Bagaimana Pemanasan Global Menyebabkan Cuaca Dingin Ekstrem

Ketika suhu di Jerman anjlok hingga minus dua digit dan salju tebal menutup beberapa tempat di negara itu, orang-orang yang menyangkal perubahan iklim, mengunakan menggunakan media sosial untuk menyatakan bahwa pemanasan global adalah kebohongan.

Klaim mereka - yang telah berulang kali dibantah oleh para pakar iklim - adalah bahwa cuaca yang sangat dingin menunjukkan emisi karbon dioksida tidak menyebabkan bumi lebih hangat.

Tetapi faktanya, efek pemanasan global bahkan mungkin telah mendukung terjadinya suhu yang sangat dingin ini.

Mengapa bisa sangat dingin?

Suhu di bawah nol pekan lalu dan hujan salju lebat menunjukkan fenomena ini lebih dari sekadar musim dingin. Mereka terjadi karena adanya polar vortex atau 'pusaran kutub' di Kutub Utara. Polar vortex adalah fenomena aliran udara dingin bertekanan rendah menyerupai siklon yang terus berputar pada lapisan stratosfer yang biasanya ditemukan di Kutub Utara dan Kutub Selatan.

Aliran udara tersebut berhubungan erat dengan fenomena jet stream, sebuah gelombang angin kencang di ketinggian sekitar 10 kilometer di atas tanah. Di bagian depan kutub, jet stream berada di antara udara hangat dari daerah tropis dan subtropis, dengan udara dingin dari kutub. Tekanan ekstrem yang terbentuk di daerah transisi di lapisan bawah ini kadang disebut dalam laporan cuaca sebagai Icelandic low atau Azores high.

Jet stream biasanya menentukan kondisi cuaca saat musim dingin di Eropa: jika gelombang jet stream kencang dan mengalir dari barat ke timur, ia membawa cuaca sejuk, berangin, dan hujan dari Atlantik, serta menahan udara dingin dari Kutub Utara.

Tetapi jika gelombang jet stream lemah dan bergelombang, polar vortex juga melemah, dan terkadang rusak total. Hawa dingin di seluruh Eropa adalah akibat dari gelombang jet stream yang lemah yang menyebabkan rusaknya polar vortex.

Bagaimana perubahan iklim membuat cuaca menjadi lebih dingin?

Melalui pembakaran bahan bakar fosil, manusia telah memanaskan planet hingga lebih dari 1 derajat Celcius sejak Revolusi Industri. Sejarah mencatat dari tahun 2010 hingga 2019 menjadi dekade terpanas. Perubahan iklim tidak hanya menyebabkan kenaikan suhu Bumi, tetapi juga fenomena cuaca ekstrem.

Di sinilah pemanasan yang tidak proporsional di Kutub Utara berperan, kata Stefan Rahmstorf, kepala departemen penelitian Analisis Sistem Bumi di Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK). Suhu di Kutub Utara telah meningkat lebih dari dua kali lebih cepat dari rata-rata kenaikan suhu global selama 40 tahun terakhir. "Perubahan ini memengaruhi cuaca di Eropa."

Memanasnya kutub sangat kuat di musim dingin, kata Dörthe Handorf, yang meneliti fisika atmosfer di Institut Alfred Wegener dari Pusat Penelitian Kutub dan Laut Helmholtz (AWI). "Seperti yang ditunjukkan oleh banyak penelitian, ini melemahkan jet stream."

Aliran angin mulai berubah, kata Handorf, yang dapat menyebabkan lebih banyak pelemahan yang memengaruhi suhu di Eropa.

Akankah perubahan iklim membuat musim dingin di Eropa lebih dingin?

Perubahan iklim tidak serta merta membuat musim dingin di Eropa menjadi lebih dingin karena hembusan udara dingin dari polar vortex terkadang lebih ringan daripada cuaca dingin saat ini. Kutub Utara juga bukan satu-satunya bagian dunia di mana aliran udara berubah karena kenaikan suhu.

Pemanasan yang kuat di daerah subtropis juga memengaruhi jet stream, kata Handorf. Sementara pemanasan di Kutub Utara cenderung mengarahkan jet stream ke selatan dan menyebabkan musim dingin di Eropa, pemanasan di daerah subtropis umumnya mengarahkan jet stream ke utara. Jika demikian, kata dia, cuaca musim dingin di Eropa akan lebih sejuk. Pemodelan iklim masih belum  dapat mengetahui tren pemanasan mana yang akan mendominasi di masa depan, tambahnya.

Apa penyebab turunnya salju lebat?

Salju terbentuk saat udara hangat dan lembab bertemu udara yang sangat dingin. Di atas dataran Eropa Barat, udaranya jarang cukup dingin untuk menimbulkan hujan salju yang telah menyelimuti kawasan tersebut di musim dingin saat ini.

Namun, pada kondisi sekarang ini, area udara bertekanan tinggi yang disebut Gisela membawa angin dingin Kutub Utara ke tengah Jerman, bertabrakan dengan dua area udara bertekanan rendah bernama Tristan dan Reinhard. Saat mereka membawa udara laut yang hangat, kelembapan berubah menjadi salju.

Karena udara yang lebih hangat memiliki tingkat kelembaban yang lebih tinggi, peningkatan suhu berarti massa udara akan mengangkut lebih banyak air. Kelembapan ini kemudian dapat berubah menjadi salju di tempat yang cukup dingin - biasanya di tempat yang lebih tinggi.

Hujan salju besar-besaran di Pegunungan Alpen pada musim dingin tahun 2019, misalnya, juga dipicu oleh massa udara yang sangat lembab dan hangat. Saat itu, kata Peter Hoffmann, ahli meteorologi di PIK, lautan masih cukup hangat di musim dingin karena musim panas yang panjang dan terik - sehingga banyak air yang menguap.

Aliran udara kemudian membawanya ke Pegunungan Alpen, di mana sejumlah besar salju basah turun di dataran tinggi, menyebabkan jalan-jalan tertimbun salju dan meningkatkan risiko longsoran salju.

Apa perbedaan antara cuaca dan iklim?

Perubahan cuaca lokal bisa berbeda dengan perubahan iklim global. Ini kerap menimbulkan kebingungan.

Sementara suhu rata-rata telah menghangat ke tingkat yang memecahkan rekor - membuat gelombang panas di kawasan dan kebakaran hutan lebih hebat - perubahan iklim tidak membuat suhu di mana-mana meningkat. Dalam 20 tahun terakhir, misalnya, musim dingin di banyak daerah dengan garis lintang sedang tidak lebih hangat daripada suhu rata-rata jangka panjang, kata Handorf.

Sistem cuaca yang kompleks seperti polar vortex misalnya, dapat mendinginkan bagian Eropa bahkan saat Kutub Utara menghangat. Dan meskipun bulan Februari tahun ini mungkin sangat dingin, Januari - dibandingkan dengan suhu rata-rata jangka panjang - mungkin terlalu hangat.

"Meskipun kami tidak selalu melihat pemanasan secara regional atau lokal, kami tidak memiliki tanda-tanda melemahnya pemanasan global," kata Handorf. "Malah sebaliknya."

Jet stream yang berubah juga memengaruhi suhu musim panas, tambahnya. "Ada penelitian yang menunjukkan bahwa kita juga memiliki jet stream yang lebih berkelok-kelok di musim panas. Dan belokan ini, tonjolan ini, cenderung lebih tidak bergerak." Dengan kata lain, seperti dingin di musim dingin, panas bisa bertahan untuk waktu yang sangat lama di musim panas.

Jika udara panas Sahara kemudian mencapai Eropa melalui jet stream, seperti yang terjadi pada Juni 2019, misalnya, dapat menyebabkan gelombang panas yang panjang. Selama berminggu-minggu dan berbulan-bulan yang terik seperti itu, tampaknya jelas bahwa krisis iklim sedang menimpa kita - tetapi hal yang sama juga berlaku ketika salju turun.

(rap/hp)