Studi Memeriksa Bagaimana Pemanasan Global Akan Mempengaruhi Curah Hujan Tropis

Studi Memeriksa Bagaimana Pemanasan Global Akan Mempengaruhi Curah Hujan Tropis

Sebuah studi baru dari para ilmuwan di MIT menggunakan simulasi dan pengamatan model untuk memperkirakan bagaimana pemanasan global akan mempengaruhi curah hujan ekstrim, menemukan bahwa dengan setiap kenaikan suhu 1 derajat Celcius, daerah tropis akan melihat 10 persen hujan yang lebih berat ekstrem.

Curah hujan bandar bola ekstrim di daerah tropis datang dalam berbagai bentuk: kompleks badai petir, monsun yang mendorong banjir, dan siklon yang luas seperti Badai Isaac baru-baru ini.

Pemanasan global diperkirakan akan meningkatkan curah hujan ekstrim, tetapi tingkat di mana hal itu terjadi di daerah tropis tetap tidak jelas. Sekarang sebuah studi MIT telah memberikan perkiraan berdasarkan model simulasi dan pengamatan: Dengan setiap kenaikan suhu 1 derajat Celcius, penelitian menemukan, daerah tropis akan melihat 10 persen hujan lebih lebat ekstrem, dengan kemungkinan dampak banjir di daerah padat penduduk.

“Studi ini mencakup beberapa negara terpadat yang rentan terhadap perubahan iklim,” kata Paul O’Gorman, Profesor Pengembangan Profesi Atmosfer dari Victor P. Starr di MIT, “dan dampak perubahan curah hujan bisa menjadi penting di sana.”

O’Gorman menemukan bahwa, dibandingkan dengan wilayah lain di dunia, curah hujan ekstrem di daerah tropis merespon secara berbeda terhadap perubahan iklim. “Tampaknya curah hujan ekstrem di daerah tropis lebih sensitif terhadap pemanasan global,” kata O’Gorman. “Kami belum memahami mekanisme untuk sensitivitas yang lebih tinggi ini.”

Hujan yang hangat akan turun

Efek pemanasan global pada curah hujan secara umum relatif dipahami dengan baik: Karena karbon dioksida dan gas rumah kaca lainnya masuk ke atmosfer, mereka meningkatkan suhu, yang pada gilirannya menyebabkan peningkatan jumlah uap air di atmosfer. Ketika sistem badai berkembang, peningkatan kelembaban mendorong terjadinya hujan lebat yang menjadi lebih ekstrim ketika iklim menghangat.

Para ilmuwan telah mengembangkan model dan simulasi iklim Bumi yang dapat digunakan untuk membantu memahami dampak pemanasan global pada curah hujan ekstrem di seluruh dunia. Untuk sebagian besar, O’Gorman mengatakan, model yang ada melakukan pekerjaan yang layak untuk mensimulasikan curah hujan di luar daerah tropis – misalnya, di wilayah garis lintang seperti Amerika Serikat dan Eropa. Di daerah-daerah tersebut, para model sepakat mengenai tingkat di mana hujan deras meningkat dengan pemanasan global.

Namun, ketika hujan turun di daerah tropis, model-model ini, O’Gorman mengatakan, tidak sesuai satu sama lain. Alasannya mungkin datang ke resolusi: model Iklim mensimulasikan sistem cuaca dengan membagi dunia menjadi grid, dengan masing-masing persegi di grid mewakili luas lautan atau tanah. Sistem cuaca besar yang menjangkau beberapa kotak, seperti yang terjadi di Amerika Serikat dan Eropa di musim dingin, relatif mudah untuk disimulasikan. Sebaliknya, badai yang lebih kecil dan lebih terisolasi yang terjadi di daerah tropis mungkin lebih sulit untuk dilacak.

Intensitas ekstrem

Untuk lebih memahami efek pemanasan global pada pengendapan tropis, O’Sorman mempelajari pengamatan satelit dari curah hujan ekstrim antara garis lintang 30 derajat utara dan 30 derajat selatan – tepat di atas dan di bawah Khatulistiwa. Pengamatan berlangsung selama 20 tahun terakhir, sejauh mana catatan satelit. Dia kemudian membandingkan hasil pengamatan dari 18 model iklim yang berbeda selama periode 20 tahun yang sama.

“Itu tidak cukup lama untuk mendapatkan tren dalam curah hujan ekstrim, tetapi ada variasi dari tahun ke tahun,” kata O’Gorman. “Beberapa tahun lebih hangat dari yang lain, dan diketahui hujan lebih banyak secara keseluruhan pada tahun-tahun itu.”

Keragaman tahun-ke-tahun ini sebagian besar disebabkan oleh El Nino – fenomena cuaca tropis yang menghangatkan permukaan Samudra Pasifik Timur. El Niño menyebabkan pemanasan lokal dan perubahan pola curah hujan dan terjadi independen dari pemanasan global.

Melihat melalui model iklim, yang dapat mensimulasikan efek El Niño dan pemanasan global, O’Gorman menemukan sebuah pola. Model yang menunjukkan respon kuat dalam curah hujan untuk El Nino juga sangat menanggapi pemanasan global, dan sebaliknya. Hasilnya, katanya, menunjukkan hubungan antara respons curah hujan tropis ekstrim terhadap perubahan suhu tahun-ke-tahun dan perubahan iklim jangka panjang.

O`Gorman kemudian melihat pengamatan satelit untuk melihat apakah curah hujan benar-benar terjadi sebagai akibat El Nino dalam 20 tahun terakhir, dan menemukan bahwa pengamatan konsisten dengan model di mana peristiwa curah hujan paling ekstrim terjadi pada periode yang lebih hangat. Menggunakan pengamatan untuk membatasi hasil model, ia memutuskan bahwa dengan setiap 1 derajat Celcius naik di bawah pemanasan global, curah hujan tropis yang paling ekstrim akan menjadi 10 persen lebih kuat – respons yang lebih sensitif daripada yang diharapkan untuk bagian nontropis dunia.

“Sayangnya, hasil penelitian menunjukkan kepekaan curah hujan tropis yang relatif tinggi terhadap pemanasan global,” kata O’Gorman. “Tetapi mereka juga memberikan perkiraan tentang apa sensitivitas itu, yang seharusnya menjadi nilai praktis untuk perencanaan.”

Hasil penelitian ini sejalan dengan pemahaman para ilmuwan tentang bagaimana pemanasan global mempengaruhi curah hujan, kata Richard Allan, seorang profesor ilmu iklim di University of Reading di Inggris. Iklim yang menghangat, katanya, menambahkan lebih banyak uap air ke atmosfer, memicu sistem badai yang lebih intens.

“Namun, penting untuk dicatat bahwa proyeksi komputer menunjukkan bahwa meskipun curah hujan meningkat di daerah-daerah paling basah – atau serupa, musim hujan – bagian yang lebih kering di daerah tropis… akan menjadi lebih kering,” kata Allan. “Jadi pembuat kebijakan mungkin harus merencanakan banjir yang lebih merusak, tetapi juga hujan yang kurang dapat diandalkan dari tahun ke tahun.”