Whiplash Hidrologi: Dampak Perubahan Iklim yang Memperburuk Kebakaran Hutan dan Banjir di California

KEBAKARAN yang terjadi di Los Angeles, Amerika Serikat meningkatkan kecepatan perubahan iklim hidrologi adalah hubungan iklim kunci.

Setelah bertahun-tahun kekeringan parah, puluhan sungai atmosfer membanjiri California dengan curah hujan rekor pada musim dingin 2022-23, mengubur kota-kota pegunungan dalam salju, membanjiri lembah dengan hujan dan lelehan salju, serta memicu ratusan tanah longsor.

Setelah musim dingin kedua yang sangat basah di bagian selatan negara bagian itu, yang menghasilkan rumput dan semak yang melimpah, 2024 membawa musim panas yang sangat panas dan kini dimulai dengan musim hujan 2025 yang sangat kering, bersama dengan vegetasi yang sangat kering yang kemudian terbakar dalam serangkaian kebakaran hutan yang merusak.

Baca juga : Kawasan ASEAN Dilanda Cuaca Ekstrem, Sejumlah Sekolah Diliburkan

Ini hanya contoh terbaru dari "whiplash hidrologi", perubahan cepat antara cuaca sangat basah dan sangat kering yang semakin meningkat di seluruh dunia, menurut sebuah makalah yang diterbitkan hari ini di Nature Reviews.

"Bukti menunjukkan bahwa whiplash hidrologi telah meningkat akibat pemanasan global, dan pemanasan lebih lanjut akan menyebabkan peningkatan yang lebih besar," kata penulis utama Daniel Swain, seorang ilmuwan iklim di UCLA dan UC Agriculture and Natural Resources. 

"Urutan whiplash ini di California telah meningkatkan risiko kebakaran dua kali lipat: pertama, dengan sangat meningkatkan pertumbuhan rumput dan semak yang mudah terbakar pada bulan-bulan sebelum musim kebakaran, dan kemudian dengan mengeringkannya ke tingkat yang sangat tinggi dengan kekeringan dan suhu ekstrem yang mengikuti."

Baca juga : Dampak Perubahan Iklim dan Mitigasi Risiko Bencana Harus Disikapi oleh Seluruh Pihak

Catatan cuaca global menunjukkan whiplash hidrologi telah meningkat secara global sebesar 31% hingga 66% sejak pertengahan abad ke-20, ditemukan tim peneliti iklim internasional. Perubahan iklim berarti laju peningkatan ini semakin cepat. 

Model iklim yang sama, yang mungkin konservatif, memproyeksikan bahwa whiplash akan meningkat lebih dari dua kali lipat jika suhu global naik 3 derajat Celsius di atas tingkat pra-industri. Dunia sudah berada di jalur untuk melampaui batas target Perjanjian Paris sebesar 1,5°C. Para peneliti menyintesis ratusan makalah ilmiah sebelumnya untuk tinjauan ini, menambahkan analisis mereka sendiri di atasnya.

Perubahan iklim antropogenik adalah penyebab utama di balik percepatan whiplash, dan salah satu penggeraknya adalah "spons atmosfer yang berkembang", kemampuan atmosfer yang semakin besar untuk menguapkan, menyerap, dan melepaskan 7% lebih banyak air untuk setiap derajat Celsius pemanasan planet, kata para peneliti.

Baca juga : Fenomena Iklim Jadi Salah Satu Sebab Masalah Ketersediaan Pangan

"Masalahnya adalah spons tumbuh secara eksponensial, seperti bunga majemuk di bank," kata Swain. "Laju ekspansi meningkat dengan setiap pecahan derajat pemanasan."

Konsekuensi global dari whiplash hidrologi mencakup tidak hanya banjir dan kekeringan, tetapi juga bahaya yang lebih tinggi dari perubahan cepat antara keduanya, termasuk siklus berbunga dan terbakar dari semak-semak yang terlalu banyak air dan kemudian terlalu kering, serta tanah longsor di lereng yang terlalu jenuh yang baru-baru ini kebakaran menghapus tanaman dengan akar yang mengikat tanah dan menyerap curah hujan. Setiap pecahan derajat pemanasan mempercepat kekuatan destruktif dari transisi ini, kata Swain.

Banyak studi sebelumnya tentang whiplash iklim hanya mempertimbangkan sisi curah hujan dari persamaan ini, dan bukan permintaan evaporatif yang semakin besar. Atmosfer yang lebih haus menarik lebih banyak air dari tanaman dan tanah, memperburuk kondisi kekeringan lebih dari sekadar kekurangan curah hujan.

Baca juga : Pemanasan Global Jadi Tantangan Baru Pariwisata Dunia

"Efek spons atmosfer yang berkembang dapat menawarkan penjelasan yang menyatukan untuk beberapa dampak perubahan iklim yang paling terlihat dan terasa yang baru-baru ini tampaknya semakin cepat," kata Swain. 

"Planet ini memanas pada laju yang secara essensial linier, tetapi dalam 5 atau 10 tahun terakhir telah banyak dibicarakan tentang dampak iklim yang semakin cepat. Peningkatan dalam whiplash hidrologi ini, melalui spons atmosfer yang berkembang secara eksponensial, menawarkan penjelasan yang sangat meyakinkan."

Percepatan ini, dan peningkatan siklus air yang boom-and-bust yang diantisipasi, memiliki implikasi penting bagi manajemen air.

"Kita tidak bisa hanya melihat hujan ekstrem atau kekeringan ekstrem saja, karena kita harus mengelola aliran air yang semakin besar ini dengan aman, sambil juga mempersiapkan diri untuk interval yang semakin kering," kata Swain. 

"Itulah mengapa 'pengelolaan bersama' adalah paradigma yang penting. Itu akan membawa Anda pada kesimpulan yang lebih holistik tentang intervensi dan solusi yang paling sesuai, dibandingkan dengan mempertimbangkan risiko kekeringan dan banjir secara terpisah."

Di banyak daerah, desain manajemen tradisional melibatkan mengalihkan air banjir untuk mengalir cepat ke laut, atau solusi yang lebih lambat seperti membiarkan hujan meresap ke dalam air tanah. Namun, jika dilihat sendiri, masing-masing opsi ini meninggalkan kota-kota rentan terhadap sisi lain dari whiplash iklim, kata para peneliti.

"Hydroclimate di California secara konsisten tidak dapat diandalkan," kata co-author John Abatzoglou, seorang ilmuwan iklim di UC Merced. "Namun, perubahan besar seperti yang kita lihat beberapa tahun lalu, yang beralih dari salah satu periode tiga tahun terkering dalam seabad ke salju musim semi 2023 yang sekali seumur hidup, baik menguji sistem infrastruktur air kami dan memperluas percakapan tentang manajemen air banjir untuk memastikan keamanan air masa depan dalam iklim hidrologi yang semakin bervariasi."

Whiplash hidrologi diproyeksikan akan meningkat paling banyak di Afrika utara, Timur Tengah, Asia Selatan, Eurasia utara, Pasifik tropis, dan Atlantik tropis, tetapi sebagian besar wilayah lain juga akan merasakan perubahan tersebut.

"Semakin meningkatnya whiplash hidrologi bisa menjadi salah satu perubahan global yang lebih universal di Bumi yang memanas," kata Swain.

Di California minggu ini, meskipun angin memperburuk kebakaran ekstrem, kekurangan hujan yang didorong oleh whiplash yang membuat California Selatan terjebak dalam musim kebakaran.

"Tidak banyak bukti bahwa perubahan iklim telah meningkatkan atau mengurangi besar atau kemungkinan terjadinya peristiwa angin itu sendiri di California Selatan," kata Swain. 

"Namun, perubahan iklim meningkatkan tumpang tindih antara kondisi vegetasi yang sangat kering di akhir musim dan terjadinya peristiwa angin ini. Ini, pada akhirnya, adalah hubungan perubahan iklim utama dengan kebakaran hutan California Selatan."

Di bawah skenario pemanasan yang tinggi, California akan mengalami peningkatan baik pada tahun dan musim yang paling basah maupun yang paling kering pada akhir abad ini.

"Semakin sedikit pemanasan, semakin sedikit peningkatan whiplash hidrologi yang akan kita lihat," kata Swain. "Jadi, apapun yang dapat mengurangi jumlah pemanasan dari perubahan iklim akan langsung memperlambat atau mengurangi peningkatan whiplash. Namun, kita saat ini masih berada di jalur untuk mengalami pemanasan global antara 2 hingga 3 derajat Celsius abad ini -- sehingga peningkatan whiplash yang signifikan kemungkinan akan terjadi di masa depan kita, dan kita benar-benar perlu memperhitungkan ini dalam penilaian risiko dan kegiatan adaptasi."

Penelitian ini didukung dengan pendanaan dari The Nature Conservancy of California dan Swiss National Science Foundation. (Science Daily/Z-3)