"Permafrost" yang mencair
Amat manusiawi jika kita berasumsi—terkadang bertolak belakang dengan bukti yang ada—bahwa semua akan berjalan sebagaimana yang kita ketahui selama ini. Bahkan para ilmuwan pun terjangkiti kecenderungan ini saat mereka membuat perkiraan iklim masa depan, kata Steven Wofsy dari Harvard. "Orang-orang dalam dunia pemodelan iklim sering cenderung berpikir linier," ujar Wofsy. Contohnya, jika diketahui jumlah tertentu karbon di atmosfer mengaki-batkan kenaikan suhu satu derajat Celsius, sepertinya masuk akal untuk mengira, penambahan jumlah yang sama meningkatkan suhu satu derajat juga.
Sayangnya, dunia tak seperti itu. "Ketika terjadi perubahan, biasanya tidak terjadi secara linier, namun bersifat bencana," kata Wofsy.
Klimatologi memiliki beberapa skenario menakut-kan, termasuk keruntuhan lapisan es dan kekacauan arus laut utama. Istilah umumnya: umpan balik positif.Salah satu skenario terburuk yang mungkin terjadi adalah mencairnya materi organik yang terkurung dalam tanah beku di bawah lanskap Arktika, seperti di Kanada bagian utara, dengan jumlah amat besar. Siklus mencair dan membeku itu umum di permukaan, menciptakan pola poligon Arktika yang khas. Namun, saat pemanasan di utara melewati ambang tertentu, para ilmuwan khawatir materi organik yang terkubur akan terurai dalam jumlah besar dan mele-paskan terutama metana, gas rumah kaca yang lebih ampuh memerangkap panas dibanding CO2. Pemanas-an rumah kaca atmosferis bumi akan lebih intensif. Kontribusi karbon manusia melalui pembakaran bahan bakar fosil mungkin kecil—namun cukup untuk meng-ubah keseimbangan menuju perubahan iklim tak terkendali. Ilmuwan menduga skenario itu terjadi di zaman Permian 250 juta tahun lalu, mengakibatkan kepunahan 95 persen spesies di Bumi. "Umpan balik positif paling menakutkan dalam pandangan saya," kata klimatolog NOAA Pieter Tans. "Artinya perubahan iklim berkembang sendiri. Di titik tertentu, hampir tak ada yang bisa kita lakukan untuk menghentikannya."
Pencairan melepaskan cadangan karbon
Di wilayah bersuhu dingin ekstrem, tanah beku abadi (permafrost) hingga ratusan meter ada di bawah lapisan aktif setebal satu meter yang membeku dan mencair seiring musim. Tanaman hanya tumbuh di lapisan ini.
Di tempat yang rata-rata suhu tahunannya hanya sedikit di bawah titik beku, permafrost berhenti terbentuk atau timbul sesekali, tertutup lapisan aktif tebal, hingga tiga meter.
Gas rumah kaca yang lepas saat zat organik mencair dan terurai bisa menambah 800 miliar metrik ton gas rumah kaca yang ada di atmosfer.
Permafrost, yang kini mengalami musim dingin yang lebih singkat dan ringan, memiliki lapisan aktif yang lebih tebal dan hangat. Karbon dalam zat organik pada bagian permafrost yang letaknya lebih tinggi diperkirakan berkisar antara 500 miliar hingga 1.000 miliar metrik ton. Kehangatan meningkatkan aktivitas mikroorganisme yang mempercepat penguraian materi organik dan secara potensial, pelepasan CO2 dan metana ke atmosfer.
Kekeringan meluas
Lumpur yang retak dan "tanda muka air" pada dinding ngarai menandai penyurutan Danau Powell—reservoir penting bagi bagian barat daya Amerika Serikat. Daerah itu belum lepas dari cengkeraman kemarau berkepanjangan yang mengakibatkan aliran air ke Sungai Colorado berada di bawah rata-rata setiap tahun sejak 1999. Hanya di tahun 1999 itulah terakhir kali danau ini terisi penuh. Kemarau panjang diperkirakan akan lebih sering terjadi seiring memanasnya Bumi.
Aliran lelehan es tercurah dari lapisan es Greenland, tempat para peneliti menyelidiki proses fisik di balik rangkaian lelehnya gletser dan lapisan es secara global. Dalam dunia yang semakin panas, pelelehan es memang sudah diperkirakan. Yang mengejutkan adalah tingkat kelajuannya. Walaupun kecil kemungkinannya terjadi pada abad ini, keruntuhan lapisan es baik di Greenland maupun Antartika akan menaikkan permukaan air laut setinggi enam meter, menenggelamkan banyak garis pantai.
Buku Robert Kunzig, Fixing Climate, yang ditulis bersama Wallace Broecker, akan diterbitkan tahun ini.