Desertifikasi mengubah lahan yang dulunya produktif menjadi medan yang kering dan terdegradasi dengan laju yang semakin cepat. Proses ini meningkat secara global akibat perubahan iklim dan kenaikan suhu.
Perubahan tanah menjadi gurun menghasilkan pasir dan debu yang kemudian dapat terbawa melintasi perbatasan, benua, dan samudra sehingga berdampak pada ekosistem dan memengaruhi kesehatan manusia jauh dari sumbernya. Debu yang terangkat dari satu wilayah pada akhirnya dapat memengaruhi kualitas udara, ekosistem, dan kesehatan masyarakat di wilayah lain.
Sains dan dampak kesehatan dari debu
Desertifikasi semakin cepat akibat perubahan iklim, pertanian berlebihan, dan menipisnya ketersediaan air. Perubahan-perubahan ini meningkatkan risiko terhadap kesehatan manusia, gejolak ekonomi, ketidakadilan sosial yang lebih besar, dan terganggunya ekosistem.
Bagaimana perubahan iklim memperparah debu
Dengan peningkatan suhu global yang terkait dengan perubahan iklim akibat aktivitas manusia, kekeringan yang lebih lama dan lebih intens menjadi kenyataan yang semakin umum. Ketika kekeringan membuat tanah menjadi sangat kering, angin mengangkat materi partikulat, menciptakan badai debu yang dapat melintasi benua, menyelimuti kota dan negara, serta membuat langit tampak kemerahan.
Gumpalan debu berukuran besar juga dapat memengaruhi iklim dengan cara yang tidak terduga. Gumpalan ini dapat memantulkan sinar matahari kembali ke angkasa, sehingga sementara mendinginkan atmosfer; debu juga menyerap panas, yang mengubah pola suhu dan curah hujan (1). Sementara itu, debu yang mengendap di salju dan es menggelapkan permukaannya, mempercepat laju pencairan dan berkontribusi pada kenaikan permukaan laut (2).
Selain memengaruhi kualitas udara dan jarak pandang, debu juga dapat membentuk ulang lingkungan tempat debu tersebut mengendap.
Dampak debu terhadap ekosistem
Debu memainkan peran yang paradoks dalam ekosistem. Meskipun debu menyuburkan hutan hujan dan lautan dengan nutrien seperti fosfor, debu juga dapat menutupi terumbu karang, mengubah komposisi tanah, dan mengubah distribusi curah hujan (3)(4). Dengan demikian, debu dapat berperan sebagai sumber nutrien sekaligus polutan, tergantung ke mana debu itu terbawa dan di mana debu itu mengendap.
Di Amazon, debu dari Gurun Sahara membantu mempertahankan keanekaragaman hayati, tetapi di lingkungan laut, debu dapat memicu ledakan alga berbahaya yang menghancurkan kehidupan akuatik (5)(6). Di daratan, pengendapan debu dapat mengubah kimia tanah, sehingga menguntungkan beberapa spesies tumbuhan dibandingkan yang lain dan membentuk ulang seluruh bentang alam (7). Debu juga dapat memengaruhi fotosintesis, respirasi, transpirasi, dan bahkan melukai tumbuhan atau membuatnya lebih rentan terhadap polutan lain.
Debu dan kualitas udara
Debu dapat memengaruhi kualitas udara baik secara lokal maupun ribuan mil dari sumber asalnya. Perilakunya sebagian bergantung pada bagaimana debu tersebut dihasilkan, tetapi juga pada kondisi atmosfer dan angin yang membawanya.
Debu dapat berasal dari berbagai sumber lokal yang disebabkan oleh aktivitas manusia, termasuk konstruksi, pembongkaran, praktik pertanian, proses industri, penataan lanskap, lalu lintas kendaraan dari permukaan jalan, dan bahkan berjalan kaki di jalur yang tidak beraspal (8).
Beberapa badai debu singkat namun intens seperti haboob dapat tetap menjadi anomali lokal yang tampak sebagai dinding debu yang menyelimuti kota-kota. Namun, tidak seperti plume yang lebih besar yang dapat menempuh jarak sangat jauh, haboob cenderung hanya berlangsung sekitar 10 hingga 30 menit (9). Pengukuran kualitas udara terhadap polutan di udara, terutama PM2.5 dan PM10, dapat meningkat tajam selama haboob.
Dalam plume debu alami yang sangat besar, debu terangkat dan terbawa tinggi ke atmosfer oleh angin kencang. Plume semacam itu dapat menyebar secara bertahap dan mengendapkan debu, melapisi permukaan seperti rumah, mobil, lahan, dan vegetasi.
Wilayah kering dan gurun dapat menghasilkan beberapa plume debu yang paling signifikan, dan fitur geografis dapat memperbesar dampaknya. Sebagai contoh, Depresi Bodélé di Gurun Sahara dianggap sebagai sumber debu di udara paling intens di planet ini. Hal ini karena angin kencang meniup debu melalui cekungan tersebut dan masuk ke sesuatu yang pada dasarnya merupakan terowongan angin yang terbentuk oleh pegunungan dan bukit pasir. Debu itu kemudian dapat melintasi Afrika Utara dan memengaruhi kualitas udara jutaan orang yang tinggal di Afrika Barat atau hingga jauh ke Eropa Utara (10).
Debu dan kesehatan manusia
Badai debu dapat membawa lebih dari sekadar partikel tanah. Debu di udara juga dapat mengandung biomaterial, logam berat, dan mikroplastik, yang semuanya dapat memengaruhi kesehatan manusia dengan cara yang berbeda-beda (11)(12)(13).
Materi partikulat halus yang ditemukan dalam debu, PM2.5, menimbulkan kekhawatiran terbesar bagi kesehatan manusia. PM2.5, atau materi partikulat berukuran 2,5 mikron atau kurang, dapat terhirup jauh ke dalam paru-paru. Dari sana, PM2.5 dapat memicu asma, penyakit paru obstruktif kronis (PPOK), dan infeksi paru-paru seperti Valley Fever, yang disebabkan oleh spora Coccidioides dalam debu di wilayah barat daya AS (14). Partikel halus ini dapat masuk ke aliran darah, sehingga meningkatkan risiko serangan jantung dan stroke (15).
Badai debu juga sering berkorelasi dengan lonjakan kunjungan rumah sakit akibat gangguan pernapasan (16).
Ilmuwan atmosfer di Goddard Space Flight Center milik NASA memperkirakan bahwa 22% kematian dini yang terkait dengan PM2.5 pada tahun 2019 dapat dikaitkan secara langsung dengan debu (17). Dampak ini sering kali paling kuat dirasakan di wilayah yang sudah menghadapi keterbatasan akses layanan kesehatan dan tekanan lingkungan. Banyak dari kematian tersebut terjadi di wilayah yang terdampak gurun dan debu yang membentang dari Afrika Barat hingga Asia Timur.
Dampak ekonomi dan sosial dari debu
Desertifikasi dan jangkauan debu yang luas dapat membebani ekonomi dan masyarakat. Badai debu membuat penerbangan dibatalkan, mengurangi output energi surya, dan merusak tanaman. Perkiraan kerugian tanaman tahunan akibat debu dapat berkisar dalam jutaan untuk Mongolia atau setinggi $154 miliar untuk Amerika Serikat (18)(19).
Sistem layanan kesehatan menghadapi peningkatan biaya untuk menangani penyakit terkait debu. Komunitas dapat bergulat dengan mata pencaharian yang tergeser ketika tanah pertanian terdegradasi dan berubah menjadi gurun. Desertifikasi ini juga dapat merugikan komunitas pastoral, karena ternak tidak dapat merumput atau minum.
Di mana desertifikasi semakin cepat
Desertifikasi adalah masalah global.
Sebagai contoh, tiga belas Negara Anggota Uni Eropa telah melaporkan bahwa bagian-bagian dari negara mereka terdampak oleh desertifikasi (20). Bulgaria, Hungaria, Spanyol, dan Italia termasuk di antara negara yang paling terdampak.
Desertifikasi di barat daya AS
Di lanskap kering Arizona, California Selatan, Nevada, New Mexico, dan Utah, badai debu dan haboob menjadi masalah kualitas udara yang kian meningkat. Kombinasi kekeringan berkepanjangan, penggembalaan berlebihan, dan ekspansi perkotaan telah membuat tanah rentan terhadap erosi oleh angin (21).
Selama peristiwa debu, rumah sakit di negara bagian ini melaporkan peningkatan angka rawat inap akibat serangan asma, pneumonia, dan kecelakaan kendaraan bermotor yang disebabkan oleh berkurangnya jarak pandang (22). Situasi ini diperburuk oleh keberadaan spora Coccidioides di dalam tanah, yang menjadi terbawa udara selama badai dan menginfeksi orang yang menghirupnya (23). Spora ini dapat menyebabkan demam Lembah, yaitu infeksi jamur yang dapat menimbulkan batuk, demam, kelelahan, dan nyeri dada.
Gumpalan debu Sahara
Setiap tahun, gumpalan debu besar dari wilayah El Djouf di Gurun Sahara bagian barat menempuh perjalanan lebih dari 5.000 mil melintasi Atlantik, mencapai Karibia, Amerika Serikat bagian tenggara, dan hutan hujan Amazon (24).
Gumpalan ini, yang sering terlihat dari luar angkasa, membawa jutaan ton partikel halus. Di area yang terdampak, peristiwa debu Sahara menyebabkan kualitas udara berbahaya, memicu serangan asma dan masalah pernapasan lainnya.
Tembok Hijau Besar diluncurkan pada tahun 2007 sebagai tanggapan terhadap meningkatnya penggurunan di Afrika Utara (25). Di wilayah Sahel yang berbatasan dengan Gurun Sahara – wilayah sabana semi-kering yang menjadi transisi antara gurun dan lahan pertanian yang lebih hijau serta kawasan berhutan – kekeringan dan panas ekstrem telah mengganggu produksi pangan dan memicu konflik. Proyek Tembok Hijau Besar melibatkan penanaman pohon dan tanaman asli yang sesuai secara ekologis. Proyek ini juga memulihkan lahan yang terdegradasi, menciptakan peluang pertanian baru, dan menghidupkan kembali komunitas yang hidup di ambang ketahanan pangan.
Badai di Semenanjung Arab
Gurun Arab, bersama dengan wilayah kering di Irak dan Suriah, merupakan sumber utama badai debu alami di Semenanjung Arab, terutama pada bulan-bulan musim panas. Namun, peristiwa debu dapat terjadi kapan saja sepanjang tahun, bahkan pada musim dingin.
Ada dua sumber utama debu di kawasan ini, termasuk dataran banjir Mesopotamia di Irak selatan dan "Rub al-Khali" (atau Empty Quarter) di Arab Saudi (26). Debu juga dapat masuk ke kawasan ini dari gurun tetangga, seperti Sahara. Di kawasan ini, paparan debu kronis dikaitkan dengan tingkat penyakit pernapasan dan masalah kardiovaskular yang lebih tinggi dibandingkan sebagian besar kawasan lain di dunia, kecuali Afrika Utara (27). Badai debu regional juga mengurangi jarak pandang, menyebabkan kecelakaan lalu lintas dan penundaan penerbangan.
Debu dari kawasan ini sering bergerak melampaui perbatasan negara, memengaruhi kualitas udara di Asia Barat dan bahkan beberapa bagian Asia Selatan, sehingga menciptakan tantangan bersama bagi seluruh kawasan.
Beberapa negara kini berinvestasi besar-besaran dalam upaya pengendalian dan restorasi jangka panjang.
Rencana pengendalian Tiongkok
Desertifikasi berdampak pada Dataran China Utara yang kering. Sebanyak 24,7% wilayah daratan China telah mengalami transformasi akibat desertifikasi, yang memengaruhi 400 juta orang (28).
Menanggapi hal ini, China telah menerapkan salah satu program penanggulangan desertifikasi paling ambisius di dunia, yang menggabungkan aforestasi skala besar, kebijakan penggunaan lahan yang ketat, dan inovasi teknologi. Melalui inisiatif seperti Program Hutan Pelindung Tiga-Utara—yang sering disebut "Tembok Hijau Besar China"—pemerintah telah menanam miliaran pohon dan semak untuk menstabilkan tanah, mengurangi badai debu, dan memulihkan lahan yang terdegradasi.
Upaya China untuk menghijaukan tepian Gurun Taklamakan di bagian barat negara itu telah menciptakan rosot karbon, yang sekaligus mengurangi penyebaran desertifikasi dan membantu menurunkan karbon dioksida di atmosfer (29).
Pemerintah China juga telah berupaya mengurangi desertifikasi di wilayah utara melalui kebijakan yang menanggulangi pengolahan lahan berlebihan dan penggembalaan berlebihan, sambil memanfaatkan inovasi teknologi pendukung, seperti memperluas cakupan panel surya. Selain menghasilkan energi bersih, panel surya dapat memberikan naungan bagi tanaman dan semak yang beradaptasi dengan kondisi gurun, yang membantu menstabilkan tanah dan memperlambat perluasan gurun (30).
Kesimpulan
Mengurangi dampak desertifikasi dan debu di udara memerlukan tindakan terkoordinasi di bidang pengelolaan lahan, kesehatan masyarakat, dan kebijakan lingkungan.
Debu tidak mengenal batas. Partikel yang terangkat akibat desertifikasi dan kekeringan di satu wilayah dapat menempuh ribuan mil, memengaruhi kesehatan, perekonomian, dan ekosistem di tempat yang jauh.
Karena debu bergerak melintasi batas negara dan benua, pengurangan dampaknya memerlukan tindakan terkoordinasi yang melampaui satu wilayah mana pun.
Memulihkan lahan yang terdegradasi, berinvestasi dalam infrastruktur kesehatan masyarakat, dan sistem peringatan dini semuanya dapat membantu memitigasi dampak terburuk yang disebabkan oleh desertifikasi. Seiring desertifikasi meluas, memahami bagaimana debu bergerak—dan bagaimana hal itu memengaruhi kesehatan, ekosistem, dan infrastruktur—menjadi bagian yang semakin penting dalam beradaptasi terhadap perubahan iklim.
