Pohon Tetap Serap Karbon Setelah Berhenti Tumbuh, Model Iklim Harus Diubah?

Ilustrasi(Magnific)

SEBUAH penelitian terbaru mengungkapkan pohon ek (oak) terus menyerap karbon dioksida (CO2) lama setelah masa pertumbuhan tahunannya berakhir. Penemuan ini membuktikan proses fotosintesis dan produksi kayu tidak terkait erat seperti yang diyakini para ilmuwan selama ini, sehingga berpotensi mengubah prediksi kemampuan hutan dalam menyimpan karbon di masa depan.

Dalam studi yang diterbitkan di jurnal Science Advances, para peneliti menemukan pohon tidak selalu tumbuh selama mereka berfotosintesis. Fakta pohon ek tetap menyerap CO2 setelah pertumbuhan tahunannya berhenti menunjukkan hutan mungkin menyimpan lebih sedikit karbon dalam bentuk kayu daripada yang diperkirakan banyak model iklim saat ini.

Selama ini, muncul asumsi bahwa tingkat fotosintesis yang lebih tinggi otomatis menghasilkan pertumbuhan pohon yang lebih besar. Namun, jika pohon terus menyerap karbon tanpa mengubahnya menjadi kayu baru, maka jumlah karbon yang terkunci dalam jangka panjang akan menjadi lebih sedikit.

Hutan memainkan peran besar dalam memperlambat perubahan iklim karena menyerap CO2 dari atmosfer dan menyimpannya di batang, cabang, serta akar. Awalnya, peningkatan kadar CO2 di atmosfer diharapkan dapat memacu fotosintesis, mempercepat pertumbuhan pohon, dan meningkatkan penyimpanan karbon jangka panjang. Namun, kenyataannya lebih rumit. Karbon tambahan yang diserap setelah pertumbuhan berhenti tersebut kemungkinan dialihkan untuk memproduksi daun, mendukung proses metabolisme jangka pendek, atau fungsi lainnya.

"Saat ini, sebagian besar model mengasumsikan jika ada fotosintesis, maka ada pertumbuhan. Kami menemukan bahwa bukan itu masalahnya," kata penulis utama Mukund Palat Rao, seorang ekoklimatolog di Lamont-Doherty Earth Observatory, bagian dari Columbia Climate School. "Hanya karena ada lebih banyak fotosintesis, tidak selalu berarti pertumbuhan pohon akan lebih banyak di masa depan."

Untuk menyelidiki fenomena ini, Rao dan timnya menganalisis citra satelit di 137 hutan ek di Amerika Serikat bagian timur dan California. Mereka juga menggunakan instrumen pengukur kadar CO2 di kanopi pohon, sensor pelacak ukuran batang harian, serta data lingkaran tahun pohon dari tahun 1950 hingga sekarang.

Hasilnya menunjukkan pemisahan yang jelas antara pertumbuhan dan fotosintesis. Di AS bagian timur, pohon ek tumbuh dari Mei hingga Juli, tetapi fotosintesis berlanjut hingga Oktober. Sekitar 36% penyerapan karbon tahunan terjadi setelah pertumbuhan berhenti. Di California, polanya serupa, pertumbuhan berhenti pada Agustus akibat kondisi kering dan panas, namun 26% penyerapan karbon tahunan justru terjadi setelah fase tersebut.

Rao menjelaskan bahwa pertumbuhan pohon sangat bergantung pada tekanan air internal yang sensitif terhadap cuaca panas.

"Saat kondisi kering dan panas terjadi, aktivitas pertumbuhan berhenti seketika, sementara fotosintesis tampaknya terus berlanjut dengan kecepatan yang sedikit menurun," ujar Rao.

Sisa karbon yang ditangkap ini digunakan untuk cadangan energi musim berikutnya, memproduksi akar baru, atau mempertahankan fungsi sel selama musim dingin. Penelitian ini menyimpulkan bahwa proyeksi hutan akan tumbuh lebih besar dan menyimpan lebih banyak karbon di dunia yang lebih hangat perlu ditinjau kembali.

"Memahami bagaimana fotosintesis dan pertumbuhan terkait sangat penting dari perspektif pemahaman tentang bagaimana hutan akan menyimpan karbon dalam jangka waktu yang lama," tambah Rao. Selaku peneliti, ia mengakui masih banyak misteri yang harus dipecahkan, "Saya belum benar-benar memiliki jawaban. Masih banyak pertanyaan yang harus diselesaikan." (Science Daily/Science Advances/Z-2)