Mengatasi perubahan iklim dengan menanam pohon memiliki daya tarik intuitif. Mereka menyerap gas rumah kaca karbon dioksida dari atmosfer tanpa menggunakan teknologi mahal.
Saran agar kita dapat menanam pohon untuk mengimbangi emisi karbon tersebar luas. Banyak pelaku usaha, mulai dari penjual sepatu hingga minuman keras, kini menawarkan untuk menanam pohon pada setiap pembelian, dan lebih dari 60 negara telah mendaftar ke Bonn Challenge, yang bertujuan untuk memulihkan lanskap yang terdegradasi dan terdeforestasi.
Namun, perluasan tutupan pohon dapat berdampak kompleks pada iklim. Dengan menggunakan model atmosfer bumi, daratan, dan lautan, kami telah melakukan simulasi masa depan dalam skala luas penghijauan. Studi baru kami menunjukkan bahwa hal ini meningkatkan atmosfer penghilangan karbon dioksida, bermanfaat untuk mengatasi perubahan iklim. Namun efek sampingnya termasuk perubahan lainnya gas-gas rumah kaca dan reflektifitas permukaan tanah, mungkin sebagian menentang hal ini.
Temuan kami menunjukkan bahwa meskipun penghutanan – restorasi dan perluasan hutan – dapat berperan dalam mengatasi perubahan iklim, namun potensinya mungkin lebih kecil dari perkiraan sebelumnya.
Ketika penghijauan dilakukan bersamaan dengan strategi mitigasi perubahan iklim lainnya, seperti pengurangan emisi gas rumah kaca, dampak samping negatifnya akan lebih kecil. Jadi, penghutanan akan lebih efektif sebagai bagian dari upaya yang lebih luas untuk mencapai pembangunan berkelanjutan. Pepohonan dapat membantu melawan perubahan iklim, namun mengandalkan pohon saja tidaklah cukup.
Apa yang ada di masa depan?
Proyeksi iklim masa depan menunjukkan bahwa untuk menjaga pemanasan di bawah target Perjanjian Paris 2°C, emisi gas rumah kaca harus mencapai nol pada pertengahan hingga akhir abad ke-21, dan menjadi negatif setelahnya.
Karena beberapa industri, seperti penerbangan dan pelayaran, akan sangat sulit untuk melakukan dekarbonisasi sepenuhnya, maka penghilangan karbon akan diperlukan.
Penghutanan adalah strategi yang banyak diusulkan untuk menghilangkan karbon. Jika diterapkan secara berkelanjutan – misalnya dengan menanam campuran pepohonan asli dan bukan monokultur – penghutanan dapat memberikan manfaat lain termasuk melindungi keanekaragaman hayati, mengurangi erosi tanah, dan meningkatkan perlindungan terhadap banjir.
Kami mempertimbangkan strategi “penghijauan secara luas” yang memperluas hutan yang ada selama abad ke-21 sejalan dengan usulan saat ini, dengan menambahkan pepohonan di tempat yang diharapkan dapat tumbuh subur dan menghindari lahan pertanian.
Dalam model kami, kami memasangkan strategi ini dengan dua skenario iklim masa depan – skenario “upaya minimal” dengan rata-rata pemanasan global melebihi 4°C, dan skenario “sesuai dengan Paris” dengan upaya mitigasi iklim yang ekstensif.
Kita kemudian dapat membandingkan hasil penghutanan yang luas dengan simulasi dengan iklim yang sama namun tingkat penghutanan mengikuti tren yang lebih diharapkan: skenario upaya minimal menunjukkan penurunan tutupan hutan seiring dengan perluasan pertanian, dan skenario yang kompatibel dengan Paris menampilkan sedikit peningkatan tutupan hutan global.
Keseimbangan energi bumi bergantung pada energi yang masuk dari Matahari dan energi yang keluar kembali ke luar angkasa. Meningkatnya tutupan hutan mengubah keseimbangan energi bumi secara keseluruhan. Umumnya, perubahan yang menurunkan radiasi yang keluar menyebabkan pemanasan. Efek rumah kaca terjadi dengan cara ini, karena radiasi yang keluar terperangkap oleh gas-gas di atmosfer.
Kemampuan penghutanan untuk menurunkan CO₂ di atmosfer, dan karenanya meningkatkan radiasi yang keluar ke ruang angkasa, telah dipelajari dengan baik. Namun, jumlah karbon yang dapat dihilangkan masih menjadi bahan perdebatan.
Penghutanan umumnya mengurangi reflektifitas permukaan tanah (albedo) karena pepohonan yang lebih gelap menggantikan padang rumput yang lebih terang. Penurunan tingkat albedo berlawanan dengan pengurangan CO₂ di atmosfer, karena lebih sedikit radiasi yang kembali ke luar angkasa. Hal ini sangat penting terutama di daerah lintang tinggi, dimana pepohonan menutupi lahan yang seharusnya tertutup salju.
Skenario kami menampilkan perluasan hutan terutama di wilayah beriklim sedang dan tropis.
Hutan mengeluarkan senyawa organik yang mudah menguap (VOC) dalam jumlah besar, dan emisi ini meningkat seiring dengan kenaikan suhu. VOC bereaksi secara kimia di atmosfer, mempengaruhi konsentrasi metana dan ozon, yang juga merupakan gas rumah kaca.
Kami menemukan peningkatan emisi VOC dari luasnya tutupan hutan dan suhu meningkatkan kadar metana dan, biasanya, ozon. Hal ini mengurangi jumlah radiasi yang keluar ke luar angkasa, sehingga menghambat penghilangan karbon.
Namun, produk reaksi VOC dapat menghasilkan aerosol, yang memantulkan radiasi matahari yang masuk dan membantu membentuk awan.
Peningkatan aerosol seiring dengan peningkatan emisi VOC dari luasnya tutupan hutan mengakibatkan lebih banyak radiasi yang keluar ke luar angkasa.
Kami menemukan dampak nyata dari perubahan albedo, ozon, metana, dan aerosol adalah mengurangi jumlah radiasi yang keluar ke ruang angkasa, sehingga menghilangkan sebagian manfaat pengurangan CO₂ di atmosfer.
Di masa depan ketika mitigasi iklim tidak menjadi prioritas, maka 30 persen dari manfaat yang diberikan akan dibatalkan, sementara di masa depan yang sejalan dengan Paris, jumlah tersebut akan turun menjadi 15 persen.
Mengatasi perubahan iklim memerlukan upaya dari semua sektor. Walaupun penghutanan mempunyai peranan penting, penelitian kami menunjukkan bahwa manfaatnya mungkin tidak sebesar yang diperkirakan sebelumnya.
Namun, efek samping negatif ini tidak akan terlalu berdampak jika kita menerapkan strategi lain, terutama mengurangi emisi gas rumah kaca, selain melakukan penghijauan.
Studi ini belum mempertimbangkan perubahan suhu lokal akibat penghijauan sebagai akibat dari pendinginan evaporatif, atau dampak perubahan komposisi atmosfer yang disebabkan oleh perubahan frekuensi dan tingkat keparahan kebakaran hutan. Penelitian lebih lanjut di bidang ini akan melengkapi penelitian kami.
Namun demikian, penelitian kami menunjukkan bahwa penghijauan saja tidak akan mampu memperbaiki pemanasan global. Kita perlu mengurangi emisi dengan cepat sekaligus meningkatkan kemampuan alam dalam menyimpan karbon.
Penting untuk menguji strategi mitigasi iklim secara rinci, karena begitu banyak sistem kompleks yang berperan.
Artikel ini awalnya muncul di Percakapan
Saran agar kita dapat menanam pohon untuk mengimbangi emisi karbon tersebar luas. Banyak pelaku usaha, mulai dari penjual sepatu hingga minuman keras, kini menawarkan untuk menanam pohon pada setiap pembelian, dan lebih dari 60 negara telah mendaftar ke Bonn Challenge, yang bertujuan untuk memulihkan lanskap yang terdegradasi dan terdeforestasi.
Namun, perluasan tutupan pohon dapat berdampak kompleks pada iklim. Dengan menggunakan model atmosfer bumi, daratan, dan lautan, kami telah melakukan simulasi masa depan dalam skala luas penghijauan. Studi baru kami menunjukkan bahwa hal ini meningkatkan atmosfer penghilangan karbon dioksida, bermanfaat untuk mengatasi perubahan iklim. Namun efek sampingnya termasuk perubahan lainnya gas-gas rumah kaca dan reflektifitas permukaan tanah, mungkin sebagian menentang hal ini.
Temuan kami menunjukkan bahwa meskipun penghutanan – restorasi dan perluasan hutan – dapat berperan dalam mengatasi perubahan iklim, namun potensinya mungkin lebih kecil dari perkiraan sebelumnya.
Ketika penghijauan dilakukan bersamaan dengan strategi mitigasi perubahan iklim lainnya, seperti pengurangan emisi gas rumah kaca, dampak samping negatifnya akan lebih kecil. Jadi, penghutanan akan lebih efektif sebagai bagian dari upaya yang lebih luas untuk mencapai pembangunan berkelanjutan. Pepohonan dapat membantu melawan perubahan iklim, namun mengandalkan pohon saja tidaklah cukup.
Apa yang ada di masa depan?
Proyeksi iklim masa depan menunjukkan bahwa untuk menjaga pemanasan di bawah target Perjanjian Paris 2°C, emisi gas rumah kaca harus mencapai nol pada pertengahan hingga akhir abad ke-21, dan menjadi negatif setelahnya.
Karena beberapa industri, seperti penerbangan dan pelayaran, akan sangat sulit untuk melakukan dekarbonisasi sepenuhnya, maka penghilangan karbon akan diperlukan.
Penghutanan adalah strategi yang banyak diusulkan untuk menghilangkan karbon. Jika diterapkan secara berkelanjutan – misalnya dengan menanam campuran pepohonan asli dan bukan monokultur – penghutanan dapat memberikan manfaat lain termasuk melindungi keanekaragaman hayati, mengurangi erosi tanah, dan meningkatkan perlindungan terhadap banjir.
Kami mempertimbangkan strategi “penghijauan secara luas” yang memperluas hutan yang ada selama abad ke-21 sejalan dengan usulan saat ini, dengan menambahkan pepohonan di tempat yang diharapkan dapat tumbuh subur dan menghindari lahan pertanian.
Dalam model kami, kami memasangkan strategi ini dengan dua skenario iklim masa depan – skenario “upaya minimal” dengan rata-rata pemanasan global melebihi 4°C, dan skenario “sesuai dengan Paris” dengan upaya mitigasi iklim yang ekstensif.
Kita kemudian dapat membandingkan hasil penghutanan yang luas dengan simulasi dengan iklim yang sama namun tingkat penghutanan mengikuti tren yang lebih diharapkan: skenario upaya minimal menunjukkan penurunan tutupan hutan seiring dengan perluasan pertanian, dan skenario yang kompatibel dengan Paris menampilkan sedikit peningkatan tutupan hutan global.
Keseimbangan energi bumi bergantung pada energi yang masuk dari Matahari dan energi yang keluar kembali ke luar angkasa. Meningkatnya tutupan hutan mengubah keseimbangan energi bumi secara keseluruhan. Umumnya, perubahan yang menurunkan radiasi yang keluar menyebabkan pemanasan. Efek rumah kaca terjadi dengan cara ini, karena radiasi yang keluar terperangkap oleh gas-gas di atmosfer.
Kemampuan penghutanan untuk menurunkan CO₂ di atmosfer, dan karenanya meningkatkan radiasi yang keluar ke ruang angkasa, telah dipelajari dengan baik. Namun, jumlah karbon yang dapat dihilangkan masih menjadi bahan perdebatan.
Penghutanan umumnya mengurangi reflektifitas permukaan tanah (albedo) karena pepohonan yang lebih gelap menggantikan padang rumput yang lebih terang. Penurunan tingkat albedo berlawanan dengan pengurangan CO₂ di atmosfer, karena lebih sedikit radiasi yang kembali ke luar angkasa. Hal ini sangat penting terutama di daerah lintang tinggi, dimana pepohonan menutupi lahan yang seharusnya tertutup salju.
Skenario kami menampilkan perluasan hutan terutama di wilayah beriklim sedang dan tropis.
Hutan mengeluarkan senyawa organik yang mudah menguap (VOC) dalam jumlah besar, dan emisi ini meningkat seiring dengan kenaikan suhu. VOC bereaksi secara kimia di atmosfer, mempengaruhi konsentrasi metana dan ozon, yang juga merupakan gas rumah kaca.
Kami menemukan peningkatan emisi VOC dari luasnya tutupan hutan dan suhu meningkatkan kadar metana dan, biasanya, ozon. Hal ini mengurangi jumlah radiasi yang keluar ke luar angkasa, sehingga menghambat penghilangan karbon.
Namun, produk reaksi VOC dapat menghasilkan aerosol, yang memantulkan radiasi matahari yang masuk dan membantu membentuk awan.
Peningkatan aerosol seiring dengan peningkatan emisi VOC dari luasnya tutupan hutan mengakibatkan lebih banyak radiasi yang keluar ke luar angkasa.
Kami menemukan dampak nyata dari perubahan albedo, ozon, metana, dan aerosol adalah mengurangi jumlah radiasi yang keluar ke ruang angkasa, sehingga menghilangkan sebagian manfaat pengurangan CO₂ di atmosfer.
Di masa depan ketika mitigasi iklim tidak menjadi prioritas, maka 30 persen dari manfaat yang diberikan akan dibatalkan, sementara di masa depan yang sejalan dengan Paris, jumlah tersebut akan turun menjadi 15 persen.
Mengatasi perubahan iklim memerlukan upaya dari semua sektor. Walaupun penghutanan mempunyai peranan penting, penelitian kami menunjukkan bahwa manfaatnya mungkin tidak sebesar yang diperkirakan sebelumnya.
Namun, efek samping negatif ini tidak akan terlalu berdampak jika kita menerapkan strategi lain, terutama mengurangi emisi gas rumah kaca, selain melakukan penghijauan.
Studi ini belum mempertimbangkan perubahan suhu lokal akibat penghijauan sebagai akibat dari pendinginan evaporatif, atau dampak perubahan komposisi atmosfer yang disebabkan oleh perubahan frekuensi dan tingkat keparahan kebakaran hutan. Penelitian lebih lanjut di bidang ini akan melengkapi penelitian kami.
Namun demikian, penelitian kami menunjukkan bahwa penghijauan saja tidak akan mampu memperbaiki pemanasan global. Kita perlu mengurangi emisi dengan cepat sekaligus meningkatkan kemampuan alam dalam menyimpan karbon.
Penting untuk menguji strategi mitigasi iklim secara rinci, karena begitu banyak sistem kompleks yang berperan.
Artikel ini awalnya muncul di Percakapan
