Titik Kritis Kuno Antartika: Mengapa 240 ppm CO₂ Mengubah Segalanya

Sebuah tim ilmuwan iklim internasional telah mengintip 3 juta tahun ke masa lalu Antartika dan menemukan ambang kritis yang mengubah lapisan es benua itu dari fitur yang relatif stabil menjadi sistem yang sangat sensitif. Riset yang diterbitkan di jurnal Nature Geoscience pada 28 Mei 2026 oleh IBS Center for Climate Physics (ICCP) di Pusan National University, Korea Selatan, menemukan bahwa ketika karbon dioksida atmosfer turun di bawah sekitar 240 bagian per juta (ppm), lapisan es Antartika memasuki "rezim dinamis baru" — sebuah kondisi di mana perubahan kecil pada iklim menghasilkan respons lapisan es yang jauh lebih besar .

Untuk menyusun gambaran ini, tim peneliti memasukkan data dari simulasi paleoklimat resolusi tinggi — yang merekonstruksi pola suhu dan curah hujan global selama 3 juta tahun terakhir — ke dalam model es dan beting es (ice-sheet–ice-shelf model) milik Penn State University. Model ini menyimulasikan aliran es, ketebalan, suhu, dan dinamika beting es terapung. Seluruh sistem yang digabungkan ini dijalankan di salah satu superkomputer tercepat di Korea Selatan, menghasilkan catatan evolusi lapisan es global yang konsisten secara fisik dan berkesinambungan secara spasial .

Sebelum Pergeseran: Sistem yang Cukup Responsif

Sebelum Transisi Pertengahan Pleistosen (Mid-Pleistocene Transition atau MPT) — sebuah reorganisasi besar siklus zaman es Bumi yang terjadi sekitar 1,2 juta hingga 800.000 tahun lalu — lapisan es Antartika bereaksi secara relatif moderat terhadap perubahan iklim. Siklus glasial-interglasial mengikuti ritme 40.000 tahun, dan lapisan es tumbuh serta menyusut dengan cara yang relatif linear .

Transisi Pertengahan Pleistosen mengubah ritme itu, membawa planet ini ke siklus 100.000 tahunan dengan lapisan es yang lebih tebal dan lebih persisten. Studi ICCP mengungkapkan bahwa transisi ini bukan sekadar perubahan waktu; ini menandai pergeseran fundamental dalam seberapa sensitif lapisan es merespons paksaan eksternal.

Melampaui Ambang ~240 ppm Menuju Rezim Dinamis Baru

Setelah Transisi Pertengahan Pleistosen, simulasi menunjukkan perilaku yang sangat nonlinear. Begitu kadar CO₂ turun di bawah sekitar 240 ppm, amplitudo variasi es Antartika tiba-tiba meningkat. Lapisan es mulai bereaksi jauh lebih kuat terhadap perubahan suhu atmosfer dan lautan, memasuki apa yang disebut para peneliti sebagai "rezim dinamis baru" .

Penulis utama Dr. Kyung-Sook Yun menjelaskan signifikansinya: "Setelah transisi ini, lapisan es Antartika bereaksi jauh lebih kuat terhadap perubahan paksaan iklim. Ini menunjukkan bahwa sistem tidak berevolusi secara bertahap, melainkan menjadi lebih responsif setelah melampaui ambang batas tertentu" .

Pertumbuhan es yang semakin cepat yang terpantau dalam model setelah ambang batas terlampaui didorong oleh tiga mekanisme fisik yang saling berinteraksi :

• Suhu lautan glasial yang lebih dingin mengurangi pencairan di dasar lapisan es, terutama di bawah permukaan laut.
• Tinggi permukaan laut global yang lebih rendah (sekitar 50–100 meter di bawah kondisi sekarang) mengurangi tekanan pada batuan dasar di bawah beting es, memicu pengangkatan kerak bumi secara perlahan yang selanjutnya mendorong penebalan es di sepanjang pesisir.
• Bersama-sama, umpan balik ini membentuk lapisan es Antartika yang lebih besar dan lebih persisten selama periode glasial berikutnya.

Peringatan Kuno untuk Dunia di Atas 400 ppm

Implikasi paling mendesak dari studi ini terletak pada arah sebaliknya. Konsentrasi CO₂ atmosfer saat ini berada di sekitar 425 ppm — jauh di atas ambang 240 ppm yang mendorong lapisan es ke kondisi hiper-reaktifnya . Riset ini menunjukkan bahwa lapisan es tidak merespons paksaan iklim secara linear; mereka bisa mengalami pergeseran tajam dan nonlinear ke dalam rezim sensitivitas yang sama sekali berbeda.

Rekan penulis Prof. Axel Timmermann, Direktur ICCP, menyatakan bahwa temuan ini "menunjukkan bahwa lapisan es Antartika lebih sensitif terhadap paksaan eksternal daripada yang diduga sebelumnya" dan bahwa studi ini "mengajukan pertanyaan penting tentang responsnya di masa depan terhadap pemanasan global" .

Jika masa lalu bisa menjadi panduan, sensitivitas lapisan es yang baru ditemukan terhadap pendinginan menunjukkan bahwa ia bisa merespons dengan tingkat ketiba-tibaan yang serupa ke arah yang berlawanan seiring naiknya suhu. Kenaikan kecil tambahan pada suhu atau pemanasan lautan bisa memicu kehilangan es besar yang tidak proporsional, yang berpotensi mempercepat kenaikan permukaan laut jauh melampaui proyeksi bertahap yang mendasari banyak upaya perencanaan pesisir saat ini .

Hasil ini menegaskan bahwa proyeksi kenaikan permukaan laut yang akurat — serta keputusan infrastruktur dan adaptasi yang bergantung padanya — harus memperhitungkan perilaku nonlinear yang melintasi ambang batas ini, yang sekarang terungkap dengan jelas oleh catatan paleoklimat.