, dilansir dari Sciencealert, Senin (13/12).

“Sepanjang sungai Arktik dan zona pesisir Paparan Arktik, pencairan permafrost Yedoma menciptakan eksposur Yedoma yang curam, setinggi puluhan meter, di mana banyak kondisi yang diketahui mendorong emisi N2O dari tanah yang terkena dampak permafrost terpenuhi,” kata mereka. 

Dinitrogen oksida diproduksi oleh mikroba di dalam tanah. Meskipun gasnya tidak sebanyak karbon dioksida dan metana di atmosfer, zat ini memiliki efek yang jauh lebih signifikan dalam hal suhu. Nitrogen dioksida hampir 300 kali lebih kuat daripada karbon dioksida sebagai agen pemanasan selama periode 100 tahun. 

Analisis permafrost  oleh para peneliti mengungkapkan proses spesifik di Yedoma yang berkontribusi pada keluaran N2O yang begitu tinggi. Ini sebagian berkaitan dengan kecepatan sedimen mengering dan stabil setelah mencair. Sementara emisi oksida nitrat dari lapisan es yang mencair dimulai dengan lambat, proses ini ternyata berlangsung dengan cepat meningkat selama kurang dari satu dekade. 

Apa yang terjadi di tanah saat mencair adalah populasi mikroba penghasil N2O tumbuh sementara populasi mikroba pengkonsumsi N2O menyusut. Itu mengubah siklus nitrogen. Implikasinya, lebih banyak oksida nitrat yang terdorong keluar. 

Penulis menulis meskipun penting untuk diingat bahwa emisi N2O yang tinggi seperti itu akan terjadi dalam kondisi tertentu, kondisi ini tidak terbatas pada penurunan pencairan retrogresif di sepanjang sungai yang dipelajari di sini. 

Dengan kata lain, kondisi di sini-kandungan es yang tinggi dari Yedoma yang terpapar ke permukaan (yang berarti pencairan yang cepat), tingkat kelembaban yang tepat, waktu yang cukup bagi populasi mikroba untuk berpindah-kemungkinan besar dapat ditemukan di banyak tempat lain. 

Sebelumnya, para peneliti berpikir bahwa nitrogen yang terperangkap di dalam lapisan es bukanlah kekhawatiran khusus sejauh menyangkut perubahan iklim karena siklus nitrogen di tanah Kutub yang dingin biasanya sangat lambat (emisi N2O yang tinggi biasanya berasal dari pertanian). 

Studi ini menunjukkan bahwa lebih banyak penelitian perlu dilakukan untuk mengetahui seberapa banyak nitrogen dapat disimpan di lanskap dingin ini, seberapa cepat mungkin dilepaskan, dan apa dampaknya bagi pemanasan global dan ekosistem ini secara keseluruhan.