Para peneliti telah dapat menentukan tingkat karbon dioksida atmosfer selama 2,1 juta tahun terakhir dalam detail paling tajam namun dengan menganalisis cangkang plankton sel tunggal. Temuan mereka menjelaskan peran CO2 dalam siklus pendinginan dan pemanasan bumi, membenarkan kecurigaan banyak peneliti bahwa kadar karbon dioksida yang lebih tinggi bertepatan dengan interval yang lebih hangat selama masa studi. Tapi itu juga mengesampingkan penurunan CO2 sebagai penyebab zaman es bumi tumbuh lebih lama dan lebih intens sekitar 850.000 tahun yang lalu.
Studi yang diterbitkan dalam jurnal Science edisi 19 Juni menunjukkan bahwa kadar CO2 puncak selama 2,1 juta tahun terakhir rata-rata hanya 280 bagian per juta; tetapi hari ini, CO2 berada pada 385 bagian per juta, atau 38% lebih tinggi. Temuan ini berarti bahwa para peneliti perlu melihat lebih jauh ke masa depan untuk perubahan iklim analog ke modern.
Dalam penelitian tersebut, Bärbel Hönisch, seorang ahli geokimia di Lamont-Doherty Earth Observatory, dan rekan-rekannya merekonstruksi kadar CO2 dengan menganalisis cangkang plankton sel tunggal yang terkubur di bawah Samudra Atlantik, di lepas pantai Afrika. Dengan menentukan usia cangkang dan mengukur rasio isotop boron, mereka dapat memperkirakan berapa banyak CO2 di udara ketika plankton masih hidup. Metode ini memungkinkan mereka untuk melihat lebih jauh ke belakang daripada catatan presisi yang tersimpan dalam inti es kutub, yang kembali hanya 800.000 tahun.
Sekitar 850.000 tahun yang lalu, siklus iklim di Bumi beralih dari yang didominasi oleh siklus 40.000 tahun, ke siklus 100.000 tahun yang lebih kuat di zaman yang lebih baru. Periode waktu dari 800 - 1.000 kyr yang lalu disebut transisi pertengahan-Pleistosen, dan karena ritme orbit Bumi tidak berubah, beberapa ilmuwan mengaitkan perubahan itu dengan turunnya level CO2. Tetapi penelitian menemukan bahwa CO2 datar selama transisi ini dan tidak mungkin memicu perubahan.
"Studi sebelumnya menunjukkan bahwa CO2 tidak banyak berubah selama 20 juta tahun terakhir, tetapi resolusinya tidak cukup tinggi untuk menjadi definitif," kata Hönisch. "Studi ini memberi tahu kita bahwa CO2 bukanlah pemicu utama, meskipun data kami terus menunjukkan bahwa gas rumah kaca dan iklim global saling terkait erat."
Waktu zaman es diyakini dikendalikan terutama oleh orbit dan kemiringan bumi, yang menentukan seberapa banyak sinar matahari jatuh di setiap belahan bumi. Dua juta tahun yang lalu, bumi mengalami zaman es setiap 41.000 tahun. Tetapi beberapa waktu sekitar 850.000 tahun yang lalu, siklus tersebut tumbuh hingga 100.000 tahun, dan lapisan es mencapai luasan yang lebih besar daripada yang terjadi dalam beberapa juta tahun — perubahan yang terlalu besar untuk dijelaskan oleh variasi orbital saja.
Penarikan global dalam CO2 hanyalah satu teori yang diusulkan untuk transisi. Teori kedua menunjukkan bahwa gletser yang maju di Amerika Utara melepaskan tanah di Kanada, menyebabkan es yang lebih tebal dan lebih tahan lama menumpuk di atas batuan dasar yang tersisa. Teori ketiga menantang bagaimana siklus dihitung, dan mempertanyakan apakah transisi terjadi sama sekali.
Tingkat karbon dioksida yang rendah yang digariskan oleh penelitian selama 2,1 juta tahun terakhir membuat tingkat zaman modern, yang disebabkan oleh industrialisasi, tampak bahkan lebih aneh, kata Richard Alley, seorang ahli glasiologi di Pennsylvania State University, yang tidak terlibat dalam penelitian.
“Kita tahu dari melihat catatan iklim yang jauh lebih tua bahwa peningkatan besar dan cepat C02 di masa lalu, (sekitar 55 juta tahun yang lalu) menyebabkan kepunahan besar pada makhluk laut yang hidup di bawah, dan melarutkan banyak kerang ketika laut menjadi asam, " dia berkata. "Kami sedang menuju ke arah itu sekarang."
Gagasan untuk memperkirakan tingkat karbon dioksida masa lalu menggunakan boron, sebuah elemen yang dilepaskan dengan meletusnya gunung berapi dan digunakan dalam sabun rumah tangga, dipelopori selama dekade terakhir oleh rekan penulis makalah tersebut Gary Hemming, seorang peneliti di Lamont-Doherty dan Queens College. Penulis lain dalam studi ini adalah Jerry McManus, juga di Lamont; David Archer di University of Chicago; dan Mark Siddall, di Universitas Bristol, Inggris.
Sumber: EurekAlert
