Membaca iklim sebelum ada termometer: cincin pohon, lumpur danau, dan es yang berlapis

Catatan cuaca manusia baru berumur beberapa abad. Alam menyimpan catatan yang jauh lebih panjang, asal tahu cara membacanya.

Januari adalah puncak musim hujan, dan ketika hujan terasa lebih deras atau lebih lama dari biasanya, pertanyaan yang muncul selalu sama: apakah ini memang luar biasa, atau kita saja yang lupa? Untuk menjawabnya butuh pembanding yang panjang, dan di sinilah masalahnya. Pengukuran cuaca dengan alat baru dilakukan secara teratur selama beberapa generasi, lebih pendek dari banyak siklus alam yang ingin kita pahami. Ilmuwan iklim karena itu belajar membaca arsip yang ditulis bukan oleh manusia.

Pohon yang menulis buku harian

Baca juga: Tiga stasiun untuk satu titik: cara seismograf menemukan pusat gempa

Pohon di daerah bermusim menambah satu lapisan kayu setiap tahun, dan tebal lapisan itu bergantung pada seberapa ramah tahun tersebut: cukup air dan hangat berarti cincin lebar, kekeringan berarti cincin sempit. Satu pohon hanya bercerita sepanjang umurnya, tetapi pola cincin dari pohon-pohon yang umurnya tumpang tindih bisa disambung, dari pohon hidup ke balok rumah tua ke kayu yang terawetkan di rawa, sehingga catatannya menjangkau jauh melampaui pohon mana pun. Di daerah tropis yang musimnya kurang tegas, cincinnya lebih samar, dan peneliti harus lebih hati-hati memilih jenis pohon dan lokasi.

Lumpur yang mengendap berlapis-lapis

Dasar danau yang tenang menerima hujan partikel tanpa henti: debu, serbuk sari, abu letusan, sisa tumbuhan. Endapan itu menumpuk pelan dan tertib, lapisan terbaru di atas yang lama. Inti bor yang diambil dari dasar danau adalah pita waktu yang bisa dibaca dari atas ke bawah. Serbuk sari menceritakan tumbuhan apa yang dulu tumbuh di sekitarnya, dan karena tumbuhan pemilih soal iklim, ia secara tidak langsung menceritakan iklimnya. Lapisan arang menandai masa kebakaran; lapisan abu menandai letusan yang bisa dicocokkan dengan catatan dari tempat lain.

Es yang memerangkap udara purba

Di kutub dan puncak gunung tertinggi, salju yang tidak pernah mencair memadat menjadi es, lapis demi lapis, dan di antara kristalnya terperangkap gelembung udara dari saat salju itu turun. Inti es adalah satu-satunya arsip yang menyimpan sampel udara masa lalu secara langsung, sehingga komposisi atmosfer purba bisa diukur, bukan hanya diperkirakan.

Setiap arsip ini punya kelemahan dan ketidakpastiannya sendiri, dan tidak satu pun yang dipercaya sendirian. Kekuatannya muncul ketika cincin pohon, lumpur danau, dan inti es dari belahan bumi berbeda menceritakan kisah yang sama. Kesepakatan dari saksi yang saling tidak kenal: begitulah ilmu membangun keyakinan tentang masa yang tidak pernah disaksikan siapa pun.