Pemangkasan Polusi Udara China Kemungkinan Mempercepat Pemanasan Global, Temuan Studi

Pengurangan polusi sebesar 75 persen mengungkap pemanasan yang lebih besar

Pengurangan emisi sulfur dioksida sekitar 75 persen di seluruh Asia Timur, yang sebagian besar didorong oleh China, kemungkinan turut mempercepat pemanasan global sejak sekitar 2010, menurut penelitian yang diterbitkan pada 14 Juli 2025. Simulasi dari delapan Model Sistem Bumi memperkirakan bahwa upaya pembersihan tersebut menyebabkan kenaikan suhu global sebesar 0.07 ± 0.05°C karena menghilangkan partikel yang sebelumnya turut menghalangi sinar matahari mencapai Bumi.

Temuan dalam Communications Earth & Environment ini bukan berarti udara yang lebih bersih tidak diinginkan. Artinya, polusi telah menutupi sebagian pemanasan yang disebabkan oleh gas rumah kaca. Menghilangkan polusi tersebut membawa manfaat besar bagi kesehatan, sekaligus menyingkap lebih banyak panas yang terkait dengan akumulasi emisi.

Makalah penelitian yang diterbitkan memperkirakan pengurangan aerosol di Asia Timur mungkin telah menambah laju pemanasan global sebesar 0.05 ± 0.04°C per dekade selama 2010–2023. Para penulis menganggap perkiraan atribusi mereka sebagai batas atas, bukan pengukuran pasti tentang seberapa besar pemanasan terkini yang disebabkan oleh upaya pembersihan tersebut.

Dampak di kawasan ini lebih besar daripada yang mungkin tersirat dari kecilnya angka rata-rata global. Pemanasan musiman dalam simulasi mendekati 1°C di sejumlah wilayah China timur dan utara, dan juga meluas ke seluruh Pasifik Utara serta, pada musim dingin, ke Amerika Utara dan Arktik.

Bjørn H. Samset, penulis utama studi tersebut dan peneliti senior di CICERO Centre for International Climate Research, menjelaskan temuan utamanya:

Temuan utama kami adalah bahwa upaya pembersihan aerosol di Asia Timur kemungkinan telah mendorong sebagian besar percepatan pemanasan global baru-baru ini serta tren pemanasan di Pasifik.

Bagaimana udara yang lebih bersih meloloskan lebih banyak sinar matahari

Sulfur dioksida yang dilepaskan pembangkit listrik dan pabrik membantu membentuk aerosol sulfat, yakni partikel kecil yang melayang di atmosfer. Partikel-partikel ini menghamburkan sinar matahari yang masuk. Partikel tersebut juga memengaruhi awan, mengubah banyaknya sinar matahari yang dipantulkan awan dan terkadang lamanya awan bertahan.

Karena itu, pengurangan sulfur dioksida menghilangkan sebagian efek pendinginan. Studi ini menggambarkannya sebagai tersingkapnya pemanasan akibat gas rumah kaca yang sebelumnya tertutupi, bukan sebagai sumber baru gas rumah kaca.

Daniel Westervelt, salah satu penulis studi dan profesor riset madya di Lamont-Doherty Earth Observatory, Columbia University, menjelaskan mekanismenya dalam pengumuman penelitian universitas tersebut:

Banyak partikel aerosol yang dilepaskan aktivitas manusia memantulkan sinar matahari yang masuk dan memberikan efek pendinginan di permukaan. Riset kami menunjukkan bahwa ketika konsentrasinya di atmosfer menurun, hal itu dapat berperan besar dalam pemanasan baru-baru ini.

Makalah tersebut mengutip sebuah kajian yang memperkirakan emisi aerosol dari aktivitas manusia telah mendinginkan permukaan global sekitar 0.4°C pada 2019 dibandingkan kondisi sebelum industrialisasi. Angka itu merujuk pada pengaruh historis gabungan aerosol, bukan pemanasan yang dapat dikaitkan dengan upaya pembersihan terbaru di China.

Dampak terhadap kesehatan tetap besar. Pengumuman Columbia menyebutkan bahwa polusi udara ambien menyebabkan lebih dari satu juta kematian setiap tahun di China. Karena itu, penelitian ini menunjukkan perlunya mengurangi gas rumah kaca sekaligus polusi udara, bukan mempertahankan polusi berbahaya sebagai upaya pendinginan.

Temuan satelit dan catatan emisi

Para peneliti membandingkan hasil pengamatan dengan simulasi yang menggunakan catatan polusi terbaru. Data Community Emissions Data System yang dirilis pada Desember 2024 mencatat penurunan emisi sulfur dioksida berkelanjutan di Asia Timur sekitar 20 juta ton per tahun sejak sekitar 2010.

Pengukuran satelit dari instrumen MODIS pada satelit Terra dan Aqua menunjukkan bahwa kedalaman optik aerosol di Asia Timur turun 0.13 unit antara periode dasar 2005–2010 dan 2014–2023. Kedalaman optik aerosol mengukur seberapa kuat partikel di udara menghalangi cahaya yang melewati atmosfer. Ukuran ini bukan pengukuran langsung konsentrasi polusi yang dihirup orang di permukaan jalan.

Pola satelit tersebut berbeda-beda menurut wilayah: muatan aerosol turun tajam di China, sementara meningkat di India. Hal ini penting karena dampak iklim bergantung pada lokasi pelepasan partikel serta awan dan sirkulasi atmosfer di sekitarnya.

Dalam simulasi, berkurangnya muatan aerosol meningkatkan radiasi matahari yang mencapai permukaan di seluruh Asia Timur sebesar 7.7 ± 2.5 watt per meter persegi. Model-model tersebut menghasilkan penurunan rata-rata kedalaman optik aerosol sebesar 0.11 ± 0.05 unit, yang secara umum sejalan dengan penurunan hasil pengamatan, meski hasil tiap model berbeda cukup besar.

Bagaimana tim peneliti memisahkan dampak upaya pembersihan

Regional Aerosol Model Intercomparison Project, atau RAMIP, memungkinkan para peneliti mengisolasi perubahan emisi di wilayah tertentu. Mereka membandingkan skenario dasar dengan kebijakan kualitas udara yang lemah dengan simulasi ketika emisi aerosol Asia Timur mengikuti jalur pengendalian polusi yang lebih ketat.

Eksperimen tersebut menggunakan delapan Model Sistem Bumi, masing-masing dengan 10 anggota ensembel, sehingga totalnya 80 simulasi. Anggota ensembel adalah simulasi berulang dengan kondisi awal berbeda. Simulasi ini membantu membedakan respons terhadap perubahan emisi dari fluktuasi alami yang dapat menghangatkan atau mendinginkan iklim untuk sementara.

Ada keterbatasan penting terkait waktu. Simulasi berlangsung dari 2015 hingga 2049, tetapi asumsi emisi yang lebih lama menempatkan upaya pembersihan di Asia Timur lebih lambat daripada waktu sebenarnya. Karena itu, para peneliti menggunakan respons simulasi selama 2035–2049 sebagai perwakilan pengurangan emisi yang sesungguhnya pada sekitar 2010–2023.

Tanggal simulasi mendatang itu bukan prediksi bahwa pemanasan sebesar 0.07°C baru akan terjadi pada 2030-an. Periode tersebut dipilih karena perbedaan emisinya dalam model sebanding dengan upaya pembersihan yang sudah teramati.

Para penulis berasumsi bahwa seluruh respons pemanasan terhadap pengurangan terbaru sudah terjadi saat membandingkan simulasi dengan suhu historis. Pemodelan lain menunjukkan bahwa sebagian besar respons berkembang dalam waktu sekitar dua tahun, sementara komponen yang lebih kecil berlangsung lebih lambat. Asumsi ini menjadi salah satu alasan para penulis menyebut perkiraan atribusi mereka sebagai batas atas.

Seberapa besar dampaknya terhadap percepatan pemanasan?

Makalah tersebut menghitung laju pemanasan global yang teramati sebesar 0.18 ± 0.02°C per dekade selama 1980–2009. Untuk 2010–2023, angkanya 0.33 ± 0.17°C per dekade, atau turun menjadi 0.25 ± 0.06°C per dekade setelah pengaruh fluktuasi antar-tahun disaring.

Kisaran ketidakpastian untuk tren yang teramati ini merupakan interval kepercayaan 95 persen. Sebaliknya, angka ± 0.05°C pada respons suhu hasil pemodelan menggambarkan variasi di antara delapan model. Kedua jenis ketidakpastian ini tidak dapat dianggap setara.

Perbandingan sederhana menunjukkan mengapa temuan tentang aerosol ini penting. Jika kontribusi upaya pembersihan yang diperkirakan sebesar 0.05°C per dekade ditambahkan ke laju sebelumnya sebesar 0.18°C, hasilnya 0.23°C per dekade, mendekati laju terkini setelah penyaringan sebesar 0.25°C. Perhitungan ini mengasumsikan bahwa laju dasar pemanasan akibat gas rumah kaca tidak berubah.

Perhitungan tersebut tidak membuktikan bahwa upaya pembersihan di Asia Timur menjelaskan seluruh bagian percepatan. Perubahan aerosol lainnya, termasuk pengurangan emisi pelayaran yang dimulai pada 2020, mungkin juga berkontribusi. Perubahan tutupan awan, aktivitas matahari, dan dampak vulkanik telah dibahas sebagai kemungkinan faktor yang memengaruhi catatan suhu terkini.

Riwayat penelitian ini juga menunjukkan perubahan pilihan kata. Pracetak Februari 2025 menyebut upaya pembersihan tersebut dapat menjelaskan sebagian besar percepatan pemanasan. Publikasi jurnal pada Juli menyebutnya cukup besar untuk menjadi pendorong utama. Kedua versi melaporkan respons suhu global utama yang sama, yakni 0.07 ± 0.05°C.

Pemanasan Pasifik dan curah hujan memperluas dampaknya

Pemanasan hasil pemodelan tidak terbatas di China. Pada musim panas maupun musim dingin, sebagian besar wilayah Pasifik Utara menunjukkan pemanasan lebih dari 0.2°C yang memenuhi uji signifikansi statistik studi tersebut. Pemanasan musim dingin juga meluas ke Amerika Utara dan seluruh Arktik.

Percepatan yang teramati memiliki pola Pasifik yang sebagian serupa, dengan satu titik maksimum di dekat pesisir Asia Timur dan satu lagi di dekat Amerika Utara bagian barat yang meluas ke bagian tengah samudra. Kemiripan itu mendukung dugaan keterkaitan yang diajukan, tetapi tidak membuktikan bahwa pengurangan aerosol menyebabkan seluruh pola yang teramati.

Pacific Decadal Oscillation merupakan faktor penting yang perlu diperhatikan. Pola alami variasi suhu laut ini berubah cukup besar selama periode penelitian dan dapat sangat memengaruhi tren yang diukur hanya selama 13 tahun.

Simulasi juga menghasilkan kenaikan rata-rata curah hujan global sebesar 0.009 ± 0.004 milimeter per hari, atau sekitar 0.3 ± 0.1 persen. Dibandingkan dengan respons suhu terkait, sensitivitas curah hujan yang diperkirakan adalah 4 ± 2 persen per derajat pemanasan.

Perubahan regional mencakup peningkatan hujan musim panas di China timur dan sepanjang pesisir Asia Timur, serta kondisi yang lebih basah di sepanjang jalur badai Pasifik Utara menuju Amerika Utara. Pergeseran sabuk hujan tropis ke utara juga terlihat. Hasil terkait curah hujan tidak sekonsisten hasil suhu secara geografis karena curah hujan memiliki variabilitas alami lebih tinggi dan perbedaan antarmodel yang lebih besar.

Ketidakpastian awan membatasi kepastian kesimpulan

Model-model lebih sepakat mengenai arah respons rata-rata daripada besarnya. Satu model menghasilkan pemanasan global sekitar 0.15°C, sementara model lain menghasilkan sedikit pendinginan, sekitar 0.02°C. Makalah tersebut mengaitkan sebagian besar variasi ini dengan cara model merepresentasikan dampak aerosol terhadap awan di Pasifik Utara dan pemanasan di Arktik.

Jayanarayanan Kuttippurath, profesor madya di Centre for Ocean, River, Atmosphere and Land Sciences, Indian Institute of Technology Kharagpur, tidak terlibat dalam penelitian ini. Ia menjelaskan mengapa dampak aerosol masih sulit dihitung:

Interaksi awan dan aerosol penting, tetapi sulit disimulasikan secara akurat untuk keperluan penelitian.

Simulasi memperkirakan peningkatan ketidakseimbangan energi Bumi sebesar 0.06 ± 0.04 watt per meter persegi di puncak atmosfer. Ketidakseimbangan ini adalah selisih antara energi matahari yang masuk dan energi yang meninggalkan Bumi. Perubahan positif berarti lebih banyak energi tertahan.

Makalah yang dihosting NASA juga memberikan perkiraan paksaan radiatif efektif sebesar 0.06 hingga 0.21 watt per meter persegi. Angka ini mengukur perubahan anggaran energi planet akibat pengurangan emisi setelah penyesuaian atmosfer yang berlangsung cepat, bukan respons suhu yang terjadi kemudian. Kedua ukuran energi ini tidak boleh disamakan dengan peningkatan sinar matahari lokal yang jauh lebih besar di permukaan Asia Timur.

Percepatan sementara, bukan pemanasan sementara

Laura Wilcox, salah satu penulis studi dan profesor madya di National Centre for Atmospheric Science, University of Reading, membedakan masa hidup polusi udara yang singkat di atmosfer dari dampak karbon dioksida yang bertahan lama:

Dampak iklim dari polusi udara berlangsung singkat, sedangkan dampak emisi karbon dioksida dapat dirasakan selama berabad-abad.

Wilcox mengatakan percepatan yang terkait dengan penghilangan polusi kemungkinan hanya bersifat sementara. Setelah konsentrasi aerosol stabil, dorongan tambahan terhadap laju pemanasan ini seharusnya melemah. Namun, bukan berarti suhu akan kembali ke tingkat sebelumnya atau pemanasan akibat gas rumah kaca akan berhenti.

Inventaris emisi menunjukkan bahwa emisi sulfur dioksida Asia Timur yang masih perlu dikurangi kurang dari 10 juta ton per tahun, sekitar 25 persen dari tingkat 2010. Laju pengurangannya sudah melambat tajam. Hal ini membatasi peluang untuk mengulangi upaya pembersihan dengan skala yang sama, meski tidak memastikan tanggal pasti berakhirnya percepatan.

Urutan pengamatan dan publikasinya adalah sebagai berikut:

• 1980–2009: Suhu global menghangat dengan perkiraan laju 0.18°C per dekade.
• Sekitar 2010 dan seterusnya: Emisi sulfur dioksida Asia Timur turun tajam seiring penguatan kebijakan kualitas udara.
• 2014–2023: Pengamatan satelit menunjukkan kedalaman optik aerosol 0.13 unit lebih rendah daripada nilai dasar 2005–2010.
• 19 Februari 2025: Pracetak penelitian dipublikasikan.
• Juni 2025: Organisasi Meteorologi Dunia menerbitkan State of the Climate in Asia 2024.
• 14 Juli 2025: Studi aerosol terbit di Communications Earth & Environment.

Asia menghadapi peningkatan suhu ekstrem dan kesenjangan pendanaan

Laporan State of the Climate in Asia 2024 dari Organisasi Meteorologi Dunia menyebutkan bahwa Asia menghangat dua kali lebih cepat daripada rata-rata global. Luas daratannya yang besar turut menjelaskan perbedaan tersebut karena daratan menghangat lebih cepat daripada samudra. Laporan itu juga mencatat suhu permukaan laut yang sangat tinggi di Samudra Hindia dan Pasifik pada 2024.

Temuan-temuan tersebut menggambarkan tren iklim regional yang lebih luas. Studi aerosol ini tidak membuktikan bahwa upaya pembersihan China menyebabkan seluruh pemanasan yang lebih cepat di Asia atau gelombang panas, siklon, maupun banjir tertentu.

Roxy Mathew Koll, ilmuwan di Indian Institute of Tropical Meteorology di Pune, mengatakan pemanasan di Asia, khususnya anak benua India, meningkat tajam selama beberapa dekade terakhir:

Percepatan ini sudah memperparah gelombang panas, mengganggu monsun, memicu siklon, menaikkan permukaan laut, dan mencairkan gletser.

Meningkatnya paparan risiko ini terjadi bersamaan dengan kekurangan pendanaan yang besar. Makalah International Monetary Fund memperkirakan Asia berkembang dan negara-negara berkembang di kawasan tersebut membutuhkan sedikitnya US$1.1 triliun per tahun untuk mitigasi dan adaptasi iklim, dengan kekurangan investasi sebesar US$800 miliar. Berdasarkan angka tersebut, sekitar 73 persen dari perkiraan kebutuhan belum terpenuhi.

Pada COP29 di Baku pada November 2024, negara-negara kaya berkomitmen membantu menghimpun US$300 miliar per tahun hingga 2035 untuk aksi iklim di negara berkembang. Komitmen tersebut mencakup kelompok negara yang lebih luas daripada perkiraan kebutuhan pendanaan Asia dan memiliki tenggat waktu berbeda, sehingga kedua angka itu tidak dapat dibandingkan secara langsung.

Langkah AS pada 2025 untuk menarik diri dari Perjanjian Paris dan membubarkan International Climate Finance Plan menambah ketidakpastian. Pengumuman penarikan AS dari Just Energy Transition Partnerships pada Maret memengaruhi komitmen senilai lebih dari US$3 miliar untuk Vietnam dan Indonesia.

Albert Salamanca, peneliti senior di Stockholm Environment Institute dan kepala sekretariat Adaptation Research Alliance, menyerukan pemangkasan emisi yang lebih besar serta dukungan bagi masyarakat yang kontribusinya terhadap emisi historis terbatas. Penelitian ini memberikan dasar fisik yang konkret bagi tantangan kebijakan tersebut: udara yang lebih bersih dapat menyingkap pemanasan tambahan sekaligus mengurangi penyakit, sehingga pengurangan gas rumah kaca secara bersamaan semakin mendesak.

Poin Utama

• Emisi sulfur dioksida Asia Timur turun sekitar 75 persen, sebagian besar berkat pengendalian polusi di China.
• Delapan model iklim memperkirakan respons pemanasan global sebesar 0.07 ± 0.05°C.
• Perkiraan kontribusi terhadap percepatan pemanasan merupakan batas atas; perilaku awan dan variabilitas alami Pasifik menjadi sumber ketidakpastian utama.
• Simulasi menunjukkan pemanasan melampaui China, termasuk di Pasifik Utara, Amerika Utara, dan Arktik.
• Percepatan tambahan tersebut seharusnya melemah setelah tingkat polusi stabil, tetapi pemanasan akibat gas rumah kaca akan berlanjut.
• Udara yang lebih bersih tetap memberikan manfaat besar bagi kesehatan masyarakat, sementara Asia menghadapi peningkatan risiko iklim dan kekurangan pendanaan yang besar.