Umat Manusia Bisa Memulihkan Lubang Ozon, Mengapa Gagal Menurunkan Emisi?

Setelah 37 tahun sejak Protokol Montreal ditandatangani, kerusakan lubang ozon mulai pulih. Belajar dari kisah sukses ini, bisakah umat manusia mengatasi krisis iklim?

Pada tahun 1985, para ilmuwan menemukan "lubang" di lapisan ozon di atas Antartika selama musim semi Australia, antara September dan Desember. Padahal, ozon adalah gas alami yang bertindak sebagai tabir surya, melindungi planet ini dari radiasi ultraviolet matahari yang berbahaya.

Penipisan ozon menyebabkan sinar ultraviolet matahari mencapai ke permukaan Bumi, yang bisa menyebabkan kanker kulit dan efek kesehatan buruk lainnya. Pada tahun 1986, para ilmuwan di Badan Atmosfer dan Kelautan Nasional (NOAA), melakukan ekspedisi ke Antartika. Ilmuwan kimia dan lingkungan Massachusetts Institute of Technology (MIT) Susan Solomon, yang dulu masih bekerja di NOAA memimpin ekspedisi itu.

Mereka mengumpulkan bukti yang dengan cepat mengonfirmasi penyebab lubang ozon: klorofluorokarbon atau CFC, bahan kimia yang biasa digunakan dalam pendingin udara dan lemari es. Ketika CFC melayang ke stratosfer, senyawa tersebut dapat merusak ozon dalam kondisi musiman tertentu.

Penemuan itu mendorong ditandatanganinya Protokol Montreal pada 1989. Perjanjian internasional itu bertujuan untuk menghentikan produksi CFC dan zat perusak ozon lainnya, dengan harapan dapat menyembuhkan lubang ozon.

Pada tahun 2016, Solomon kembali memimpin sebuah penelitian yang melaporkan tanda-tanda utama pemulihan ozon. Lubang ozon tampaknya menyusut setiap tahun, terutama pada bulan September, saat lubang tersebut terbuka. Namun, pengamatan ini bersifat kualitatif.

Studi tersebut menunjukkan ketidakpastian yang besar mengenai seberapa besar pemulihan ini disebabkan oleh upaya bersama untuk mengurangi zat-zat yang merusak ozon, atau apakah lubang ozon yang menyusut merupakan hasil dari "faktor pemaksaan" lainnya, seperti variabilitas cuaca tahunan akibat El Niño, La Niña, dan pusaran kutub.

Kini, studi baru dari para ilmuwan MIT mengonfirmasi bahwa lapisan ozon Antartika sedang pulih, sebagai hasil langsung dari upaya global untuk mengurangi zat-zat perusak ozon.

Para ilmuwan termasuk tim MIT telah mengamati tanda-tanda pemulihan ozon di masa lalu, termasuk Solomon. Namun studi baru ini adalah yang pertama menunjukkan, dengan keyakinan statistik yang tinggi, bahwa pemulihan ini terutama disebabkan oleh pengurangan zat-zat perusak ozon, dibandingkan pengaruh lain seperti variabilitas cuaca alami atau peningkatan emisi gas rumah kaca ke stratosfer.

"Ada banyak bukti kualitatif yang menunjukkan bahwa lubang ozon Antartika semakin membaik. Ini benar-benar studi pertama yang mengukur keyakinan dalam pemulihan lubang ozon," kata Solomon, seperti dirilis MIT News pada Rabu (5/3/2025). Studi baru ini diterbitkan di jurnal Nature pada hari yang sama.

Mahasiswa pascasarjana Peidong Wang dari kelompok Solomon di Departemen Ilmu Bumi, Atmosfer, dan Planet (EAPS) menjadi penulis utama. Rekan penulisnya termasuk Solomon dan Ilmuwan Riset EAPS Kane Stone, bersama dengan kolaborator dari beberapa institusi lain.

Dalam studi baru mereka, tim MIT mengambil pendekatan kuantitatif untuk mengidentifikasi penyebab pemulihan ozon Antartika. Para peneliti meminjam metode dari komunitas perubahan iklim, yang dikenal sebagai "sidik jari" (fingerprint), yang dipelopori oleh Klaus Hasselmann, yang dianugerahi Penghargaan Nobel Fisika pada tahun 2021 untuk teknik tersebut.

Dalam konteks iklim, sidik jari mengacu pada metode yang mengisolasi pengaruh faktor iklim tertentu, selain dari kebisingan meteorologi alami. Hasselmann menerapkan metode sidik jari untuk mengidentifikasi, mengonfirmasi, dan mengukur sidik jari antropogenik dari perubahan iklim.

Pada sekitar tahun 2035, kita mungkin akan melihat tahun ketika tidak ada lagi penipisan lubang ozon di Antartika.

Solomon dan Wang berupaya menerapkan metode sidik jari untuk mengidentifikasi sinyal antropogenik lainnya: dampak pengurangan zat perusak ozon oleh manusia terhadap pemulihan lubang ozon.

"Atmosfer memiliki variabilitas yang sangat kompleks di dalamnya," kata Solomon. "Yang kami coba deteksi adalah sinyal pemulihan ozon yang muncul terhadap variabilitas semacam itu, yang juga terjadi di stratosfer."

Para peneliti memulai dengan simulasi atmosfer Bumi dan menghasilkan beberapa "dunia paralel," atau simulasi atmosfer global yang sama, dalam kondisi awal yang berbeda. Misalnya, mereka menjalankan simulasi dalam kondisi yang mengasumsikan tidak ada peningkatan gas rumah kaca atau zat perusak ozon.

Dalam kondisi ini, setiap perubahan ozon seharusnya merupakan hasil dari variabilitas cuaca alami. Mereka juga menjalankan simulasi dengan hanya meningkatkan gas rumah kaca, serta hanya mengurangi zat perusak ozon.

Mereka membandingkan simulasi ini untuk mengamati bagaimana ozon di stratosfer Antartika berubah, baik dengan musim, maupun di berbagai ketinggian, sebagai respons terhadap berbagai kondisi awal.

Dari simulasi ini, mereka memetakan waktu dan ketinggian saat ozon pulih dari bulan ke bulan, selama beberapa dekade, dan mengidentifikasi "sidik jari," atau pola, utama pemulihan ozon yang secara khusus disebabkan oleh kondisi penurunan zat perusak ozon.

Tim kemudian mencari sidik jari ini dalam pengamatan satelit sebenarnya dari lubang ozon Antartika dari tahun 2005 hingga saat ini. Mereka menemukan bahwa, seiring berjalannya waktu, sidik jari yang mereka identifikasi dalam simulasi menjadi semakin jelas dalam pengamatan.

Pada tahun 2018, sidik jari tersebut berada pada titik terkuatnya, dan tim dapat mengatakan dengan keyakinan 95 persen bahwa pemulihan ozon terutama disebabkan oleh pengurangan zat perusak ozon. "Setelah 15 tahun pencatatan pengamatan, kami melihat sinyal terhadap gangguan ini dengan keyakinan 95 persen, yang menunjukkan bahwa hanya ada kemungkinan yang sangat kecil bahwa kesamaan pola yang diamati dapat dijelaskan oleh gangguan variabilitas," kata Wang.

Jika tren ini berlanjut, dan sidik jari pemulihan ozon semakin kuat, Solomon meyakini bahwa lubang ozon akan kembali pulih. "Pada sekitar tahun 2035, kita mungkin akan melihat tahun ketika tidak ada lagi penipisan lubang ozon di Antartika. Dan itu akan sangat menggembirakan bagi saya," katanya.

Temuan Solomon dan tim ini mengonfirmasi bahwa ulah manusia yang menjadi penyebab lubang ozon, sekaligus juga upaya manusia berhasil memulihkannya kembali. Dari praktik baik pemulihan lubang ozon, kita bisa melihat bahwa manusia memegang kunci penting dalam memecahkan masalah lingkungan. Perjanjian Montreal seharusnya menjadi titik balik penting.

Dari kasus pemulihan lubang ozon, berbagai negara seharusnya menjalankan Persetujuan Paris (Paris Agreement) yang ditandatangani pada 2015 untuk mengurangi emisi guna mencegah kenaikan suhu melebihi 2 derajat celcius, dan diupayakan maksimal 1,5 derajat celcius, untuk mencegah kehancuran. Namun, data menunjukkan, suhu global terus meningkat dan setahun terakhir bahkan melebihi ambang batas 1,5 derajat celcius dibandingkan tahun 1850-an.

Mayoritas negara-negara gagal memenuhi target penurunan emisi, sebagaimana diamanatkan Persetujuan Paris. Laporan Kesenjangan Emisi Program Lingkungan Hidup Perserikatan Bangsa-Bangsa (UNEP) 2024 menunjukkan, untuk menghindari lintasan peningkatan suhu saat ini yang jauh melampaui 2 derajat celcius di abad ini, negara-negara harus meningkatkan ambisi dan komitmen nasional untuk menurunkan emisi (NDC) hampir setengahnya pada tahun 2030.

Menurut laporan ini, secara teknis sebenarnya masih mungkin untuk menahan suhu agar tidak melebihi 1,5 derajat celcius, di antaranya dengan tenaga surya, angin, dan hutan yang menjanjikan pengurangan emisi yang cepat dan menyeluruh. Negara-negara dengan emisi terbesar, terutama anggota G20, perlu sungguh-sungguh memangkas emisinya.

Namun, keluarnya Amerika Serikat di bawah Presiden Donald Trump dari Persetujuan Paris memicu pesimisme terhadap penurunan emisi global. Apalagi, Trump juga berencana membawa Amerika, yang merupakan emiter gas rumah kaca terbesar kedua setelah China, ke arah sebaliknya, yaitu membakar lebih banyak energi fosil.

Tak hanya berdampak pada pemunduran upaya AS mengekang emisi, sikap Trump juga memberi efek berantai di tingkat global. Perkembangan terbaru, 95 persen negara telah gagal memenuhi tenggat waktu PBB untuk menyerahkan komitmen iklim mereka untuk tahun 2035, dengan hanya 10 negara yang memenuhi tenggat waktu tersebut.

Penundaan besar-besaran ini memengaruhi penghasil emisi gas rumah kaca utama, yang menyumbang 83 persen emisi global dan hampir 80 persen ekonomi dunia. Ketidakpatuhan ini kian melemahkan Perjanjian Paris, yang sebenarnya dirancang untuk membuat setiap putaran komitmen lebih ambisius daripada sebelumnya. Dengan COP30 yang sudah di depan mata, penundaan membahayakan upaya untuk membatasi pemanasan global hingga 1,5 derajat celcius.