Berita penuh dengan suhu udara yang tinggi. Phoenix memecahkan 110 derajat untuk 31 hari berturut-turut. 3 Juli adalah hari terpanas di Bumi sejak pencatatan dimulai, sampai 4 Juli, kemudian 6 Juli, dan kemudian Juli secara keseluruhan. Ini luar biasa panas—setidaknya jika Anda melihat suhu udara 2 meter (sekitar 6 setengah kaki) di atas permukaan, yang biasanya dilaporkan oleh badan pemerintah. Tetapi jika Anda melihat sedikit lebih luas, panasnya bukan anomali—dan itu masalah yang lebih besar.
Sebagai ilmuwan sistem bumi, kami telah belajar terkadang lebih membantu untuk melihat Bumi sebagai, yah, sebuah sistem. Dalam hal ini, sistem udara dan samudra. Memahami bagaimana mereka berinteraksi adalah kunci untuk memahami apa yang, dan apa yang tidak, tidak biasa tentang tahun yang sangat panas ini.
Pertama, dasar-dasarnya. Saat kami membakar bahan bakar fosil untuk menyalakan mobil, pabrik, dan kehidupan kami, jumlah karbon dioksida di udara naik. Ini naik sekitar 30% sejak kami lahir pada awal tahun 1970-an. Karbon dioksida menjebak energi yang sebaliknya akan lolos ke angkasa, sehingga dengan setiap peningkatan inkremental karbon dioksida, Sistem Bumi menghangat secara inkremental, sekitar 2F sejak revolusi industri.
Tapi itu hanya udara. Ternyata cerita yang lebih besar ada di samudra, yang telah menyerap 90% dari semua energi ekstra itu. Dan itu banyak. Jika Anda menjumlahkan semua energi yang digunakan masyarakat manusia sejak 1950-an—semua minyak, gas, dan batu bara yang dibakar; semua pesawat, kereta api, dan mobil, semua pembangkit listrik nuklir, semua angin, tenaga surya, tenaga air, dan semua biomassa yang dibakar—jumlah energi yang tak terbayangkan besarnya itu masih 10 kali lebih sedikit dari jumlah energi yang diserap emisi gas rumah kaca kami dan dipaksa ke samudra selama waktu yang sama.
Semua energi itu telah memanaskan perairan laut bagian atas sekitar 1,5F, menyebabkan gelombang panas lautan, kematian karang, dan kenaikan permukaan laut (air memuai saat dipanaskan). Tetapi meskipun efek dramatis ini, kita semua harus sangat bersyukur atas energi yang diserap samudra. Jika semua energi itu masuk ke dalam memanaskan udara, bukan ke dalam memanaskan samudra, permukaan Bumi akan cukup panas untuk mendidihkan air.
Tetapi energi lautan itu bisa kembali menghantui kita, dan kita mulai merasakannya sekarang. Setiap lima tahun sekali, selama El Niño, air permukaan yang hangat terperangkap di Pasifik khatulistiwa di sepanjang pantai Amerika Selatan dan menyebar ke barat, melepaskan panas ke udara dan membakar ekosistem laut di jalurnya. Samudra Atlantik memiliki fenomena serupa, tetapi dengan irama yang berbeda. Tahun ini irama pemanasan itu sinkron, jadi kita mendapat pukulan pemanasan ganda.
El Niño membantu memproduksi suhu rekor pada 1998, lagi pada 2016. Pada 2016, gelombang panas lautan membunuh sekitar 20% karang di Great Barrier Reef, yang membentang di sepanjang pantai Australia sejauh 1.400 mil (sama dengan San Diego ke Vancouver Kanada). Satu karang yang hancur di sekitar Palau, salah satu pulau paling terpencil di dunia. Rekan kami menceritakan menangis ke dalam masker selamnya menghadapi adegan kematian bawah air itu. Di darat, kekeringan dan kebakaran yang didorong El Niño pada 2016 membunuh miliaran pohon di bagian hutan Amazon yang paling parah. Panas lautan dapat mendorong sistem iklim kita ke ekstrem di seluruh dunia.
Tapi inilah bagian yang menakutkan. Tahun “terpanas sepanjang masa” pada 1998 tidak sepanas tahun-tahun dingin kita sekarang. 2023 membuat 2016 terlihat dingin. Dan pada 2040 suhu tinggi rekor tahun ini akan terasa seperti tahun yang luar biasa dingin. Itu karena jumlah energi yang terperangkap di lautan dan udara, hanya naik, dan naik, dan naik. Apakah udara atau lautan memiliki sedikit lebih banyak energi itu hampir tidak masalah dalam skema besar hal, meskipun itu penting untuk suhu udara dalam setahun tertentu.
Ada irama lain di lautan yang perlu kita perhatikan jika kita ingin memahami dunia yang semakin hangat ini. Arus lautan bertindak seperti sabuk konveyor raksasa yang mengantarkan panas di sekitar permukaan Bumi. Sebagian dari salah satu arus seperti itu, Gulf Stream, memindahkan air permukaan hangat dari Atlantik khatulistiwa ke Eropa utara. Ini membuat Kepulauan Inggris dan Eropa utara relatif hangat, karena air hangat itu melepaskan panas ke udara utara. Itulah sebabnya London, Inggris jauh lebih hangat daripada Newfoundland, Kanada meskipun London lebih jauh ke utara. Saat air permukaan kehilangan panas ke udara, beberapa mendingin, tenggelam dan kembali ke selatan pada kedalaman yang sangat dalam dalam “sirkulasi meridional”.
Sirkulasi ini juga terancam oleh perubahan iklim. Air tawar yang mengalir dari gletser Greenland yang mencair membuatnya sulit bagi air untuk tenggelam, dan penelitian terbaru menunjukkan kita mungkin mendekati titik kritis di mana sirkulasi balik Samudra Atlantik yang raksasa itu melambat secara substansial. Jika itu terjadi, itu akan, secara paradoks, memperlambat atau bahkan sementara menghentikan pemanasan di Atlantik Utara, karena wilayah itu akan kehilangan sumber panas lautnya. Lebih banyak panas akan terperangkap di lintang rendah, sehingga pemanasan akan mempercepat di sana. Sekali lagi, nasib kita sangat erat kaitannya dengan nasib lautan yang semakin hangat.