Udara China yang Lebih Bersih Mempercepat Pemanasan Global

Upaya China membersihkan udara dan paradoks pemanasan

China telah mengubah kualitas udaranya dengan kecepatan dan skala yang hanya memiliki sedikit tandingan dalam sejarah. Selama kira-kira satu dekade, pemerintah menekan polusi sulfur dari pembangkit listrik, industri, dan kendaraan, sehingga secara drastis mengurangi kabut jelaga dan sulfat yang dahulu menyelimuti kota-kota. Manfaatnya bagi kesehatan sangat besar, dengan berkurangnya penyakit pernapasan dan kardiovaskular serta meningkatnya harapan hidup. Namun, keberhasilan di bidang kesehatan masyarakat ini membawa dampak iklim yang tak terduga. Dengan menghilangkan partikel yang memantulkan sinar matahari dan membuat awan lebih cerah, China juga menghilangkan selubung pendingin yang selama ini menyamarkan sebagian pemanasan gas rumah kaca. Menurut semakin banyak penelitian, akibatnya adalah percepatan laju pemanasan global dalam beberapa tahun terakhir.

Para ilmuwan memperkirakan bahwa setelah memperhitungkan variabilitas alami, laju pemanasan meningkat dari sekitar 0,18 C per dekade sejak 1970-an menjadi sekitar 0,24 C per dekade sejak 2010. Sejumlah penelitian pemodelan menunjukkan bahwa penurunan tajam sulfat di Asia Timur, yang terutama dipelopori China, menjadi salah satu pendorong utama kenaikan tersebut. Satu analisis internasional menemukan bahwa upaya pembersihan di Asia Timur menambah sekitar 0,07 C pada suhu global, sementara penilaian lain mengaitkan sebagian besar percepatan laju pemanasan baru-baru ini dengan pengurangan aerosol di China. Kesimpulan-kesimpulan itu berbeda dalam metode dan cakupan, dan sebagian hasilnya masih menjalani tinjauan sejawat. Namun, pesan utamanya sejalan dengan prinsip fisika iklim yang telah dipahami selama puluhan tahun. Aerosol mendinginkan bumi selama masih berada di udara. Ketika aerosol dihilangkan dengan cepat, planet ini menghangat lebih pesat untuk sementara karena sinyal dasar dari gas rumah kaca menjadi lebih kuat.

Ini bukan pemanasan yang disebabkan oleh langkah-langkah untuk membersihkan udara. Ini adalah pemanasan yang sudah berlangsung dalam sistem iklim, tetapi kini terlihat. Kebijakan China untuk mengendalikan sulfur dioksida dan partikel halus telah menyelamatkan nyawa dan meningkatkan kualitas hidup sehari-hari. Tantangan iklim yang terungkap akibat kebijakan itu mengingatkan bahwa pengurangan karbon dioksida dan metana harus berjalan seiring dengan perbaikan kualitas udara jika dunia ingin membatasi pemanasan jangka panjang.

Apa yang berubah di China sejak 2013?

Setelah krisis kabut asap pada 2013, Beijing dan kota-kota lain menghadapi tekanan publik untuk bertindak. China meluncurkan program pembersihan udara yang luas. Pembangkit listrik tenaga batu bara memasang peralatan desulfurisasi gas buang, industri menerapkan proses yang lebih bersih, dan kota-kota memperketat aturan emisi kendaraan serta kualitas bahan bakar. Program penghapusan dan peremajaan menyasar ketel-ketel kecil yang kotor. Di sejumlah wilayah, pembangkit listrik beralih ke batu bara dengan kandungan sulfur lebih rendah atau ke gas alam, sementara pemerintah memperkuat pemantauan dan penegakan aturan.

Langkah-langkah ini memangkas emisi sulfur dioksida secara drastis. Perkiraan menunjukkan penurunan sekitar 70 hingga 75 persen dalam satu dekade terakhir, dari lebih dari 20 juta ton pada awal 2010-an menjadi beberapa juta ton dalam beberapa tahun terakhir. Penurunan sulfat, komponen utama kabut perkotaan, terlihat pada pengamatan satelit dan alat pemantau di darat. Manfaatnya bagi kesehatan masyarakat sangat besar. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa udara yang lebih bersih di China kini membantu mencegah sekitar ratusan ribu kematian dini setiap tahun, terutama di kalangan lansia dan orang dengan penyakit jantung serta paru-paru.

Perubahan kualitas udara China diakui secara internasional. Bagi penduduk Beijing, Shanghai, dan banyak ibu kota provinsi, perbedaan warna langit dan kejernihan cakrawala terlihat jelas. Manfaat lingkungannya nyata dan berharga.

Bagaimana aerosol mendinginkan bumi dan mengapa penghilangannya menyingkap panas tersembunyi

Aerosol adalah partikel-partikel kecil yang melayang di udara. Sebagian berasal dari alam, seperti garam laut dan debu. Banyak lainnya dihasilkan oleh aktivitas manusia, termasuk sulfat yang terbentuk dari sulfur dioksida yang dilepaskan saat batu bara dan minyak dibakar. Aerosol memengaruhi iklim melalui dua cara utama. Pertama, partikel aerosol menghamburkan dan memantulkan sinar matahari kembali ke angkasa sehingga mengurangi energi yang mencapai permukaan bumi. Kedua, aerosol mengubah awan. Dengan menjadi inti pembentukan tetesan awan, aerosol cenderung menghasilkan awan dengan lebih banyak tetesan yang lebih kecil, lebih cerah, dan bertahan lebih lama. Awan yang lebih cerah memantulkan lebih banyak sinar matahari sehingga mendinginkan permukaan di bawahnya.

Efek pendinginan aerosol nyata, tetapi sementara. Partikel-partikel ini biasanya turun dari atmosfer dalam hitungan hari hingga satu minggu dan harus terus ditambahkan untuk mempertahankan efek naungannya. Gas rumah kaca berperilaku berbeda. Karbon dioksida dapat bertahan di atmosfer selama berabad-abad. Metana bertahan sekitar satu dekade. Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim menilai bahwa aerosol telah menyamarkan sebagian besar pemanasan akibat aktivitas manusia. Ketika negara-negara membersihkan polusi udara demi kesehatan, selubung itu tersingkap dan dampak penuh gas rumah kaca terlihat pada pengukuran suhu.

Temuan terbaru tentang percepatan laju pemanasan

Beberapa kelompok peneliti menggunakan model iklim canggih untuk mengisolasi dampak pengurangan aerosol di Asia Timur terhadap tren suhu terkini. Salah satu rangkaian simulasi yang menggabungkan delapan model sistem Bumi menemukan bahwa pengurangan emisi sulfat di Asia Timur sekitar 75 persen kemungkinan telah menambah sekitar 0,07 C pada suhu rata-rata global. Penelitian yang sama menunjukkan pola pemanasan terkuat di Asia Timur dan wilayah yang berada di arah angin dari kawasan itu, yang meluas melintasi Pasifik Utara hingga Arktik. Analisis lain memperkirakan bahwa pengurangan aerosol di China bertanggung jawab atas sebagian besar percepatan pemanasan sejak sekitar 2010, dengan besaran sekitar 0,05 C per dekade. Penilaian tersebut masih menunggu tinjauan sejawat, sedangkan penelitian yang menggunakan banyak model telah menjalani tinjauan ilmiah.

Para peneliti yang terlibat dalam pekerjaan ini menekankan bahwa langkah-langkah untuk membersihkan udara telah menyingkap pemanasan yang sejak awal didorong oleh gas rumah kaca. Skala pengurangan aerosol dan lokasi emisi sama-sama penting. Udara di atas China dengan cepat terbawa melintasi Pasifik, sehingga dampak pendinginan atau hilangnya pendinginan menyebar ke wilayah yang luas. Hal ini memperbesar dampak global dari perubahan emisi di suatu kawasan.

Bjorn Samset, ilmuwan senior di CICERO Center for International Climate Research yang memimpin salah satu analisis, mengatakan dampaknya dapat diukur dalam skala planet.

Ketika kami mulai melihat angka-angkanya, ternyata dampaknya jelas berskala besar, bukan dampak kecil.

Laura Wilcox, ilmuwan atmosfer di University of Reading dan salah satu penulis penelitian yang menggunakan banyak model, menegaskan bahwa periode pemanasan yang lebih cepat ini mencerminkan penyesuaian terhadap udara yang lebih bersih, bukan lonjakan permanen dalam sensitivitas iklim.

Kita akan melihat percepatan pemanasan selama proses tersingkapnya pemanasan yang sebelumnya tertutupi berlangsung.

Seiring stabilnya tingkat aerosol di Asia Timur, sejumlah tim memperkirakan laju pemanasan akan kembali mendekati tren jangka panjang yang didorong oleh gas rumah kaca. Waktu dan besaran pastinya bergantung pada seberapa cepat emisi dari sektor dan wilayah lain berkurang, serta bagaimana awan merespons dunia yang lebih hangat.

Titik panas di Pasifik yang terkait dengan langit lebih bersih

Mulai 2013, Pasifik timur laut mengalami peristiwa panas laut luar biasa yang dikenal sebagai Blob, dengan suhu permukaan laut melonjak hingga 4 C di wilayah yang sangat luas. Peristiwa itu merusak stok ikan, menyebabkan burung laut kelaparan, memicu ledakan alga berbahaya, dan mengubah perilaku mamalia laut. Pemanasan global jangka panjang dan siklus alami seperti El Nino turut berkontribusi, tetapi keduanya tidak sepenuhnya menjelaskan intensitas dan lamanya peristiwa tersebut.

Analisis baru yang dipimpin para peneliti dari Ocean University of China mengaitkan sebagian pemanasan di Pasifik ini dengan pembersihan polusi udara Asia Timur secara drastis. Dengan berkurangnya efek pendinginan aerosol di China, atmosfer di wilayah yang berada di arah angin menghangat dan pola tekanan udara bergeser. Tekanan rendah Aleutian menguat, kecepatan angin di sejumlah bagian Pasifik timur laut menurun, dan laut kehilangan lebih sedikit panas ke udara. Kondisi itu membuka jalan bagi pemanasan ekstrem di permukaan. Data satelit dalam beberapa tahun terakhir menunjukkan tren pemanasan yang nyata di Pasifik Utara, sesuai dengan pola khas pengurangan aerosol. Faktor-faktor lain juga berperan, tetapi mekanisme ini kini tampak sebagai bagian penting dari teka-teki tersebut.

Aturan pelayaran dan pengurangan aerosol lainnya mengubah awan

Pada 2020, Organisasi Maritim Internasional menetapkan batas ketat kandungan sulfur dalam bahan bakar kapal, sehingga mengurangi salah satu sumber utama polusi aerosol di laut lepas. Selama puluhan tahun, jalur pelayaran membentuk jejak awan cerah yang memantulkan sinar matahari dan mendinginkan permukaan laut. Setelah bahan bakar menjadi lebih bersih, jejak awan ini memudar dan laut di bawahnya menghangat lebih cepat. Para ilmuwan mengaitkan sebagian gelombang panas laut yang memecahkan rekor di Atlantik Utara dengan penurunan aerosol dari kapal. Perkiraan menunjukkan bahwa aturan pelayaran tersebut menyumbang bagian yang cukup berarti terhadap intensitas gelombang panas itu, sementara sisanya terkait dengan pemanasan gas rumah kaca, variabilitas alami, dan faktor-faktor lain.

Para peneliti juga mengkaji apakah model-model sebelumnya meremehkan sensitivitas awan terhadap perubahan konsentrasi aerosol. Pada saat yang sama, kenaikan suhu global mungkin membuat jenis awan tertentu kurang reflektif. Kedua rangkaian bukti ini menunjukkan sistem iklim yang dapat mengalami respons regional jauh lebih besar akibat perubahan aerosol, meski perubahan suhu rata-rata global hanya terukur dalam pecahan derajat.

Nyawa yang diselamatkan dan politik saling menyalahkan

Kebijakan udara bersih di China telah menyelamatkan nyawa, mengurangi jumlah pasien yang dirawat di rumah sakit, dan meningkatkan kualitas hidup sehari-hari ratusan juta orang. Kesehatan masyarakat merupakan tujuan utamanya, dan manfaatnya langsung terasa. Menganggap percepatan pemanasan baru-baru ini sebagai alasan untuk memperlambat atau membatalkan langkah-langkah pembersihan udara berarti meleset dari persoalan utama. Menggunakan polusi udara sebagai pelindung dari sinar matahari berarti menerima dampak berat terhadap kesehatan manusia.

Para akademisi dan komentator China menolak narasi yang menyalahkan upaya pembersihan udara negara itu sebagai masalah iklim. Mereka mengingatkan bahwa Amerika Serikat dan Eropa mengurangi emisi sulfat beberapa dekade lalu atas alasan kesehatan serupa. Skala dan kecepatan pengurangan di Asia Timur berbeda, dan iklim meresponsnya. Namun, hal itu tidak mengubah penyebab utama pemanasan jangka panjang, yaitu akumulasi gas rumah kaca. Udara yang lebih bersih hanya membuat penyebab tersebut lebih terlihat.

Maknanya bagi kebijakan iklim saat ini

Pelajaran jangka pendeknya jelas. Negara-negara harus terus membersihkan polusi udara untuk melindungi kesehatan sekaligus mempercepat pengurangan gas rumah kaca. Tanpa pengurangan karbon dioksida dan metana yang lebih cepat, hilangnya efek pendinginan aerosol akan tampak dalam bentuk suhu yang lebih tinggi dan panas ekstrem yang lebih parah. Pengurangan metana merupakan cara praktis untuk meredakan pemanasan jangka pendek karena dampaknya kuat tetapi berumur pendek. Program pendeteksian dan perbaikan kebocoran infrastruktur gas, penangkapan metana dari sumur minyak dan tambang batu bara, serta pembatasan pembakaran gas suar rutin dapat memberikan hasil dengan cepat.

Pengurangan besar-besaran karbon dioksida tetap penting. Artinya, pasokan listrik bersih perlu ditambah dengan cepat, penggunaan batu bara dikurangi, jaringan listrik diperluas, efisiensi ditingkatkan, dan transportasi, pemanas, serta sebagian sektor industri dialihkan ke listrik. Kebijakan yang mempercepat penerapan energi terbarukan, penyimpanan energi, dan bahan bakar nol emisi mengurangi kebutuhan akan aerosol sebagai perisai yang tercipta tanpa sengaja.

Adaptasi juga penting. Gelombang panas laut yang sebagian terkait dengan perubahan aerosol akan menekan perikanan dan ekosistem pesisir. Pemantauan laut yang lebih baik, peringatan dini, dan pengelolaan perikanan yang fleksibel dapat mengurangi kerugian. Rencana aksi menghadapi panas, strategi pendinginan perkotaan, dan infrastruktur tangguh dapat menyelamatkan nyawa saat terjadi panas ekstrem di daratan.

Berapa lama percepatan ini dapat berlangsung?

Aerosol tersapu keluar dari atmosfer dengan cepat. Artinya, dampak penghilangannya berlangsung dalam skala waktu yang lebih singkat dibandingkan dampak gas rumah kaca. Seiring emisi di Asia Timur stabil pada tingkat yang lebih rendah, tambahan dorongan terhadap pemanasan seharusnya mereda dan lajunya perlahan kembali mendekati tren jangka panjang akibat gas rumah kaca. Namun, masih ada ketidakpastian. Aturan pelayaran 2020 akan terus memengaruhi tutupan awan di atas lautan, dan wilayah lain mulai menjalankan kampanye pembersihan udara mereka sendiri. Siklus alami juga akan menambah variasi.

Samset memperkirakan bahwa dampak pengurangan aerosol lebih lanjut di China akan lebih kecil, karena sebagian besar pengurangan terbesar sudah terjadi.

Sebenarnya, polusi udara yang tersisa di China untuk dihilangkan tidak banyak.

Pesan yang lebih luas konsisten di berbagai penelitian. Alasan kesehatan untuk mengupayakan udara bersih tetap kuat. Alasan iklim untuk memangkas gas rumah kaca secara mendalam dan cepat kini lebih mendesak daripada sebelumnya, bukan sebaliknya, karena selubung aerosol semakin menipis.

Sekilas

• Emisi sulfur dioksida dan partikel di China turun sekitar 70 hingga 75 persen sejak awal 2010-an, sehingga kualitas udara membaik dan nyawa terselamatkan.
• Aerosol mendinginkan planet dengan memantulkan sinar matahari dan membuat awan lebih cerah, tetapi penghilangannya menyingkap pemanasan yang didorong oleh gas rumah kaca.
• Studi pemodelan mengaitkan pengurangan aerosol di Asia Timur dengan tambahan pemanasan global sebesar 0,07 C dan peningkatan laju pemanasan sejak sekitar 2010.
• Pemanasan yang terkait dengan udara lebih bersih paling kuat terjadi di Asia Timur dan Pasifik Utara, serta kemungkinan turut memicu gelombang panas laut.
• Aturan sulfur untuk pelayaran pada 2020 mengurangi aerosol di lautan dan kemungkinan menambah pemanasan Atlantik Utara selama gelombang panas laut baru-baru ini.
• Percepatan pemanasan akibat pengurangan aerosol kemungkinan bersifat sementara karena aerosol hanya bertahan sebentar di atmosfer.
• Gas rumah kaca tetap menjadi pendorong utama perubahan iklim jangka panjang, sehingga pengurangan besar-besaran karbon dioksida dan metana sangat penting.
• Kebijakan udara bersih perlu dilanjutkan demi kesehatan, disertai dekarbonisasi yang lebih cepat dan pengendalian metana yang terarah untuk membatasi panas dalam waktu dekat.