Kejayaan China Membersihkan Udara Mencetuskan Kesan Iklim Global yang Rumit

Paradoks Iklim Muncul di Sebalik Langit Cerah

Pengurangan pencemaran udara secara mendadak di China merupakan antara usaha perlindungan alam sekitar paling berjaya dalam sejarah manusia. Sejak 2013, negara itu mengurangkan pelepasan aerosol sulfat kira-kira 75%, mengubah kaki langit yang dahulunya diselubungi jerebu menjadi lebih jelas. Namun, kejayaan ini membawa kos iklim yang tidak dijangka. Para saintis kini mengesahkan bahawa pemotongan pencemaran yang melindungi berjuta-juta rakyat China daripada penyakit pernafasan turut mengubah corak cuaca global, mempercepatkan pemanasan, sambil melindungi ais laut Artik daripada ribut yang merosakkan.

Kerumitan fenomena ini menggambarkan hubungan rumit dalam sistem iklim Bumi. Aerosol, iaitu zarah mikroskopik yang terhasil daripada pembakaran bahan api fosil, bertindak seperti payung pelindung planet dengan memantulkan cahaya matahari dan mengubah pembentukan awan. Walaupun zarah ini menyebabkan masalah kesihatan serius di bandar-bandar China, ia juga membendung pemanasan global dan mempengaruhi laluan ribut musim sejuk merentasi Lautan Pasifik. Apabila aerosol ini beransur hilang, kesan penuh pemanasan gas rumah hijau mula terserlah, mewujudkan apa yang disebut oleh para penyelidik sebagai kesan penyingkapan.

Bjørn Samset, penyelidik kanan di Pusat Penyelidikan Iklim Antarabangsa CICERO di Norway, menghuraikan pertukaran yang wujud dalam peralihan ini.

Rakyat China menderita akibat kualiti udara yang buruk selama beberapa dekad," katanya. "Pencemaran ini memperlahankan pemanasan global buat sementara waktu dan memberi kita semua sedikit masa tambahan untuk menyesuaikan diri dengan iklim yang lebih panas. Apa yang berlaku sekarang ialah kita sedang menyaksikan kesan penuh pemanasan akibat gas rumah hijau, yang lambat-laun tetap perlu kita hadapi.

Krisis Laut Bering pada 2019

Para saintis mula mengesan perubahan atmosfera itu semasa kejadian kehilangan ais yang dahsyat pada awal 2019. Pada penghujung Januari tahun itu, corak angin di Pasifik Utara berubah secara mendadak, menghalakan lima siklon kuat berturut-turut ke Laut Bering. Setiap ribut membawa angin panas dari selatan merentasi hamparan ais, memecahkannya dan menolaknya ke arah utara. Suhu udara di seluruh bahagian utara Laut Bering melonjak 21.6 hingga 28.8 darjah Fahrenheit melebihi paras normal.

Menjelang awal Mac, ukuran satelit menunjukkan litupan ais menyusut sebanyak 82%, bersamaan pengunduran kira-kira 154,440 batu persegi. Ketika itu, kemerosotan tersebut merupakan yang terbesar pernah direkodkan satelit bagi tempoh itu dalam setahun. Para penyelidik sukar menjelaskan mengapa kegiatan ribut yang begitu kuat melanda Artik pada musim sejuk itu, atau mengapa kejadian serupa semakin jarang berlaku pada tahun-tahun berikutnya apabila kualiti udara China bertambah baik.

Bagaimana Jerebu Industri Mengubah Laluan Ribut

Jawapannya terletak pada mekanik rumit siklon latitud pertengahan, iaitu sistem berpusar berbentuk koma yang menghasilkan sebahagian besar cuaca musim sejuk di Hemisfera Utara. Ribut ini berfungsi seperti enjin haba, memperoleh tenaga daripada udara panas dan lembap yang menyejat berhampiran permukaan laut, naik ke atmosfera dan memeluwap menjadi awan. Aerosol mengubah proses ini secara halus tetapi memberi kesan besar.

Dalam keadaan biasa, wap air memeluwap di sekeliling sejumlah kecil zarah bawaan udara lalu membentuk titisan besar yang turun sebagai hujan di bahagian selatan ribut. Namun, apabila udara mengandungi kepekatan aerosol yang tinggi, setiap zarah menjadi benih bagi titisan awan. Ini menghasilkan banyak titisan kecil yang sukar bergabung menjadi titisan hujan. Hujan di bahagian selatan ribut berkurangan, membolehkan lembapan bergerak lebih jauh di sepanjang jalur penghantar ribut menuju bahagian timur lautnya. Di situ, lembapan melepaskan haba pada kedudukan yang tepat untuk menolak seluruh sistem ke arah kutub.

Penulis utama Dianbin Cao, penyelidik di Institut Penyelidikan Dataran Tinggi Tibet, Akademi Sains China, menggabungkan data pemerhatian selama empat dekad dengan simulasi model iklim untuk meneliti hubungan ini. Dengan membandingkan 14 tahun peningkatan kandungan aerosol antara 2000 hingga 2014 dengan 15 tahun kandungan aerosol yang lebih rendah daripada dekad-dekad sebelumnya, pasukan penyelidik mendapati laluan siklon beralih ke utara sehingga 1.23 darjah menjelang ribut itu reda. Peralihan ini cukup untuk hampir menggandakan bilangan siklon yang memasuki Artik semasa tempoh pencemaran tinggi.

Alex Crawford, saintis iklim Artik di Universiti Manitoba yang mengkaji interaksi antara siklon dengan ais laut, menilai dapatan tersebut.

Daya tolakan aerosol terhadap sistem ribut ini lebih kuat daripada yang saya jangkakan," katanya. "Mereka telah menunjukkan dengan sangat baik mekanisme aerosol mempengaruhi siklon ekstratropika.

Hubungan Iklim Global Akibat Pelepasan Setempat

Kesan pengurangan pelepasan China jauh melangkaui Artik. Penyelidikan yang diterbitkan pada 2025 menunjukkan bahawa pemotongan aerosol di Asia Timur meningkatkan kemarau dan risiko kebakaran hutan di Australia, mencetuskan gelombang haba laut besar-besaran di Pasifik, serta menyumbang kepada anomali suhu laut yang memecahkan rekod di Atlantik.

Gelombang haba laut Pasifik yang terkenal dengan gelaran "The Blob" menggambarkan kesan jarak jauh ini. Jisim air panas ini mula terbentuk pada 2013 dan kekal selama tiga tahun di kawasan seluas Kanada. Ia memusnahkan stok ikan, menyebabkan burung laut kebuluran, mencetuskan ledakan alga toksik dan memaksa ikan paus memasuki laluan perkapalan. Sehingga baru-baru ini, para saintis belum dapat menjelaskan sepenuhnya pemanasan mendadak ini. Analisis baharu menunjukkan bahawa usaha China membersihkan pencemaran udara memainkan peranan penting dengan menghapuskan perisai aerosol yang sebelum ini memantulkan sinaran suria kembali ke angkasa.

Apabila paras aerosol menurun, perubahan kecerunan suhu dan tekanan antara Hemisfera Utara dengan Hemisfera Selatan menguatkan aliran keluar dari Asia ke arah Lautan Hindi Selatan. Ini mengukuhkan Tekanan Tinggi Subtropika Lautan Hindi Selatan dan angin pasat yang berkaitan, lalu menyebabkan lembapan menyimpang dari Australia. Keadaan kering dan panas yang terhasil meningkatkan risiko kebakaran hutan semasa musim kebakaran, dengan lebih banyak tenaga permukaan bertukar menjadi haba nyata dan bukannya penyejukan melalui penyejatan.

Begitu juga, Atlantik Utara mengalami pemanasan luar biasa antara 2023 hingga 2024 yang mendorong ikan melarikan diri ke perairan Artik. Penyelidikan menunjukkan kira-kira satu pertiga daripada gelombang haba laut ini mungkin berpunca daripada peraturan antarabangsa yang mengurangkan pelepasan sulfur daripada perkapalan. Kapal secara tradisinya mengeluarkan sulfur dioksida yang membentuk awan pemantul di laluan laut. Piawaian bahan api bersih baharu telah menghapuskan kesan penyejukan ini, sekali gus membolehkan sinaran suria memanaskan air permukaan secara langsung.

Pemanasan yang Tersingkap

Walaupun pengurangan aerosol di China mungkin menghindarkan Artik daripada sebahagian kemusnahan akibat siklon, kesan iklim yang lebih luas cenderung mempercepatkan pemanasan. Aerosol memberikan kesan penyejukan yang mengimbangi sebahagian pemanasan gas rumah hijau. Menurut Panel Antara Kerajaan mengenai Perubahan Iklim, gas rumah hijau kini menghasilkan pemanasan kira-kira 1.5 darjah Celsius, dengan 0.4 darjah daripadanya terlindung oleh pantulan aerosol. Tanpa lindungan zarah ini, dunia sudah pun melepasi ambang 1.5 darjah yang ditakrifkan sebagai perubahan iklim berbahaya di bawah Perjanjian Paris.

Dan Westervelt, saintis atmosfera di Balai Cerap Bumi Lamont-Doherty Universiti Columbia, berpendapat kesan pemanasan akhirnya akan mengatasi perubahan laluan ribut.

Pemanasan yang tersingkap mungkin akan lebih mendominasi kerana kesannya lebih berterusan dan boleh berlaku pada semua musim, manakala perubahan laluan ribut mungkin lebih bersifat episodik," jelasnya. "Kelajuan pengurangan aerosol di Asia Timur kurang diberi perhatian. Pengurangan pelepasan yang mengambil masa tiga dekad di Amerika Utara dan Eropah hanya mengambil masa satu dekad di Asia Timur.

Peralihan pantas ini bermakna kawasan di seluruh Hemisfera Utara mengalami kesan pemanasan yang meningkat secara serentak. Penyelidik China mengira bahawa menjelang 2017, pengurangan aerosol telah meningkatkan trend pemanasan gas rumah hijau sedia ada di timur China sebanyak 0.1 darjah Celsius. Menjelang 2030, pemanasan tambahan ini boleh mencapai 0.2 hingga 0.5 darjah Celsius, dan melebihi 0.5 darjah menjelang 2060 apabila usaha pembersihan diperluas kepada sektor pengangkutan.

Cadangan Campur Tangan dan Masa Depan yang Tidak Pasti

Dalam menghadapi dilema mengekalkan udara bersih sambil mengawal kenaikan suhu, sesetengah penyelidik mencadangkan pencerahan awan marin sebagai langkah sementara yang berpotensi. Strategi kejuruteraan iklim ini melibatkan penyuntikan aerosol garam laut ke dalam awan marin aras rendah untuk meningkatkan daya pantulannya. Simulasi menunjukkan bahawa pencerahan awan yang dilaksanakan dengan teliti di Pasifik timur boleh mengimbangi pemanasan yang tercetus akibat pengurangan aerosol berpunca daripada kegiatan manusia.

Namun, campur tangan sedemikian membawa risikonya sendiri. Model iklim menunjukkan pencerahan awan marin boleh menghasilkan corak penyejukan yang tidak sekata, sekali gus berpotensi mempercepatkan Peredaran Terbalik Meridian Atlantik, sementara Eropah dan Amerika Syarikat kekal lebih panas daripada unjuran. Teknik ini juga cenderung menghasilkan corak hujan seperti La Niña, meningkatkan hujan di sekitar Kepulauan Maritim dan Australia sambil mengurangkannya di Pasifik tropika tengah dan selatan Amerika Syarikat.

Pendekatan alternatif memberi tumpuan kepada pengurangan pelepasan metana, yang kekal di atmosfera hanya sekitar satu dekad berbanding berabad-abad bagi karbon dioksida. Memandangkan kesan pemanasan metana kini hampir menyamai kesan penyejukan aerosol yang masih ada, penghapusan metana secara pantas boleh menyediakan penampan sementara terhadap pemanasan yang tersingkap akibat kawalan pencemaran udara. Langkah berkos rendah termasuk mencegah pelepasan gas daripada telaga dan saluran paip gas asli.

Angin Artik dan Risiko Perkapalan pada Masa Hadapan

Ketika Artik terus memanas, perubahan tambahan sedang membentuk semula persekitaran fizikal rantau itu. Penyelidikan terkini menunjukkan kelajuan angin berhampiran permukaan di seluruh Lautan Artik meningkat dengan ketara sejak 1960-an, dengan peningkatan paling besar berlaku di laut pinggiran. Peningkatan ini berpunca daripada kestabilan atmosfera yang berkurangan akibat aliran haba ke atas serta kekasaran permukaan yang semakin rendah apabila glasier dan ais laut mencair.

Perubahan angin ini membawa implikasi besar terhadap masa depan perkapalan merentasi Artik. Apabila pengunduran ais membuka laluan pelayaran baharu melalui Laut Kara dan Laut Beaufort, angin yang lebih kuat akan menghasilkan ombak lebih tinggi dan meningkatkan hakisan pantai. Unjuran berdasarkan senario pelepasan tinggi menunjukkan kelajuan angin Artik boleh meningkat sehingga 0.3 meter sesaat menjelang akhir abad ini, dengan peningkatan ketara di kawasan lautan dan perubahan lebih kecil di daratan.

Interaksi antara pengurangan kekerapan ribut dengan peningkatan kelajuan angin mewujudkan persekitaran rumit bagi pembentukan dan pengekalan ais. Walaupun siklon yang lebih sedikit mungkin mengurangkan pemecahan ais secara mekanikal pada sesetengah tahun, pemanasan berterusan dan peningkatan kelajuan angin boleh menghalang pemulihan ais walaupun tanpa kejadian ribut besar. Masa depan ais laut Artik masih tidak menentu apabila daya-daya yang saling bersaing ini terus berubah.

Kesimpulan

• Pengurangan 75% pelepasan aerosol sulfat oleh China sejak 2013 telah mengubah laluan ribut di Pasifik Utara, mengurangkan bilangan siklon yang sampai ke Artik dan memusnahkan ais laut.
• Pemotongan pencemaran yang sama telah mempercepatkan pemanasan global dengan menghapuskan zarah aerosol yang sebelum ini memantulkan cahaya matahari, sekali gus menyingkap pemanasan gas rumah hijau yang terbendung selama beberapa dekad.
• Pengurangan aerosol telah mencetuskan kemarau dan meningkatkan risiko kebakaran hutan di Australia, menyumbang kepada gelombang haba laut Pasifik serta memanaskan Atlantik Utara.
• Penyelidikan menunjukkan bahawa tanpa kesan penyejukan aerosol, dunia sudah pun melepasi ambang pemanasan 1.5 darjah Celsius yang ditetapkan di bawah Perjanjian Paris.
• Para saintis mencadangkan pencerahan awan marin atau pemotongan pelepasan metana sebagai strategi berpotensi untuk mengimbangi pemanasan akibat penambahbaikan kualiti udara yang diperlukan.
• Kelajuan angin berhampiran permukaan Artik meningkat dengan ketara sejak 1960-an akibat kekasaran permukaan dan kestabilan atmosfera yang berkurangan, sekali gus mewujudkan cabaran baharu terhadap keselamatan perkapalan.