Pembantu Kecil Kelaparan

Setelah makan besar, sel-sel lemak mengirim sinyal “berhenti makan” ke otak. Bahan kimia yang disebut leptin – salah satu hormon tubuh – menyampaikan sinyal itu ke sel-sel otak penting yang disebut neuron. Tetapi sebuah studi baru pada tikus menunjukkan bahwa neuron bukan satu-satunya sel yang mendapatkan pesan “Aku penuh”. Leptin juga menggairahkan sel-sel otak yang disebut astrosit. Dan mereka juga dapat berperan dalam mematikan rasa lapar, sebuah studi baru menemukan.

Astrosit telah lama memainkan biola kedua untuk neuron – juga dikenal sebagai sel saraf – dalam studi penelitian. Para ilmuwan percaya bahwa pekerjaan utama astrosit adalah untuk mendukung neuron. Studi baru menunjukkan astrosit melakukan lebih dari itu.

“Gagasan historis bahwa [astrosit] adalah bantal agar neuron merasa nyaman atau terlindungi bukan itu masalahnya,” kata Tamas Horvath kepada Science News. Ahli saraf ini bekerja di Yale School of Medicine di New Haven, Conn.

Salah satu bagian otak yang terlibat dalam memilih kapan dan berapa banyak makan adalah hipotalamus. Penelitian sebelumnya menunjukkan neuron mendeteksi leptin. Mereka juga merespons hormon ini. Misalnya, jika hipotalamus tikus tidak mengenali leptin, hewan akan makan berlebihan, menjadi gemuk.

Studi lain telah menemukan bahwa astrosit juga dapat mendeteksi leptin. Horvath dan rekan-rekannya ingin tahu apakah sel-sel ini – seperti neuron – memengaruhi nafsu makan. Untuk mengetahuinya, mereka membesarkan tikus dengan astrosit yang tidak dapat mendeteksi leptin.

Dalam kondisi normal, tikus-tikus ini makan dalam jumlah normal. Mereka tidak menjadi gemuk. Namun, begitu para ilmuwan merampas makanan hewan, itu berubah. Sekarang sangat lapar, tikus-tikus ini makan lebih banyak makanan daripada tikus yang masih bisa mendeteksi leptin. Ini menunjukkan bahwa astrosit memang berperan dalam kelaparan.

Dengan kata lain, Horvath mencatat, pengaruh astrosit hanya muncul di hadapan rasa lapar yang ekstrem. Dia menduga suatu hari mungkin untuk mengobati obesitas dengan menargetkan astrosit, mungkin dengan memberikan lebih banyak leptin kepada mereka.

Jenni Harvey tidak yakin. Dia adalah seorang ahli saraf di University of Dundee di Skotlandia. Sel-sel lemak membuat leptin, catatnya, sehingga orang gemuk sudah menghasilkan lebih dari cukup. Bahkan, katanya, kelebihan pasokan pada akhirnya dapat menyebabkan otak berhenti merespons leptin. Akibatnya, katanya kepada Science News, perawatan yang didasarkan pada peningkatan kadar leptin di otak “tidak mungkin menghasilkan obat untuk obesitas.”

Harvey mengakui bahwa karya baru itu hanya “menggaruk permukaan” penelitian astrosit. “Ada banyak pertanyaan yang perlu dijawab.”

Sumbat Kuman Untuk Produk Darah

Perawatan baru dapat menonaktifkan kuman di beberapa produk darah yang disumbangkan untuk digunakan dalam transfusi. Administrasi Makanan dan Obat-obatan A.S. menyetujui penggunaan perawatan baru ini Desember lalu. Bank darah di Puerto Rico mulai menggunakannya segera. (Wabah penyakit serius telah mengguncang pulau. Dan virus yang bertanggung jawab tidak muncul selama skrining darah.) Bulan ini, bank darah di daratan AS akan mulai mulai menggunakan pengobatan baru juga.

Anda mungkin menganggap sistem baru sebagai bug zapper. Ini mencegah virus, bakteri dan parasit protozoa berkembang biak dalam dua komponen darah – plasma dan trombosit. Bank darah biasanya memasok kedua produk untuk ditransfusikan ke orang yang sangat sakit atau terluka parah.

Ada beberapa komponen dalam darah: Sel darah merah, yang paling terkenal, mengangkut oksigen ke seluruh tubuh. Plasma adalah bagian cairan. Ini mengandung protein yang membantu melawan penyakit. Trombosit akan membantu pembekuan darah untuk mencegah pendarahan.

Perawatan baru ini dikenal sebagai Pencegatan karena mencegat infeksi sebelum mencapai pasien transfusi. Mencegat hanya bekerja untuk trombosit dan plasma. Itu karena bagian-bagian darah ini transparan, dan sistemnya menggunakan cahaya. Hemoglobin berpigmen gelap dalam sel darah merah menghalangi cahaya, sehingga pengobatan tidak akan bekerja pada bagian darah ini.

Produk yang disediakan oleh bank darah AS sudah sangat aman. Seseorang harus cukup sehat agar bank darah dapat menerimanya sebagai donor. Namun, bank darah menyaring darah yang disumbangkan untuk penyakit tertentu. Masalahnya: penyakit baru dapat muncul sebelum tes untuk mereka ada.

Itulah yang terjadi ketika Virus West Nile muncul, catat Harvey Klein. Dia kepala obat transfusi darah untuk National Institutes of Health Clinical Center di Bethesda, Md. “Orang-orang terinfeksi sebelum tes dapat dilisensikan dan darah dapat diperiksa,” katanya.

Pada tahun 2002, tiga tahun setelah kasus West Nile pertama kali muncul di Amerika Serikat, para ilmuwan mendokumentasikan 23 kasus orang yang terinfeksi virus melalui transfusi komponen darah. Sebelum itu, para ilmuwan belum menyadari bahwa virus dapat menginfeksi orang melalui transfusi.

Lebih banyak kemungkinan menerima infeksi daripada yang dilaporkan, kata Klein. Bank tidak mulai menyaring darah untuk Virus West Nile hingga Juli 2003. Jika ada cara untuk menonaktifkan virus pada saat itu, “West Nile tidak akan pernah ditularkan melalui transfusi darah,” kata Klein.

Saat ini, dua penyakit yang ditularkan oleh nyamuk mulai muncul di Amerika Serikat. Chikungunya (CHIHK-uhn-GUN-yuh) menyebabkan gejala mirip flu yang dapat berlangsung sekitar seminggu. Kemudian, nyeri sendi yang menyiksa dapat terjadi dan berlangsung berminggu-minggu hingga bertahun-tahun. Tanpa obat, penyakit ini harus berjalan dengan sendirinya. Dalam dekade terakhir, lebih dari 3 juta orang di seluruh dunia telah belajar secara langsung kesengsaraan yang ditimbulkannya.

Tanam ‘Vampir’ Menunggu Sebentar

Sebagian besar tanaman membuat makanan mereka sendiri. Namun, beberapa yang dikenal sebagai parasit, hidup dengan meremukkan yang lain. Penelitian baru menawarkan wawasan mengejutkan tentang bagaimana freeloaders ini menemukan host mereka. Dan mencari tahu cara menggagalkan taktik mereka mungkin membantu menyelamatkan makan siang kita. Data baru, misalnya, dapat menunjukkan kepada petani bagaimana mereka dapat melindungi tanaman seperti beras dan kacang-kacangan, yang dapat menjadi mangsa para pekerja lepas yang merampok energi seperti itu.

Gulma adalah pengganggu botani. Mereka mengancam untuk keluar dan kadang-kadang menghancurkan tanaman bernilai tinggi atau tanaman lanskap. Bagaimana mungkin benih gulma parasit menemukan inang baru tiket makanannya? Tumbuhan tidak memiliki mata atau telinga. Tetapi mereka dapat “mencium” dengan merasakan sinyal kimia di lingkungan sekitar mereka. Tetap saja, mereka harus bersabar. Benih yang berkecambah tanpa makanan di dekatnya berisiko kelaparan. Jadi biji dari spesies ini kadang-kadang akan mengintai di tanah selama lebih dari satu dekade, menunggu sinyal bahwa sudah waktunya untuk tumbuh. Panggilan bangun dapat berasal dari bahan kimia yang dikenal sebagai hormon. Akar tanaman melepaskan senyawa pensinyalan kuat ini.

Ini sudah banyak diketahui: Saat tanaman tumbuh, akarnya melepaskan strigolakton (Stry-go-LAK-toans)  hormon-hormon itu ke dalam tanah. Ketika benih tanaman parasit terdekat mendeteksi hormon, ia menyadari makanan sudah dekat. Jadi, parasit mulai menumbuhkan tonjolan mirip akar. Ini terus tumbuh sampai mereka mencapai tuan rumah. Setelah mereka menempel pada inang itu, mereka mulai mengisap nutrisi dari jaringannya.

Gulma parasit “seperti vampir kecil,” jelas David Nelson. Seorang ahli genetika di Universitas Georgia di Athena, ia memimpin penelitian baru.

Tetapi bagaimana hormon-hormon tanaman memberi sinyal tanaman parasit untuk tumbuh telah membingungkan para ilmuwan sejak lama. Faktanya, itu adalah pertanyaan kunci yang mendorong studi baru timnya, yang muncul di Science 31 Juli.

Nelson mempelajari bagaimana tanaman menafsirkan sinyal di lingkungan mereka. Untuk penelitian baru, ia memeriksa vampir botani dalam keluarga Orobanchaceae (Or-oh-ban-KASE-ee-ay). Keluarga ini mencakup lebih dari 2.000 spesies. Hampir semua adalah parasit, dan banyak yang diketahui merusak tanaman. Nelson melihat bagaimana parasit berevolusi – berangsur-angsur berubah dari generasi ke generasi – untuk merasakan strigolakton sebagai isyarat pertumbuhan.

Para ilmuwan telah mengetahui bahwa kebakaran hutan memicu sejumlah benih untuk bertunas. Pada tahun 2004, penelitian menunjukkan bahwa senyawa dalam asap yang disebut karrikin adalah isyarat tumbuh. “Itu keren,” kata Nelson tentang sinyal asap. “Tapi tidak ada yang tahu bagaimana mereka bekerja.”

Untuk mengetahuinya, Nelson memutuskan untuk menyaring tanaman hutan untuk gen yang akan memicu kecambah sebagai respons terhadap asap. Ini seperti menentukan bagian radio mana yang diperlukan untuk fungsi tertentu – misalnya, kontrol volume.

Jika dia adalah seorang ahli genetika radio, Nelson mengatakan dia akan “memesan 10.000 radio, membukanya dan secara acak memecahkan sesuatu di setiap perangkat.” Selanjutnya, dia akan mencari radio yang rusak yang kehilangan kontrol volume – misalnya, yang tetap keras secara permanen , atau yang tidak pernah dinyalakan.

Terakhir, dia mengumpulkan semua radio dengan masalah kontrol volume dan membukanya untuk mencari tahu bagian mana yang rusak.

 

Lidah ‘Rasa’ Air Dengan Merasakan Asam

Banyak orang akan mengatakan air murni rasanya tidak seperti apa pun. Tetapi jika air tidak memiliki rasa, bagaimana kita tahu apa yang kita minum adalah air? Bahasa lidah kita memang memiliki cara untuk mendeteksi air, sebuah studi baru menunjukkan. Mereka melakukannya bukan dengan mencicipi air itu sendiri, tetapi dengan merasakan asam – yang biasanya kita sebut asam.

Semua mamalia membutuhkan air untuk bertahan hidup. Itu berarti mereka harus dapat mengetahui apakah mereka memasukkan air ke mulut mereka. Indera perasa kita telah berevolusi untuk mendeteksi zat-zat penting lainnya, seperti gula dan garam. Jadi mendeteksi air juga masuk akal, kata Yuki Oka. Ia mempelajari otak di Institut Teknologi California di Pasadena.

Oka dan rekan-rekannya telah menemukan bahwa area otak yang disebut hipotalamus (Hy-poh-THAAL-uh-mus) dapat mengendalikan rasa haus. Tapi otak saja tidak bisa merasakan. Itu harus menerima sinyal dari mulut untuk mengetahui apa yang kita cicipi. “Harus ada sensor yang mendeteksi air, jadi kami memilih cairan yang tepat,” kata Oka. Jika Anda tidak bisa merasakan air, Anda mungkin minum cairan lain secara tidak sengaja. Dan jika cairan itu beracun, itu bisa menjadi kesalahan fatal.

Untuk berburu sensor air ini, Oka dan kelompoknya mempelajari tikus. Mereka menetes ke cairan lidah binatang dengan berbagai rasa: manis, asam dan gurih. Mereka juga meneteskan air murni. Pada saat yang sama, para peneliti merekam sinyal-sinyal listrik dari sel-sel saraf yang menempel pada sel-sel pengecap. Seperti yang diharapkan, para ilmuwan melihat respons saraf yang kuat untuk semua rasa. Tetapi mereka melihat respons kuat yang sama terhadap air. Entah bagaimana, selera merasakan air.

Mulut adalah tempat yang basah. Itu diisi dengan air liur – campuran enzim dan molekul lainnya. Mereka termasuk ion bikarbonat – molekul kecil dengan muatan negatif. Bikarbonat membuat air liur, dan mulut Anda, sedikit dasar. Zat dasar memiliki pH lebih tinggi dari air murni. Mereka adalah kebalikan dari zat asam, yang memiliki pH lebih rendah dari air.

Ketika air mengalir ke mulut Anda, air liur itu menyapu. Enzim dalam mulut Anda langsung masuk menggantikan ion-ion itu. Ini menggabungkan karbon dioksida dan air untuk membuat bikarbonat. Sebagai efek samping, ia juga menghasilkan proton.

Bikarbonat bersifat basa, tetapi proton bersifat asam – dan beberapa perasa memiliki reseptor yang merasakan asam. Reseptor ini untuk mendeteksi rasa yang kita sebut “asam” seperti pada lemon. Ketika proton yang baru dibuat mengenai reseptor penginderaan asam, reseptor mengirim sinyal ke saraf perasa. Dan saraf kuncup rasa terbakar bukan karena mendeteksi air, tetapi karena mendeteksi asam.

Untuk mengkonfirmasi ini, Oka dan kelompoknya menggunakan teknik yang disebut optogenetics. Dengan metode ini, para ilmuwan memasukkan molekul peka cahaya ke dalam sel. Ketika cahaya menyinari sel, molekul itu memicu impuls listrik.

Film Mungkin Menggoda Remaja Untuk Minum

Lebih dari empat dari sepuluh anak Inggris berusia 15 tahun mengatakan minum mereka mengganggu kehidupan mereka. Tetapi tidak semua remaja menghadapi risiko alkohol yang sama, sebuah studi baru menemukan. Mereka yang minum dengan menonton film lebih cenderung minumnya lebih banyak.

Temuan ini berasal dari studi jangka panjang di Inggris yang disebut Avon Longitudinal Study of Parents and Children. Ribuan wanita hamil bergabung dengan penelitian pada awal 1990-an. Sejak itu, para peneliti telah melacak kesehatan anak-anak mereka. Studi baru menggunakan data dari lebih dari 5.100 anak-anak, sekarang remaja.

Para peneliti telah bertanya kepada anak-anak berusia 15 tahun tentang alkohol. Apakah mereka pernah minum? Jika pernah, seberapa sering? Apakah mereka pernah “pesta” – menurunkan lima minuman atau lebih dalam satu hari? Dan apakah alkohol pernah memicu pertengkaran, kesulitan dengan sekolah atau pekerjaan, atau menempatkannya dalam situasi berbahaya lainnya?

Para remaja juga menjawab pertanyaan tentang film apa yang telah mereka tonton. Para peneliti tidak tertarik pada Frozen atau Big Hero 6. Mereka ingin tahu tentang film di mana minum-minum berlangsung di layar. Jadi mereka fokus pada 50 film populer. Para peneliti kemudian menambahkan menit minum di layar di semua film yang dilaporkan seorang remaja menonton.

Tujuannya adalah untuk menyelidiki apakah penggunaan alkohol pada layar ini terkait dengan berapa banyak remaja yang minum dalam kehidupan nyata.

Tentu saja, banyak faktor yang mempengaruhi apakah seseorang memilih untuk minum. Studi baru memiliki banyak data tentang ini. Dan para peneliti menjelaskan beberapa di antaranya: berapa banyak pendidikan yang dimiliki orang tua remaja, apakah orang tua minum, seberapa kaya atau miskin keluarga itu, dan sebagainya. Namun bahkan setelah mempertimbangkan semua hal ini, studi baru ini menemukan hubungan yang jelas antara minum di layar dan penyalahgunaan alkohol remaja.

Dibandingkan dengan remaja yang melihat minum di layar paling sedikit, mereka yang melihat paling banyak adalah dua kali lebih mungkin minum setiap minggu; 80 persen lebih mungkin untuk makan sebanyak-banyaknya. Mereka yang menonton banyak minum di layar juga memiliki kemungkinan 70 persen lebih besar untuk mengalami masalah terkait alkohol yang mengganggu pekerjaan sekolah atau aspek lain dari kehidupan mereka.

Andrea Waylen memimpin penelitian baru. Seorang ilmuwan sosial, ia bekerja di University of Bristol di Inggris. Data baru tidak dapat membuktikan bahwa menonton aktor mengkonsumsi alkohol menyebabkan remaja minum, katanya. Meskipun timnya memiliki banyak faktor, dia menunjukkan bahwa mereka tidak bisa menangani semuanya. Misalnya, “Ada banyak bukti untuk peran genetika dalam penggunaan alkohol,” kata Waylen. Salah satu contoh: Gen orang dapat membuat minuman mereka lebih memuaskan atau kurang begitu memuaskan.

Melestarikan Sisa-Sisa Budaya Manusia Di Bulan

Setengah abad yang lalu, program bersejarah Apollo NASA mendarat di pesawat ruang angkasa – dan manusia – di bulan. Misi ini tidak hanya menyentuh bulan, tetapi juga mengubah bulan dengan cara yang halus. Di antara perubahan tersebut, itu meninggalkan limbah, puing-puing dan instrumen ilmiah. Orang-orang mungkin tidak terlalu memikirkannya pada saat itu, tetapi buangan ini adalah tanda-tanda peradaban manusia dan budaya Amerika.

Para ilmuwan hari ini juga berharap sisa-sisa itu dapat mengajari kita lebih banyak tentang bagaimana manusia dapat bergerak di bulan. Arkeolog Beth O’Leary dari Universitas Negeri New Mexico di Las Cruces termasuk di antara mereka yang juga ingin melestarikan barang-barang yang ditinggalkan Apollo.

“Ruang bukan ruang hampa. Kami membawa budaya kami ke dalamnya, ”jelas O’Leary. Sisa-sisa situs Apollo mewakili waktu tunggal dalam sejarah manusia. Peringatan astronot dan pesan perdamaian adalah bagian warisan yang jelas. Tetapi “bahkan hal-hal ilmiah memiliki kepentingan budaya,” katanya. Butuh sekitar 400.000 orang Amerika yang bekerja di lebih dari 20.000 perusahaan dan universitas untuk membawa astronot ke bulan. Skala kerja tim itu adalah “tindakan budaya,” kata O’Leary. Ini juga merupakan prestasi ilmiah dan rekayasa utama.

Tapi melindungi barang-barang Apollo secara legal di situs bulan tidak mudah. Amerika Serikat tidak dapat membangun Taman Nasional Apollo di bulan. Meskipun terdengar menyenangkan, itu akan melanggar undang-undang 1967. Disebut Perjanjian Luar Angkasa, itu menyatakan bahwa tidak ada negara yang dapat mengklaim kendali atas permukaan bulan.

Untuk saat ini, NASA telah membuat pedoman tentang cara menghindari menghancurkan artefak Apollo. Ini harus berguna untuk banyak negara dan perusahaan yang ingin pergi ke bulan.

Satu pedoman menetapkan jarak minimum yang harus didarati pesawat ruang angkasa dari situs Apollo. Sebagai contoh, itu harus mencegah pembuangan roket dari menghapus cetakan boot pertama Neil Armstrong. Aturan seperti itu tidak mengikat secara hukum, kata Metzger. Tetapi “tidak ada perusahaan,” katanya, ingin “dikenal sebagai perusahaan yang menghancurkan salah satu situs Apollo.”

Michelle Hanlon bekerja di University of Mississippi di Oxford. Di sana, dia berspesialisasi dalam hukum antariksa. Dia memiliki pandangan tentang cara lain untuk melindungi situs Apollo. Kelompok nirlaba-nya, Untuk Semua Moonkind, menginginkan PBB untuk melindungi peninggalan di bulan. Tapi dia menduga mungkin butuh waktu puluhan tahun untuk mencapai kesepakatan.

Pada saat itu, wisatawan dan lainnya mungkin berjalan di bulan. Ini memicu kekhawatiran tentang risiko penjarahan. Pada tahun 2015, tas sampel bulan yang digunakan oleh Neil Armstrong secara keliru dijual di lelang pemerintah. Pembeli membayar $ 995. Belakangan pembeli itu menjualnya kembali senilai $ 1,8 juta! Barang-barang zaman ruang angkasa lainnya telah dijual dengan harga yang hampir sama.

Bagaimana Tikus Rumah Menemukan Rumahnya

Punya tikus di rumah? Salahkan dirimu sendiri. Bukan rumah tangga anda, tetapi spesies Anda. Orang tidak pernah berniat menjalani gaya hidup ramah tikus. Tetapi ketika kami mengadopsi kehidupan yang menetap, beberapa hewan juga menetap, sebuah penelitian baru menunjukkan. Keberhasilan beberapa tikus purba mengikuti naik turunnya permukiman manusia yang paling awal, data baru menunjukkan. Ketika komunitas orang-orang ini berkembang, tikus-tikus tertentu juga melakukannya.

Untuk studi baru mereka, para ilmuwan membandingkan gigi tikus purba dengan gigi tikus modern yang nongkrong di dekat orang-orang yang hanya setengah jadi. Ketika manusia membuat rumah permanen, satu spesies tikus pindah. Ketika orang-orang itu pindah, satu spesies tikus lain mengambil alih.

Temuan ini menunjukkan bahwa permukiman manusia dimulai jauh sebelum orang mulai menanam. Dan itu menunjukkan bahwa kutu itu tumbuh subur di rumah kita, bukan dari makanan kita yang disimpan, para ilmuwan menyimpulkan.

Antara 15.000 dan 11.000 tahun yang lalu (waktu yang disebut periode Natufian), orang mulai membentuk permukiman batu kecil di tempat yang sekarang disebut Israel dan Yordania. Komunitas-komunitas ini belum bertani atau menyimpan biji-bijian. Orang tinggal di satu tempat selama satu atau dua musim. Setelah pindah, mereka nanti akan kembali ke tempat itu dengan cukup sering. Dengan menciptakan basis rumah seperti itu, para pemukim awal mengubah ekosistem. Tumbuhan dan hewan setempat memanfaatkan peluang baru untuk tumbuh dan berkembang.

Lior Weissbrod adalah seorang arkeolog di Israel di Universitas Haifa. Dia mencari petunjuk tentang sejarah hubungan antara hewan dan manusia. Dia selalu tertarik pada sisa-sisa hewan. Tapi gigi tikus bukan pilihan pertamanya, dia mengakui. “[Di] tempat saya akan bekerja, sisa-sisa hewan yang lebih besar sudah dipelajari,” katanya. “Aku ditinggalkan dengan mamalia kecil.”

Mamalia kecil memiliki gigi yang sangat kecil. Panjang molar tikus terbesar hanya sekitar 1 milimeter (0,04 inci). Untuk mengumpulkannya, Weissbrod menghabiskan banyak waktu menyaring kotoran melalui saringan dengan jaring yang sangat halus. Dia mengumpulkan 372 gigi tikus dari tanah di lima situs arkeologi di tempat yang sekarang disebut Israel dan Yordania. Sisa-sisa itu berusia 11.000 hingga 200.000 tahun.

Dia memberikan gigi itu kepada rekannya Thomas Cucchi. Dia adalah seorang arkeolog di Museum Nasional Sejarah Alam di Paris, Prancis. Cucchi mengembangkan teknik untuk mengklasifikasikan gigi tikus berdasarkan spesies. Dia melakukan ini berdasarkan perbedaan kecil dalam bentuk mereka.

Kepastian Perubahan Iklim

Bumi mengalami demam. Para ilmuwan sekarang lebih yakin daripada sebelumnya bahwa sebagian besar orang harus disalahkan.

“Sangat mungkin” bahwa aktivitas manusia telah berkontribusi besar terhadap peningkatan suhu Bumi, lapor sekelompok peneliti perubahan iklim internasional. Seberapa besar kemungkinannya? Para ilmuwan mengatakan mereka sekarang 95 hingga 100 persen yakin bahwa orang memiliki peran besar dalam pemanasan. Ringkasan laporan terbaru, yang dirilis 27 September, didasarkan pada informasi yang diterbitkan hingga 2012.

Para peneliti dari Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim, kelompok PBB yang dikenal sebagai IPCC, menganalisis ribuan studi. Sebagian besar studi tersebut mengandung bukti yang menunjukkan hubungan antara tindakan masyarakat dan pemanasan global. Kesimpulan laporan baru ini bahkan lebih percaya diri tentang peran manusia dalam iklim daripada penilaian IPCC terakhir, yang dikeluarkan pada 2007. Namun bahkan saat itu, IPCC menganggap bahwa kegiatan manusia “sangat mungkin” telah meningkatkan pemanasan global.

Kegiatan itu termasuk pembakaran bahan bakar fosil, seperti batu bara dan gas. Pembakaran itu melepaskan gas rumah kaca yang disebut karbon dioksida. Di atmosfer, gas ini memerangkap panas dekat dengan permukaan Bumi. Dan itu membantu menghangatkan planet ini. Menurut laporan itu, kadar karbon dioksida telah meningkat sebesar 40 persen sejak orang mulai membakar bahan bakar fosil untuk energi, sekitar 260 tahun yang lalu.

Dalam 60 tahun terakhir, “atmosfer dan lautan telah memanas, jumlah salju dan es telah berkurang, permukaan laut telah meningkat, dan konsentrasi gas rumah kaca telah meningkat,” lapor IPCC.

Juga disimpulkan bahwa “sangat mungkin” bahwa dalam abad ini, gletser akan terus mencair dan es laut Kutub Utara akan semakin menipis. Lebih sedikit salju akan menutupi tanah di Belahan Bumi Utara, laporan baru diprediksi. Dan permukaan laut akan terus meningkat – kemungkinan besar pada tingkat yang lebih cepat daripada apa yang terlihat dalam 40 tahun terakhir. Naiknya permukaan laut menempatkan pulau-pulau dataran rendah dan komunitas pesisir dalam risiko.

Para ilmuwan telah mempelajari iklim pada skala global sejak 1950-an. Untuk melakukan ini, mereka mengumpulkan data dari satelit dan instrumen darat di seluruh dunia. Para peneliti IPCC mempelajari pengukuran yang dikumpulkan. Mereka juga melihat data iklim historis – yang dikumpulkan dari bebatuan purba – beberapa berasal dari jutaan tahun yang lalu.

Para ilmuwan mempelajari masa lalu untuk memprediksi masa depan, tetapi ketidakpastian tetap tentang apa yang akan terjadi. IPCC memperkirakan bahwa antara sekarang dan 2100, suhu Bumi akan meningkat antara 0,3 dan 4,8 derajat Celcius (0,54 dan 8,6 derajat Fahrenheit).

Thomas Stocker, seorang ilmuwan iklim di University of Bern di Swiss, bekerja pada laporan IPCC baru. Pada rilis laporan di Stockholm, Swedia, dia mengatakan dia berharap orang akan bertindak untuk memperlambat pemanasan global. Membatasi pemanasan lebih lanjut, katanya, “akan membutuhkan pengurangan emisi gas rumah kaca yang substansial dan berkelanjutan.”

IPCC juga membahas hal yang sering dibuat oleh orang-orang yang meragukan bahwa orang mungkin disalahkan atas pemanasan global. Skeptis ini menunjuk pada data dari 15 tahun terakhir. Selama waktu ini, tingkat pemanasan telah meningkat. Tetapi data dari periode waktu yang singkat tidak dapat digunakan untuk melihat gambaran besarnya, kata IPCC.

Skeptis perubahan iklim sering memilih perubahan cuaca yang sesuai dengan argumen mereka, kata Paul Wapner. Seorang ahli politik lingkungan di American University di Washington, D.C., dia tidak bekerja pada laporan IPCC baru. “Jelas,” katanya kepada Science News, “Bahwa tren ini tidak dapat dipertanyakan.”

Meretas Planet Ini

Beberapa masalah memiliki solusi yang mudah. Jika kita merasa berkeringat, kita akan pergi ke tempat teduh. Jika sup kami terlalu panas, kami akan menyajikannya. Jika ruangan terlalu pengap, kami akan membuka jendela. Tapi apa sajakah pilihan ketika planet tumbuh terlalu hangat?

Itulah masalahnya – dan yang sangat besar – yang dihadapi Bumi dan penghuninya sekarang. Dalam beberapa dekade terakhir, planet ini mulai mengalami demam. Ini disebabkan oleh karbon dioksida dan gas rumah kaca lainnya yang mencemari atmosfer. Perawatan yang paling aman adalah menghentikan polusi, kecuali bahwa orang tidak menunjukkan tanda-tanda mengurangi secara substansial pembakaran bahan bakar fosil yang melepaskan polusi ini. Jadi beberapa ilmuwan mulai serius mempertimbangkan rencana cadangan.

Ini melibatkan peretasan Bumi.

Para peneliti ini mengusulkan bermain-main dengan iklim planet ini dalam beberapa cara besar. Mengadopsi salah satu proyek yang diusulkan akan menjadi langkah besar sehingga banyak dari para pakar yang sama berharap orang tidak akan pernah melakukannya. Tetapi jika berhasil, geoengineering ini dapat melunakkan – jika tidak membalikkan – pemanasan global. Risiko: Jika tidak berhasil, geoengineering dapat memperburuk keadaan.

Proyek geoengineering merupakan contoh pemikiran besar. Mereka mengusulkan mengubah proses alami yang sedang bekerja di beberapa lingkungan paling ekstrim namun penting di Bumi, dari lautan terdalam ke atmosfer atas. Beberapa proyek mengusulkan perubahan atmosfer dengan menghilangkan polusi. Lainnya melibatkan memantulkan lebih banyak sinar matahari ke ruang angkasa.

Semua proyek berskala planet ini menghadapi tantangan besar yang sama: melawan dampak pembakaran sejumlah besar batu bara, minyak, dan bahan bakar fosil lainnya. Sejak sekitar tahun 1750, penggunaan bahan bakar yang berat dan terus meningkat oleh manusia ini telah memuntahkan sejumlah besar karbon dioksida, metana, dan jelaga ke udara. Ini telah secara dramatis mengubah iklim Bumi. Para ilmuwan sekarang ingin tahu apakah orang dapat dengan aman mengubahnya kembali.

Pemanasan global adalah nyata. Ini sebagian disebabkan oleh penumpukan di atmosfer karbon dioksida, atau CO2. Anda tidak bisa melihat, merasakan, atau mencium bau gas ini. Semua hewan menghembuskan napas saat bernafas. Tumbuhan menyerap CO2, menggunakan karbonnya untuk menghasilkan jaringan baru. Gas ini sangat penting bagi sebagian besar kehidupan di Bumi. Masalah berkembang hanya ketika ada jauh lebih banyak di udara dan air daripada tanaman dapat menggunakan atau menyimpan. Dan ketergantungan global pada pembakaran bahan bakar fosil ada di balik kelebihan seperti itu.

Begitu CO2 memasuki atmosfer, jauh di atas jangkauan tanaman hijau, ia bertindak sebagai gas rumah kaca.

Sama seperti kaca di rumah kaca tanaman, karbon dioksida di udara memungkinkan cahaya melewatinya. Tetapi begitu benda itu mengenai sesuatu, seperti tanah, bangunan, tanaman atau air, sebagian besar cahaya itu diubah menjadi panas. Dan sementara CO2 memungkinkan cahaya memantul kembali ke ruang angkasa dari permukaan bumi, ia menyerap panas. Ini berkontribusi pada pemanasan atmosfer Bumi.

Perubahan Iklim Membawa Burung Lingkungan Baru

Untuk bisa melihat dampak pemanasan global dengan baik, Anda mungkin perlu melihat tidak lebih jauh dari halaman Anda sendiri. Beberapa spesies yang tak terduga mungkin bertengger di pohon lokal atau berhenti di pengumpan burung Anda. Para pendatang baru ini telah terpikat ke utara oleh suhu musim dingin yang lebih hangat, sebuah studi baru menemukan. Burung-burung seperti kardinal dan Carolina Wrens sekarang lebih jauh ke utara daripada 20 tahun yang lalu.

Sejak 1970, suhu rendah musim dingin rata-rata telah meningkat sekitar 0,38 derajat Celcius (0,68 derajat Fahrenheit) di bagian timur Amerika Utara. Pemanasan global, juga dikenal sebagai perubahan iklim, adalah penyebabnya.

Selama beberapa dekade sekarang, planet ini perlahan-lahan memanas. Hewan dan tumbuhan dunia telah merespons. Banyak yang sudah mulai bergerak ke utara atau selatan untuk mengimbangi kondisi yang biasa mereka alami. Gerakan semacam itu dianggap sebagai salah satu sidik jari terbaik dari perubahan iklim.

Benjamin Zuckerberg dan Karine Princé adalah ahli biologi margasatwa di University of Wisconsin-Madison. Mereka ingin mencari bukti bahwa pemanasan Bumi telah memengaruhi perilaku burung – seperti di mana mereka tinggal selama musim dingin. Untuk melakukan ini, mereka menganalisis dua dekade data dari program yang disebut Project FeederWatch. Proyek sains-warga di Lab Cornell of Ornithology di Ithaca, N.Y., mengumpulkan laporan penampakan di pengumpan burung dari awal November hingga akhir April.
Saat ini ada lebih dari 10.000 situs yang berpartisipasi di Amerika Serikat dan Kanada. Banyak pengumpan yang diteliti duduk di halaman orang.

Untuk proyek ini, para sukarelawan telah mengidentifikasi dan menghitung burung di tempat pemberian makan selama dua hari sepanjang musim dingin. Zuckerberg dan Princé berfokus pada data dari 1989 hingga 2011 di situs-situs di Amerika Utara bagian timur. Mereka membatasi analisis mereka pada laporan dari periode “inti musim dingin”: 1 Desember hingga 8 Februari. Untuk setiap lokasi, para peneliti melacak suhu rendah rata-rata tahunan untuk periode inti itu. Batas utara untuk banyak burung Amerika Utara ditentukan oleh suhu minimum musim dingin itu. Para ilmuwan membatasi jumlah mereka pada 38 spesies yang lebih umum.

Dari 22 tahun data yang mereka tambang, para ilmuwan mendeteksi peningkatan bertahap dalam suhu minimum musim dingin. Selama waktu itu, burung-burung itu tidak semuanya secara kolektif mulai bergerak ke utara. Tetapi banyak spesies yang beradaptasi dengan hangat mulai menghabiskan bulan-bulan yang lebih dingin di tahun yang lebih jauh ke utara, data menunjukkan. Burung-burung yang beradaptasi dengan hangat adalah spesies yang beberapa dekade lalu musim dingin hanya di Selatan.

“Komunitas burung musim dingin di Amerika Utara bagian timur semakin didominasi oleh spesies yang beradaptasi dengan hangat,” catat para peneliti. Beberapa daerah di Utara sekarang menjadi tuan rumah Wrens Carolina musim dingin, kardinal, finch ungu, bluebirds timur atau pelatuk merah berperut.