Emisi karbon dioksida melonjak ke tingkat rekor pada tahun 2023, dengan pembakaran bahan bakar fosil dan penggundulan hutan yang mendorong total emisi menjadi 40,9 miliar metrik ton, sehingga mengancam tujuan iklim global.
Pemeriksaan tahunan para ilmuwan terhadap siklus karbon bumi menemukan bahwa pembakaran minyak, batu bara, dan gas alam menghambat kemajuan dalam membatasi perubahan iklim.
Emisi karbon dioksida dari bahan bakar fosil meningkat lagi pada tahun 2023, mencapai tingkat rekor, menurut perkiraan tim ilmuwan internasional. Meningkatnya emisi dari pembakaran minyak, batu bara, dan gas alam menghambat kemajuan dalam membatasi pemanasan global, kata para ilmuwan.
Penilaian Anggaran Karbon Global
Temuan ini merupakan bagian dari pemeriksaan tahunan siklus karbon bumi yang disebut Anggaran Karbon Global. Dalam penilaian tahunan ini, para ilmuwan menghitung berapa banyak karbon yang ditambahkan ke atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil dan perubahan penggunaan lahan, dan berapa banyak karbon yang hilang dari atmosfer dan disimpan di darat dan laut.
Analisis awal para ilmuwan terhadap data tahun 2023 menunjukkan bahwa emisi dari bahan bakar fosil meningkat 1,1 persen pada tahun 2023 dibandingkan tingkat pada tahun 2022, sehingga total emisi fosil pada tahun 2023 menjadi 36,8 miliar metrik ton karbon dioksida. Jika sumber lain dimasukkan—seperti deforestasi dan musim kebakaran hutan ekstrem di Kanada—total emisi pada tahun 2023 diperkirakan mencapai 40,9 miliar metrik ton. Baik pada tahun 2023 maupun 2022 terjadi rekor peningkatan karbon dioksida dari bahan bakar fosil, menurut analisis tersebut.
“Emisi menuju ke arah yang salah sehingga kita perlu membatasi pemanasan global,” kata Ben Poulter, salah satu penulis laporan dan ilmuwan di NASAPusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard. Konsentrasi karbon dioksida di atmosfer telah meningkat dari sekitar 278 bagian per juta pada tahun 1750, awal era industri, menjadi 420 bagian per juta pada tahun 2023.
Meningkatnya karbon dioksida yang memerangkap panas—dan gas rumah kaca lainnya—adalah penyebab utama melonjaknya suhu bumi. Suhu permukaan global pada tahun 2023 adalah 1,2 derajat Celsius (2,1 derajat Fahrenheit) lebih hangat dari rata-rata periode dasar NASA (1951-1980), menjadikannya tahun terpanas yang pernah tercatat.
Visualisasi di atas menunjukkan aliran karbon dioksida masuk, sekitar, dan keluar atmosfer bumi selama tahun 2021 (data setahun penuh terbaru yang tersedia). Mereka mengandalkan Goddard Earth Observing System (GEOS) milik NASA, sebuah sistem pemodelan dan asimilasi data yang digunakan untuk mempelajari cuaca dan iklim bumi. Untuk menggambarkan di mana karbon dikeluarkan atau diserap, para peneliti menggunakan data vegetasi, kepadatan populasi manusia, dan lokasi kebakaran hutan, pembangkit listrik, jalan raya, rel kereta api, dan infrastruktur lainnya.
Karbon dioksida yang ditampilkan dalam visualisasi berasal dari empat sumber utama: bahan bakar fosil (kuning), pembakaran biomassa (merah), ekosistem darat (hijau), dan laut (biru). Meskipun daratan dan lautan sama-sama merupakan penyerap karbon—yang berarti keduanya menyimpan lebih banyak karbon dibandingkan emisi karbon dioksida dari atmosfer—keduanya dapat menjadi sumber karbon pada waktu dan tempat tertentu. Titik hijau dan biru melambangkan karbon yang diserap oleh daratan dan lautan.
Penyerapan Laut dan Darat
“Yang menakjubkan, lautan dan daratan terus menyerap sekitar setengah karbon yang kita keluarkan,” kata Poulter. “Hanya sekitar 44 persen emisi yang bertahan di atmosfer setiap tahunnya, sehingga memperlambat laju perubahan iklim, namun menyebabkan pengasaman laut dan mengubah fungsi ekosistem daratan.”
Proporsi karbon dioksida yang tersisa di atmosfer, yang dikenal sebagai fraksi udara, tetap stabil selama 60 tahun terakhir, bahkan dengan terus meningkatnya emisi yang disebabkan oleh aktivitas manusia. Namun para ilmuwan mempertanyakan apakah dan berapa lama stabilitas tersebut akan berlanjut.
A NOAAStudi yang dipimpin oleh ilmuwan yang diterbitkan pada tahun 2023 menganalisis penyimpanan karbon di lautan selama dua dekade dan menemukan bukti bahwa penyerap karbon ini mungkin kehilangan sebagian kapasitas penyimpanannya. Mereka berspekulasi bahwa lautan telah memperlambat penyerapannya karena lautan telah mengumpulkan sejumlah besar karbon dioksida. Dan perubahan dalam sirkulasi lautan global mungkin mengurangi jumlah karbon yang dipindahkan dari air permukaan ke dasar laut, yang dapat disimpan selama ratusan tahun.
1959 – 2023
Bagan di atas menunjukkan gabungan komponen siklus karbon global dari tahun 1960 hingga 2023. Bagan ini menunjukkan berapa banyak karbon yang dihasilkan dari bahan bakar fosil (kuning) dan perubahan penggunaan lahan (oranye), dan berapa banyak yang diserap atmosfer (ungu ), lautan (biru), atau daratan (hijau).
Tren Siklus Karbon dan Emisi Global
Anggaran Karbon Global mengandalkan beberapa sumber data untuk mengembangkan gambaran lengkap tentang siklus karbon bumi. Sumber utamanya adalah inventarisasi emisi yang dikumpulkan oleh pemerintah dan lembaga energi. Data satelit dari instrumen OCO-2 (Orbiting Carbon Observatory-2) milik NASA juga digunakan untuk memperkirakan fluks karbon antara daratan dan atmosfer.
Menurut laporan tersebut, emisi karbon dioksida sedikit menurun di beberapa wilayah, termasuk Eropa dan Amerika Serikat, namun secara global masih meningkat. Negara dengan peningkatan emisi terbesar pada tahun 2023 adalah India dan Tiongkok.
Pada bulan Desember 2015, delegasi dari 196 negara merundingkan Perjanjian Paris, yang menyerukan untuk menjaga suhu rata-rata global “jauh di bawah 2 derajat Celcius di atas tingkat pra-industri,” sambil “mengupayakan upaya untuk membatasi kenaikan suhu hingga 1,5°C.” Tim Anggaran Karbon Global juga menganalisis sisa anggaran karbon sebelum emisi dapat mendorong suhu bumi melampaui 1,5 derajat. Mereka memperkirakan pada tingkat emisi saat ini, “ada kemungkinan 50 persen pemanasan global akan melampaui 1,5°C secara konsisten dalam waktu sekitar tujuh tahun.”
NASA dan lembaga federal AS lainnya secara rutin mengumpulkan data mengenai konsentrasi dan emisi gas rumah kaca, seperti visualisasi di atas. Data ini kini tersedia di Pusat Gas Rumah Kaca AS yang baru saja diluncurkan, sebuah upaya multi-lembaga yang menggabungkan informasi dari observasi dan model, dengan tujuan menyediakan satu lokasi bagi pengambil keputusan untuk data dan analisis.
Bagan Observatorium Bumi NASA oleh Michala Garrison, menggunakan data dari Friedlingstein, Pierre, dkk. (2023). Gambar dan video oleh Andrew J. Christensen dan Mark SubbaRao, milik Studio Visualisasi Ilmiah NASA dan diadaptasi untuk Observatorium Bumi NASA, menggunakan data dari Kantor Pemodelan dan Asimilasi Global NASA.