Cincin Pertumbuhan Pohon Tunjukan Pendinginan Global

Setiap tahunnya batang pohon tumbuh lebih dan cincin pertumbuhan baru terbentuk, yang menyimpan berbagai informasi. Sebuah pohon tidak memiliki cincin pertumbuhan yang sama. Dalam periode panas, pohon tumbuh lebih kuat dibandingkan periode dingin. Jika sepanjang tahun musim kering belangsung lama, pohon tumbuh lebih lambat dibandingkan jika cukup hujan.

Perbedaan ini terutama dapat dengan jelas terlihat pada pohon-pohan yang tumbuh misalnya di pegunungan tinggi. “Pohon tidak dapat tumbuh melampaui batas atas hutan karena di sana terlalu dingin. Tahun-tahun dingin biasanya ditunjukkan dengan cincin pertumbuhan yang sempit. Pola ini berulang tidak hanya dalam satu pohon tetapi dalam beberapa pohon yang tumbuh dekat dengan batas hutan,” dijelasakan Jan Esper, kepala penelitian dendrochronology atau cincin pertumbuhan pohon di Universitas Mainz.

Dataran tinggi di utara Finalandia merupakan contoh dari daerah perbatasan iklim yang merupakan lokasi ideal bagi penelitan, karena di sini bukan saja pohon yang masih tumbuh yang bisa dianalisa. Pohon yang telah mati juga menyimpan informasi, semacam arsip mengenai iklim. “Di Finalandia terdapat banyak danau dangkal. Jika pohon jatuh ke sebuah danau, pohon tersebut tetap utuh, diawetkan selama ribuan tahun,“ diakatan Jan Esper. Hal ini memungkinkan Jan Esper dan timnya untuk membuat rekonstruksi iklim dari 2.000 tahun terakhir.

Pengambilan Sampel Pohon merupakan Kerja Keras

Markus Kochbeck, kepala labolatorium penelitian di Universitas Mainz, mempraktekkan bagaimana sampel percobaaan diambil dari sebuah pohon. Ke batang pohon ia menusukkan mata bor, yang terlihat seberti sebuah pipa, dan memutarnya secara manual dengan tangan. Setelah bor dicabut kembali, kemudian inti kayu didorong keluar dari pipa bor. Inti kayu tampak seperti pensil bergaris dengan ketebalan sekitar setengah sentimeter. Setiap cicin menandai usia pohon. Kemudian Kochbeck memaku inti kayu tersebut di atas balok kayu dan dengan peralatan khusus menghalsukan permukaannya sampai semua cincin pertumbuhan terlihat jelas.

Tahap selanjutnya adalah memeriksa inti kayu di bawah mikroskop stereo yang terpasang pada sebuah meja yang disebut Meja-X. “Meja ini dilengkapi dengan sistem elektronik,” dikatakan Kochbeck. “Dan kami mengukur cincin dengan bantuan gerakan meja.” Melalui penelitian di bawah mikroskop, para ilmuwan mendapatkan data untuk menyusun kurva, dengan tahun pada sumbu x dan lebar cincin pertumbuhan pada sumbu y, diukur dalam satuan milimeter.

Dari Mikroskop ke Komputer

Dari setiap inti kayu didapatkan satu kurva. Dengan bantuan program komputer, para peneliti kemudian menempatkan kurva secara bertumpuk, setidaknya 100 kurva. Berdasarkan tahun singkat ketika suhu sangat dingin dan cicin sangat sempit, ditetapkan tanggal dari sampel pohon ini. Dan kerena peneliti mengujicoba banyak pohon, dari periode yang berbeda, mereka dapat mengembangkan garis waktu yang konstan. Untuk hal ini diperlukan siklus hidup dari beberapa pohon yang tumpang tindih dengan beberapa dekade. Dengan cara ini, para peneliti menemukan kesamaan antara pohon-pohon dari berbagai usia.

Sebagain besar kesamaan ditemukan dengan melihat tahun terdingin dalam sejarah karena cincin pertumbuhan sangat sempit. “Kami kemudian mencoba dan menumpuk kurva,“ kata Kochbeck, menambahkan bahwa pekerjaaan itu dilakukan secara visual pada komputer atau secara matematis dengan bantuan korelasi.

Dengan metode ini, para peneliti Finlandia bahkan berhasil meneliti iklim dari 7.000 tahun terakhir. Jan Esper dan timnya hanya mampu menengok 2.000 tahun ke belakang, Namun dengan menggunakan teknologi tambahan, mereka mampu membuat temuan mereka lebih akurat. Bukan saja lebar cincin pertumbuhan, tapi juga kepadatan dari sel-sel kayu diukur dengan mesin x-ray khusus, sehingga didapatkan data iklim yang lebih baik. “Kami mengukur lebar dari sel-sel di baris terakhir atau kedua terakhir dari sel dalam cincin pertumbuhan. Lebar dinding sel merupakan indikator yang lebih baik untuk suhu musim panas,“ diikatakan Jan Esper.

Lebih Dingin 0,6 Derjat Sejak Masa Romawi

Hasil dari penghitungan: 2.000 tahun sebelum dimulainya revolusi industri sampai sekitar tahun 1900, suhu di Finlandia semakin bertambah dingin, sekitar 0,3 derajat Celcius setiap seribu tahun. Para peneliti tidak mempertimbangkan waktu setelah tahun 1900 dalam pengukurannya karena terjadinya fenomena baru yang berdampak pada penelitian iklim, yaitu kenaikan gas rumah kaca.

Cincin pertumbuhan dari pohon di Finlandia juga memiliki riwayat mengenai kejadian iklim lainnya. Kurva iklim memberika informasi tentang letusan gunung berapi, karena dampak dari peristiwa ini, suhu pada umumnya turun sekitar 0,7 derajat Celcius. Periode hangat dan dingin juga dapat diidentifikasi dengan cara ini. Selama masa Romawi, suhu sangat tinggi, juga seperti pada periode yang disebut Medieval Warm Period, periode panas di abad pertengahan. Periode ini diikuti dengan fase dingin, yang disebut zaman es kecil. Dalam dekade kedua, suhu mulai naik lagi.

Hasil dari penelitian ini juga dapat dimanfaatkan untuk upaya meprediksi iklim di masa depan. Karena data yang dikumpulkan dalam penelitian ini berasal dari waktu ketika di atmosfer hanya terdapat sedikit karbondiaoksida. Oleh karenanya, pohon-pohon dapat menceritakan tentang perubahan iklim alami, yang tanpa dipengaruhi manusia.