Kadar metana (CH4) di atmosfer Bumi telah menunjukkan lonjakan yang mengkhawatirkan sejak tahun 2020, kini mencapai rekor tertinggi dalam sejarah pengukuran modern. Fenomena ini bukan sekadar angka statistik, melainkan sebuah indikator kritis yang menandakan percepatan serius dalam krisis iklim global. Metana, sebagai gas rumah kaca yang sangat kuat, memiliki daya pemanasan puluhan kali lebih dahsyat dibandingkan karbon dioksida (CO2) dalam jangka pendek. Artinya, peningkatan signifikan ini berpotensi mempercepat laju pemanasan global, memperburuk intensitas dan frekuensi cuaca ekstrem, serta mendorong perubahan iklim terjadi lebih cepat dari perkiraan terburuk para ilmuwan. Sebuah studi terbaru yang dipublikasikan dalam jurnal bergengsi Science setelah menganalisis data atmosfer global hingga tahun 2023, mengungkap bahwa lonjakan ini dipicu oleh kombinasi faktor kompleks: melemahnya kemampuan alami atmosfer untuk menghancurkan metana, serta peningkatan emisi yang signifikan dari lahan basah dan aktivitas pertanian di wilayah tropis. Jika tren ini berlanjut tanpa intervensi global yang efektif, efeknya dapat memperkuat umpan balik iklim yang berpotensi membuat Bumi semakin hangat dan tidak stabil secara fundamental.
Antara tahun 2019 dan 2023, kadar metana di udara telah meningkat sekitar 55 bagian per miliar (ppb), mencapai angka rekor 1.921 ppb pada tahun 2023. Angka ini menandai titik tertinggi yang pernah tercatat sejak pengukuran metana atmosfer secara sistematis dimulai. Pertumbuhan tercepat tercatat pada tahun 2021, ketika metana meningkat hampir 18 ppb, sebuah lonjakan yang 84% lebih tinggi dibandingkan peningkatan yang terjadi pada tahun 2019. Kecepatan peningkatan ini menggarisbawahi urgensi krisis yang sedang berlangsung.
Metana: Sang Pemacu Pemanasan Global Jangka Pendek
Untuk memahami mengapa lonjakan metana ini sangat mengkhawatirkan, penting untuk mengetahui karakteristik gas ini. Metana adalah hidrokarbon sederhana, namun memiliki kemampuan yang luar biasa dalam memerangkap panas. Meskipun metana memiliki masa tinggal yang relatif lebih singkat di atmosfer – sekitar 9 hingga 12 tahun dibandingkan ratusan tahun untuk CO2 – kemampuannya dalam memerangkap panas jauh lebih dahsyat. Dalam skala waktu 20 tahun, metana memiliki Potensi Pemanasan Global (GWP) sekitar 80 hingga 86 kali lipat lebih besar daripada CO2. Ini berarti, meskipun jumlahnya lebih sedikit dan durasinya lebih pendek, setiap molekul metana memberikan dorongan pemanasan yang sangat kuat dalam jangka pendek, yang secara langsung berkontribusi pada percepatan pemanasan global saat ini. Oleh karena itu, metana sering disebut sebagai "polutan iklim berumur pendek" yang memiliki dampak langsung dan signifikan.
Misteri di Balik Lonjakan: Dua Pemicu Utama
Para peneliti menemukan bahwa perubahan signifikan ini tidak disebabkan oleh satu faktor tunggal, melainkan oleh interaksi kompleks antara proses atmosfer dan dinamika ekosistem. Ada dua pemicu utama yang diidentifikasi:
-
Melemahnya ‘Pembersih’ Atmosfer: Radikal Hidroksil (OH)
Salah satu faktor utamanya adalah perlambatan proses kimia atmosfer yang secara alami menghancurkan metana. Zat kimia yang bertindak sebagai ‘pembersih’ alami atmosfer ini adalah radikal hidroksil (OH). Molekul OH sangat reaktif dan merupakan inisiator utama dalam reaksi kimia di atmosfer, termasuk oksidasi metana. Penurunan jumlah radikal OH berarti kapasitas atmosfer untuk menghilangkan metana berkurang, memungkinkan lebih banyak metana bertahan lebih lama dan terakumulasi.
Penurunan konsentrasi OH ini terjadi ketika polutan lain seperti oksida nitrogen (NOx) turun tajam. Menariknya, penurunan NOx ini sebagian besar diakibatkan oleh pembatasan aktivitas industri dan transportasi selama pandemi COVID-19. Ini menciptakan paradoks: upaya untuk membersihkan udara dari polutan tertentu secara tidak langsung mengurangi kapasitas pembersihan alami atmosfer terhadap gas rumah kaca lain seperti metana. Selain NOx, polutan lain seperti karbon monoksida (CO) juga dapat bersaing dengan metana untuk bereaksi dengan OH, sehingga peningkatan CO juga dapat mengurangi ketersediaan OH untuk menghancurkan metana. -
Ledakan Emisi dari Lahan Basah dan Pertanian Tropis
Pemicu kedua adalah peningkatan emisi metana dari sumber-sumber bioaktif, terutama lahan basah dan pertanian di wilayah tropis. Profesor Hanqin Tian, Direktur Center for Earth System Science and Global Sustainability di Boston College, menjelaskan bahwa kombinasi perubahan atmosfer dan kondisi iklim memainkan peran utama. "Ketika planet ini menjadi lebih hangat dan lebih basah, emisi metana dari lahan basah, perairan pedalaman, dan sawah akan semakin membentuk perubahan iklim jangka dekat," ujar Prof. Tian, dikutip dari Science Daily.
Studi tersebut juga menemukan bahwa kondisi La Niña yang berlanjut dari tahun 2020 hingga 2023 membawa curah hujan yang lebih tinggi di banyak wilayah tropis. Kondisi ini memperluas wilayah banjir dan menciptakan lingkungan anaerobik yang ideal bagi mikroba penghasil metana, sebuah proses yang dikenal sebagai metanogenesis. Akibatnya, emisi metana meningkat drastis dari sumber alami seperti lahan basah, sungai, dan danau, serta dari sistem pertanian padi di Afrika tropis dan Asia Tenggara.
Peran La Niña dan Siklus Iklim Global
Fenomena La Niña adalah bagian dari siklus iklim alami yang dikenal sebagai El Niño-Southern Oscillation (ENSO). Selama fase La Niña, suhu permukaan laut di Samudra Pasifik bagian timur dan tengah menjadi lebih dingin dari rata-rata, yang mempengaruhi pola angin dan curah hujan di seluruh dunia. La Niña yang berlangsung relatif lama dari 2020 hingga 2023, secara signifikan mengubah distribusi curah hujan global, menyebabkan peningkatan curah hujan yang substansial di wilayah tropis, khususnya di Asia Tenggara, Afrika bagian tengah, dan sebagian Amerika Selatan. Curah hujan yang melimpah ini menciptakan kondisi ideal untuk lahan basah yang tergenang air, sungai-sungai yang meluap, dan sawah-sawah yang terairi secara berlebihan. Di lingkungan anaerobik (minim oksigen) ini, mikroba tertentu berkembang biak dan menghasilkan metana sebagai produk sampingan dari proses metabolisme mereka. Dengan demikian, La Niña tidak hanya menjadi pemicu cuaca ekstrem, tetapi juga katalisator untuk peningkatan emisi metana dari sumber bioaktif.
Jejak Sumber Emisi: Antropogenik vs. Alami
Meskipun emisi dari pembakaran bahan bakar fosil (seperti kebocoran dari sumur minyak dan gas, serta penambangan batu bara) dan kebakaran hutan tetap terjadi dan berkontribusi terhadap total metana atmosfer, jejak kimia (isotopik) dalam udara menunjukkan bahwa kontribusi mikroba alamiah dan lingkungan basah memiliki peran dominan dalam lonjakan metana yang baru-baru ini terjadi. Ini adalah temuan penting karena menunjukkan bahwa sementara upaya mitigasi harus terus menargetkan sumber antropogenik (buatan manusia) seperti sektor energi, pertanian, dan pengelolaan limbah, kita juga harus memahami dan memperhitungkan dinamika emisi dari ekosistem alami yang dipengaruhi oleh perubahan iklim itu sendiri. Penelitian juga mengungkap bahwa model emisi global sebelumnya menduga adanya dinamika emisi dari ekosistem yang tergenang air, namun lonjakan yang teramati tidak sepenuhnya diprediksi oleh model lama tersebut, menunjukkan kompleksitas dan ketidakpastian dalam memproyeksikan respons iklim di masa depan.
Ancaman Umpan Balik Iklim yang Mematikan
Temuan ini membawa kita pada salah satu kekhawatiran terbesar dalam ilmu iklim: fenomena umpan balik iklim positif. Ini adalah skenario di mana perubahan iklim menyebabkan efek yang pada gilirannya mempercepat perubahan iklim itu sendiri. Dalam kasus metana, umpan balik ini bekerja sebagai berikut: iklim yang lebih hangat menyebabkan lebih banyak curah hujan di daerah tropis, menciptakan lebih banyak lahan basah dan kondisi anaerobik. Ini mendorong mikroba menghasilkan lebih banyak metana. Lebih banyak metana di atmosfer memerangkap lebih banyak panas, membuat iklim semakin hangat, yang pada gilirannya dapat memicu lebih banyak emisi metana lagi. Lingkaran setan ini dapat mempercepat pemanasan global secara eksponensial, menjadikannya semakin sulit untuk dikendalikan. Selain itu, ada kekhawatiran bahwa pemanasan global dapat memicu pencairan permafrost di wilayah Arktik, yang menyimpan cadangan metana beku dalam jumlah besar. Jika permafrost mencair, metana ini dapat dilepaskan ke atmosfer, menambah lagi umpan balik positif yang berbahaya.
Dampak Lebih Luas bagi Bumi
Lonjakan metana ini memiliki implikasi yang mendalam dan luas bagi seluruh sistem Bumi:
- Percepatan Kenaikan Suhu Global: Dampak yang paling langsung adalah percepatan pemanasan global, yang berarti ambang batas kritis (misalnya, kenaikan 1,5°C di atas tingkat pra-industri) dapat tercapai lebih cepat.
- Intensifikasi Cuaca Ekstrem: Pemanasan global yang dipercepat akan memperburuk cuaca ekstrem, termasuk gelombang panas yang lebih sering dan intens, kekeringan berkepanjangan, banjir bandang, dan badai yang lebih kuat. Ini akan mengancam kehidupan, infrastruktur, dan ketahanan pangan.
- Kenaikan Permukaan Air Laut: Peningkatan suhu global menyebabkan ekspansi termal air laut dan pencairan gletser serta lapisan es kutub, yang pada gilirannya mempercepat kenaikan permukaan air laut, mengancam kota-kota pesisir dan ekosistem dataran rendah.
- Ancaman terhadap Ekosistem dan Keanekaragaman Hayati: Perubahan iklim yang cepat mengganggu ekosistem, menyebabkan migrasi spesies, kepunahan, dan perubahan drastis pada habitat alami.
- Ketahanan Pangan dan Air: Pergeseran pola curah hujan, kekeringan, dan banjir dapat mengancam produksi pertanian dan ketersediaan air bersih, terutama di wilayah yang sudah rentan.
- Dampak Sosial dan Ekonomi: Bencana alam yang lebih sering dan intens menyebabkan kerugian ekonomi yang besar, perpindahan penduduk, dan konflik sumber daya.
Melihat ke Depan: Strategi Mitigasi Metana
Hasil temuan ini menunjukkan bahwa strategi mitigasi perubahan iklim yang efektif harus jauh lebih komprehensif. Tidak hanya fokus pada pengurangan sumber emisi antropogenik tradisional, tetapi juga harus mempertimbangkan sumber emisi metana yang dipicu oleh perubahan iklim itu sendiri. Ini berarti bahwa iklim yang lebih basah dan panas dapat memperkuat umpan balik yang mempercepat peningkatan gas rumah kaca jika tidak diatasi secara global.
Beberapa strategi mitigasi metana yang dapat diterapkan meliputi:
- Sektor Energi: Mengurangi kebocoran metana dari infrastruktur minyak dan gas (pipa, sumur, fasilitas penyimpanan) melalui deteksi dan perbaikan yang lebih baik. Meminimalkan pembakaran gas buang (flaring) dan pembuangan langsung (venting) metana.
- Sektor Pertanian: Mengelola limbah ternak (kotoran) dengan sistem biogas untuk menangkap metana dan mengubahnya menjadi energi. Mengubah praktik irigasi di sawah padi (misalnya, irigasi intermiten alih-alih genangan air terus-menerus). Mengembangkan pakan ternak yang mengurangi produksi metana dari fermentasi enterik pada hewan ruminansia.
- Pengelolaan Limbah: Meningkatkan sistem penangkapan metana dari tempat pembuangan akhir (TPA) dan mengubahnya menjadi energi. Mengurangi limbah makanan untuk mengurangi jumlah bahan organik yang membusuk di TPA.
- Penelitian dan Pemantauan: Investasi lebih lanjut dalam penelitian untuk memahami dinamika metana dari lahan basah alami dan bagaimana perubahan iklim memengaruhinya. Peningkatan sistem pemantauan global untuk melacak emisi metana secara real-time dan mengidentifikasi titik-titik panas.
- Kerja Sama Internasional: Inisiatif seperti Global Methane Pledge yang berkomitmen untuk mengurangi emisi metana global sebesar 30% dari tingkat 2020 pada tahun 2030, adalah langkah penting. Kerja sama lintas batas sangat penting karena metana adalah masalah global.
Kesimpulan: Waktu untuk Bertindak Tegas
Lonjakan metana yang belum pernah terjadi sebelumnya sejak tahun 2020 adalah panggilan darurat bagi umat manusia. Ini bukan hanya tantangan ilmiah, tetapi juga tantangan eksistensial yang menuntut tindakan segera dan terkoordinasi. Dengan kekuatan pemanasan yang jauh lebih besar dari CO2 dalam jangka pendek, metana dapat dengan cepat mendorong kita melewati ambang batas iklim yang berbahaya, dengan konsekuensi yang tak terpulihkan.
Mengatasi metana memerlukan pendekatan ganda: mitigasi agresif terhadap sumber antropogenik yang dapat dikendalikan, dan pemahaman yang lebih dalam serta adaptasi terhadap emisi dari sumber alami yang dipicu oleh perubahan iklim itu sendiri. Tanpa tindakan tegas dan terpadu, siklus umpan balik iklim positif yang diperkuat oleh metana dapat mempercepat krisis iklim ke titik di mana upaya mitigasi di masa depan mungkin sudah terlambat. Waktu untuk bertindak adalah sekarang, sebelum Bumi menjadi semakin hangat dan tidak stabil di luar kemampuan kita untuk beradaptasi.
