Samudra Hindia, yang bersifat tropis, memainkan peran penting dalam variabilitas iklim global. Dalam beberapa dekade terakhir, peristiwa yang bercuaca ekstrem, seperti gelombang panas, siklon, kekeringan, dan banjir, menjadi semakin intens dan sering terjadi. Hal ini terutama terjadi pada masyarakat yang tinggal di pesisir laut, yang merupakan 30% dari populasi global dan sangat rentan terhadap kondisi iklim ekstrim dan kenaikan permukaan laut.
Pemanasan laut, selain beberapa faktor perubahan iklim lainnya, berdampak langsung pada kenaikan permukaan air laut. Oleh karena itu, pengertian yang lebih baik tentang variasi iklim selama beberapa dekade di Samudera Hindia, yang dinamakan sebagai “variabilitas dekadal”, membantu meningkatkan kemampuan dalam memprediksi suhu permukaan laut dan berbagai parameter iklim di tingkat regional dan global.
Mengukur dan memahami variabilitas dekadal, dan menggunakannya sebagai alat untuk memprediksi perubahan iklim, adalah fokus penelitian saya di Universitas Tasmania di Australia. Prediktabilitas iklim akan membantu masyarakat mempersiapkan diri dengan lebih efektif untuk setiap dampak buruk akibat perubahan iklim di masa depan.
Mengapa Samudra Hindia tropis merupakan pilihan yang ideal untuk mempelajari dampak iklim?
Samudera Hindia saat ini sedang banyak mendapat perhatian global dan merupakan studi kasus yang ideal karena banyak terjadinya beberapa proses kompleks secara bersamaan yang mendorong iklim global. Studi saya menunjukkan bahwa Samudera Hindia tropis telah menunjukkan kecenderungan pemanasan cekungan yang kuat dalam beberapa dekade terakhir, yang saling berhubungan terhadap lautan tropis lainnya (Gambar 1).
Beberapa studi observasi dan studi pemodelan berspekulasi bahwa pemanasan Samudra Hindia disebabkan oleh faktor alam (seperti letusan gunung berapi dan variasi radiasi matahari) dan faktor antropogenik (seperti peningkatan gas rumah kaca), serta proses internal (seperti perpindahan panas dari Samudra Pasifik).).
Terlepas dari pemanasan laut yang besar, banyak bukti menunjukkan bahwa variabilitas dekadal dari suhu permukaan laut Samudera Hindia dan angin permukaan, memiliki dampak iklim yang signifikan baik secara regional maupun global.
Peran osilasi iklim multidecadal di Samudera Hindia
Osilasi iklim multidecadal adalah pola iklim yang terkait dengan interaksi kondisi atmosfer dan samudra, yang telah diukur selama beberapa dekade.
Osilasi iklim multidecadal memiliki beberapa dampak iklim. Secara khususnya yaitu, Interdecadal Pacific Oscillation (IPO) di atas Samudra Pasifik dan Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO) di atas Samudra Atlantik, yang diketahui mempengaruhi Samudra Hindia dan Muson India, melalui jalur samudra dan atmosfer, yang mengatur kelebihan dan kekurangan curah hujan di atas India.
Dampak IPO dan AMO di Samudra Hindia dan musim hujan India telah berkurang sejak tahun 1990-an, terutama karena peningkatan konsentrasi aerosol antropogenik dan letusan gunung berapi (Gambar 2). Namun, penelitian saya, yang dilakukan pada tahun 2020 di Institut Meteorologi Tropis India, menunjukkan Samudera Hindia masih menampilkan variabilitas decadal/multidecadal.
Data dari penelitian saya menunjukkan bahwa beberapa proses internal/lokal yang beberapa mendasari adalah kekuatan pendorong variabilitas decadal dan multidecadal yang diamati pada suhu Samudera Hindia.
Hubungan antara Samudra Hindia ekuator Timur dan Muson India
Muson India adalah sistem muson terkuat di dunia. Sistem ini terutama mempengaruhi India dan perairan di sekitarnya, dan mengubah sebagian besar negara dari semi-gurun menjadi lahan hijau subur.
Yang paling penting, Muson India sangat dipengaruhi oleh perubahan permukaan laut dan suhu dibawah permukaan laut.
Dipol Samudra Hindia ditandakan oleh anomali suhu permukaan laut yang berlawanan antara Samudera Hindia khatulistiwa barat dan Samudera Hindia khatulistiwa tenggara. Dipol Samudra Hindia dicirikan oleh anomali suhu permukaan laut yang berlawanan antara Samudera Hindia khatulistiwa barat dan Samudera Hindia khatulistiwa tenggara. Hal ini memiliki dua fase: positif dan negatif. Peristiwa biasanya dimulai sekitar Mei atau Juni, memuncak antara September dan November. Peristiwa Dipol Samudra Hindia positif yang kuat, yaitu pemanasan di Samudera Hindia khatulistiwa barat dan pendinginan di Samudera Hindia tenggara, sesuai dengan curah hujan berlebih di India.
Selain suhu permukaan, suhu bawah permukaan di Samudera Hindia ekuator timur (salah satu daerah kritis untuk peristiwa Dipol Samudra Hindia) menunjukkan sinyal multidecadal dan decadal yang sudah diamati sejak pertengahan 1990-an. Ini adalah ciri yang unik dibandingkan dengan variasi multidecadal yang diamati di wilayah lain di Samudra Hindia. Variabilitas bawah permukaan sangat penting, karena berinteraksi dengan permukaan dan akibatnya mempengaruhi proses interaksi udara-laut. Dibandingkan dengan variabilitas permukaan, variabilitas bawah permukaan dan konsekuensinya relatif kurang dieksplorasi.
Wilayah Samudra Hindia khatulistiwa timur penting untuk penelitian iklim karena hubungannya dengan Dipol Samudra Hindia dan, begitu juga, Muson India.
Peran angin permukaan
Konsisten dengan suhu bawah permukaan Samudera Hindia ekuator timur, angin permukaan juga menunjukkan variabilitas multidecadal/decadal yang signifikan setelah pertengahan 1990-an.
Dari tahun 1962 hingga 1993, Interdecadal Pacific Oscillation (IPO) berkorelasi kuat dengan angin khatulistiwa Samudera Hindia. Sebelum pertengahan 1990-an, perubahan decadal yang diamati pada angin Samudera Hindia khatulistiwa dan suhu bawah permukaan Samudera Hindia khatulistiwa timur terkait erat dengan faktor lokal internal, seperti pemanasan Samudera Hindia, angin yang relatif kencang di bagian terbawah dari atmosfer (low level jet), Mascarene high, dan curah hujan di atas permukaan laut daratan India (Gambar 3). Penggabungan ini menyoroti tumbuh peran proses lokal di dalam kawasan Samudera Hindia. Singkatnya, ini menyiratkan pergeseran iklim besar-besaran sejak pertengahan 1990-an.
Secara keseluruhan, Samudera Hindia menjadi lebih aktif dan mandiri lebih tepatnya ketimbang paksaan dari variabilitas iklim Pasifik. Sebuah makalah baru-baru ini, yang diterbitkan oleh saya dan rekan di jurnal Global and Planetary Change, lebih lanjut menyoroti bahwa panas lautan di 500 m permukaan laut memiliki beberapa konsekuensi iklim, termasuk perpindahan panas melintasi Samudera Hindia dan regulasi selanjutnya pada skala waktu decadal.
Apa yang penelitian ini ajarkan kepada kita tentang variabilitas iklim?
Variabilitas iklim dalam rentang waktu dekadal telah diidentifikasi, dan dipelajari secara ekstensif di Samudra Atlantik dan Pasifik. Namun, dalam kasus Samudra Hindia, hal itu masih kurang dipahami. Ini sangat penting, karena penelitian telah menunjukkan bahwa variabilitas dekadel di Samudera Hindia telah mempengaruhi rezim iklim Atlantik Utara dan Pasifik. Dengan kata lain, Samudera Hindia menjadi lebih aktif dan mulai memodulasi iklim global. Selain itu, Samudera Hindia dan sirkulasi angin di atas permukaannya diakui secara luas sebagai faktor penting untuk iklim regional dan global.
Samudra Hindia menunjukkan variabilitas iklim dalam suhu pada skala waktu decadal hingga multidecadal, dengan variasi paling signifikan terlihat dari tingkat bawah permukaan laut. Oleh karena itu, tidak mengherankan jika masyarakat yang tinggal di wilayah pesisir Samudera Hindia menjadi semakin cemas terhadap perubahan iklim dan dampak buruknya terhadap lingkungan. Penelitian saya menunjukkan bahwa seluruh dunia harus memperhatikan perubahan ini juga, karena perubahan tersebut mulai berdampak pada iklim dan permukaan laut pada skala yang lebih regional dan global.
