Paleoklimatologi adalah suatu ilmu
yang mempelajari perubahan iklim di seluruh rentang waktu sejarah bumi.
Paleoklimat merupakan salah satu bidang ilmu
mempelajari iklim masa lampau dengan skala waktu puluhan sampai ribuan tahun
yang lalu, beserta implikasinya terhadap perubahan yang terjadi dalam ekosistem
bumi. Paleoklimat menjadi salah satu ilmu yang penting dan menjadi isu
yang menarik untuk di angkat pada akhir-akhir ini.
Perubahan
iklim global (global climate change)
seperti naiknya suhu di bumi atau sering disebut dengan global warming memiliki dampak negatif. Untuk mengatasi dampak
negatif baik terhadap manusia, hewan, tumbuhan, dan lingkungan abiotik dari
perubahan iklim tersebut, maka kita memerlukan prediksi untuk masa depan.
Prediksi dapat dilaksanakan dengan short
term maupun long term.
Paleoklimat
menjadi salah satu ilmu yang penting, karena paleoklimat dapat mengetahui iklim
yang terjadi di masa lampau. Iklim dan cuaca merupakan dua hal yang berbeda.
Cuaca memiliki variabilitas yang sangat tinggi sehingga susah untuk kita
melakukanprediksi secara tepat. Berbeda dengan cuaca, iklim memiliki
variabilitas yang sangat rendah dan prediksinya lebih akurat.
Iklim di setiap periode bumi mengalami
perubahan,oleh karena itu paleoklimatologi menjadi hal yang menarik untuk
dipelajari. Para ahli paleoklimat berpendapat bahwa perubahan iklim tidak hanya
terjadi pada saat ini, namun perubahan iklim juga terjadi di masa lampau.
Selain itu, apabila kita mengetahui iklim di masa lampau kita juga bisa
memprediksikan iklim yang akan ada di masa yang akan datang.
Banyak metode yang dapat digunakan untuk
merekonstruksi perubahan iklim di masa lalu. Berikut merupakan contoh
paleoklimatologi :
a. Penggunaan lingkar pohon
Penggunaan lingkar pohoh seperti pohon pinus
dan beench dapat digunakan untuk paleoklimatologi. Hal ini dikarenakan
ketebalan dari lingkaran tahun sangat sensitif terhadap perubahan suhu atau
curah hujan setiap tahunnya. Lingkaran tahun menebal saat curah hujan tinggi,
kemudian menipis saat musim kering.
b. Penggunaan data inti es kutub
Penggunaan data inti es kutub dapat
mendokumentasikan iklim masa lampau dari ribuan hingga jutaan tahun. Data inti
es diperoleh dari hasil pnggalian berupa komposisi debu dan konsentrasi oksigen
dalam gelembung-gelembung udara.
c. Penggunaan data sedimen dasar laut
Penggunaan sedimen dasar laut hampir sama
dengan inti es kutub. Penggunaan sedimen dasar laut dapat ditentukan melalui
jasad renik baik dari tumbuhan atau hewan (poraminifera) dan komposisi bahan
kimia yang terkandung pada sedimen laut (seperti kandungan kalsium karbonat.
Pembahasan selanjutnya
adalah mendalami salah satu metode paleoklimat. Metode paleoklimat yang
diperdalam adalah restrukturisasi suhu permukaan laut dan air laut (salinitas)
untuk interpretasi iklim masa lampau dari coral
analysis atau analisis karang.
Informasi tentang perubahan lingkungan
dan iklim dapat diperoleh dari interpretasi struktur dan tekstur dalam sedimen,
meliputi mineral lempung dan foraminifera. Pendapat ini didasarkan pada prinsip
geologi, bahwa proses fisika dan kimia yang terjadi di bumi di masa lalu sama
dengan yang terjadi sekarang (Gingle & Decker, 2001). Karakter sedimen dan
batuan yang tersingkap di bawah permukaan bumi maupun bawah permukaan dapat digunakan
untuk membaca fluktuasi maupun tren perubahan kondisi lingkungan (Martin &
Meybeck, 2006).
Sedimen dan mineral lempung merupakan
elemen utama dari kerak bumi baik di daratan maupun dasar laut sebagai fraksi
sedimen berukuran kurang dari 0,063 mm. Mineral terbentuk oleh proses erosi dan
pelapukan suatu batuan, yang dikontrol oleh faktor-faktor iklim seperti suhu,
presipitasi, evaporasi, kadar air, curah hujan, angin, dan intensitas sinar
matahari. Kelimpahan mineral lempung seperti illite, nacrite, smectite, montmorilonite
dan kaolinite digunakan sebagai indikator iklim bersuhu dingin,
hangat, tropis basah, panas dan kering (Gingle & Decker, 2001); (Martin
& Maybeck, 2006). Demikian pula halnya dengan foraminifera yang merupakan
organisme mikroskopis (berukuran 0,063 mm–1 mm), cangkangnya yang keras,
sebaran geografis dan sebaran geologisnya yang luas membuat taksa ini sangat
potensial digunakan sebagai petunjuk kondisi suatu lingkungan, baik pada masa
kini maupun masa lalu.
Studi sedimen dan mineral ini
dilakukan untuk mengetahui kandungan dan tekstur mineralogi, mekanisme
transport sedimen, asal usul endapan sedimen, tingkat pelapukan batuan, tingkat
erosi dan jenis batuan sumbernya, sehingga dapat menginterpretasi kondisi
lingkungan dan iklim di masa lalu. Kajian tentang pola sebaran foraminifera
bentik bertujuan untuk mengetahui sejauh mana dampak perubahan iklim dan
lingkungan terhadap biota yang hidup dalam sedimen.
Rekonstruksi perubahan lingkungan laut
yang menggunakan sampel dari sedimen dasar laut, sampel yang dipakai harus berasal dari sedimen yang
terdeposisi secara menerus tanpa mengalami gangguan seperti erosi, redeposisi,
atau kerusakan-kerusakan oleh binatang. Sedimen laut yang paling baik untuk
kepentingan rekonstruksi lingkungan adalah sedimen yang berasal dari laut
dalam. Sedimen laut dalam dipilih karena tidak ada pengaruh pengendapan atau
transportasi material dari arah samping yang akan mengacaukan informasi
lingkungan yang terekam. Sedimen laut dalam hanya berasal dari material yang
diendapkan dari seluruh kolom air yang berada di atas dasar laut di mana
sedimen tersebut diendapkan. Sehingga sedimen laut dalam merupakan hasil
pengendapan kontinyu dan tak terganggu yang memberikan rekaman kondisi
lingkungan secara terus menerus.
Metode
yang dilakukan
Cara untuk mengetahui adalah pertama
dengan pengambilan contoh sedimen dengan Phleger corer berdiameter 2
inci yang direncanakan tanpa pengulangan. Sampel berupa subsurface sedimen
dengan panjang bervariasi, rata-rata mencapai 100 cm. Sedimen yang didapatkan
dari core langsung disimpan dalam tabung polietilen yang tertutup rapat dan
dimasukkan dalam kotak pendingin. Di laboratorium sampel dikeluarkan dari dalam
tabung, dibelah menjadi 2 bagian. Satu bagian disimpan sebagai arsip dan bagian
lain disayat untuk mendapatkan inti core pada lapisan yang dianggap
mewakili informasi yakni pada lapisan permukaan, tengah dan bawah core.
Setelah melakukan pengambilan
sampel dilapangan, analisis selanjutnya adalah melakukan analisis laboratorium.
Analisis mineral lempung dengan metode X-ray diffraction dilakukan di
Laboratorium. Salah satu laboratorium yang dapat melakukn analisis ini adalah
laboratorium Geologi, Pusat Survey Geologi Bandung. Penyinaran dengan sinar X
dilakukan terhadap sedimen lempung yang telah dijenuhkan dengan ion K+ dan
Mg2+, dan dipanaskan pada suhu 250°C selama dua jam. Perbedaan panjang
gelombang dan sudut pantul yang dihasilkan dari penyinaran tersebut
mencerminkan tiap komposisi kimia mineral yang berbeda. Penentuan umur sedimen
dilakukan di Laboratorium Material, Badan Atom dan Tenaga Nuklir Jakarta
mengggunakan metode isotop Pb210 dan C14. Pemeriksaan foraminifera dilakukan
pada sampel sedimen hasil core pada lapisan permukaan dan dasar. Sampel dicuci
dengan menggunakan saringan 0,063 mm. Foraminifera bentik diidentifikasi pada
tingkat jenis. Identifikasi jenis foraminifera menggunakan referensi dari
Graham & Militante (1959).
Metode
coral analysis merupakan salah satu
metode untuk rekonstruksi paleoklimat dengan sangat baik. Metode ini dalam
merekonstruksi iklim purba dapat menghasilkan data parameter iklim yang banyak
dan juga sebab terjadinya perubahan iklim dapat diidentifikasi pada metode ini.
Selain itu, rentang waktu data iklim yang terekam dalam sedimentasi karang
cenderung panjang dan dapat menghasilkan rekonstruksi iklim purba dalam rentang
waktu yang lama. Akan tetapi metode ini sulit dalam pengambilan sampelnya,
sebab harus dilakukan pada laut dalam agar sedmentasi dapat menggambarkan iklim
di masa lampau tanpa ada gangguan dari hewan. Analisis yang digunakan dalam
metode ini cukup rumit, sehingga menjadi salah satu kelemahan dari penggunaan
metode coral analysis tersebut.
Reference
Martin &
Maybeck. 2006. Formation and alteration
of clay materials. London:
Engineering Geology Special Publications.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar