Ada Misteri di ‘Zona Senja’ Samudra Antartika

• Sebuah studi terbaru dari National Oceanography Centre, Inggris menemukan sebuah perubahan besar dalam pemahaman ilmiah terkait penyimpanan karbon di laut. Khususnya pada organisme ganggang mikro—dikenal diatom pada zona senja di Samudra Antartika. Zona senja atau zona twilight berada di antara kedalaman 100 hingga 1.000 meter, merupakan area penting dalam proses penyimpanan karbon. 
• Diatom memiliki bentuk yang unik, sering digambarkan sebagai rumah kaca mikroskopis. Kerangka luarnya berbahan silika padat. Sebagai organisme bersel satu, bobot kerangka silikanya ini membuatnya tenggelam, sebagai ‘alat transportasi’  yang membawa penyerapan karbon ke laut dalam. 
• Adanya studi terbaru yang dilakukan di Samudra Antartika ini, membuat peneliti menemukan “misteri” proses ‘pompa karbon biologis’ yang belum terungkap dari penelitian-penelitian yang ada.
• Peningkatan suhu permukaan air laut menjadi salah satu penyebab produktivitas kelompok fitoplankton–diatom—dalam penelitan ini menurun. 

Tak hanya tanah, laut juga bisa menyerap karbon hingga 30% emisi CO2 yang dihasilkan oleh aktivitas manusia. Sebuah studi terbaru dari National Oceanography Centre, Inggris menemukan sebuah perubahan besar dalam pemahaman ilmiah terkait penyimpanan karbon di laut. Khususnya pada organisme ganggang mikro—dikenal diatom—yang sebelumnya dianggap menjadi aktor kunci dalam proses penyerapan karbon di laut, kini dinilai tak lagi efisien.

Proses tersebut dikenal dengan ‘pompa karbon biologis’, yakni kumpulan proses alami di mana organisme mikro mengambil karbon dari dari permukaan laut dan mengalirkannya ke laut dalam yang dalam hal ini dibawa oleh diatom. Sebagai organisme bersel satu, diatom juga termasuk salah satu kelompok fitoplankton yang memainkan peran penting dalam ekosistem sebagai produsen utama. Penelitian ini dilakukan di Samudra Antartika atau Samudra Selatan, wilayah sektor Pasifik dan Atlantik. 

Diatom, major group of algae, and are among the most common types of phytoplankton. Sumber: Wikimedia common

Baca juga: Emisi Karbon Tak Terkendali, Penguin Kaisar Terancam Punah

Diatom memiliki bentuk yang unik, sering digambarkan sebagai rumah kaca mikroskopis. Ini karena kerangka luar diatom berbahan silika padat. Bobot kerangka silikanya ini membuatnya tenggelam dan berperan sebagai ‘alat transportasi’ karbon ke laut dalam. 

Bahkan diatom yang berada di Samudra Selatan, menyerap sekitar sepertiga karbon organik yang tersimpan di lautan. Penelitian ini sudah diyakini bahwa diatom dianggap memainkan peran penting dalam mengangkut karbon secara efisien ke laut dalam. 

Tapi temuan terbaru menemukan fakta bahwa diatom tidak selalu menjalankan peran tersebut. Data ini berasal dari dua ekspedisi pada zona twilight atau zona senja–zona lautan permukaan yang disinari matahari 100 hingga 1.000 meter–di Samudra Antartika yang jarang diteliti. 

“Penemuan mengejutkan bahwa kerangka silika diatom tetap berada di dekat permukaan,” ujar Sari Giering, pimpinan penelitian dari NOC dalam Oceanographic. Sementara karbon masuk ke laut dalam dengan cara lain yang belum dipahami. 

Foto satelit NASA menunjukkan permukaan air laut berwarna kebiruan karena pertumbuhan secara fitoplankton yang masif di berbagai wilayah laut di bumi. Foto : NASA

Temuan ini tentu bertentangan dengan penelitian sebelumnya dan menimbulkan pertanyaan selanjutnya tentang bagaimana proses penyimpanan karbon lautan yang sebenarnya berlangsung.

Selama ini, penelitian terkait diatom melihat apa yang berakhir pada dasar laut, yakni kedalaman lebih dari 2.000 meter. Ini menunjukkan material silika diatom lebih sering ditemukan di dasar laut dan memiliki efektivitas yang cukup baik dalam membantu penyerapan karbon. Sehingga dengan adanya penelitian terbaru, hipotesis ballast yang menyatakan kerangka diatom mempercepat transportasi karbon ke dasar laut selama ini masih perlu dikritisi.

Giering menyatakan penemuan ini memaksa peneliti untuk meninjau ulang proses ekologis di balik pompa karbon biologis. Sehingga kontribusi diatom dalam proses ini mungkin tidak sebesar yang diperkirakan, terutama di Samudra Antartika.

Baca juga: Dampak Mikroplastik Pada Penyerapan Karbon di Laut

Dampak krisis iklim

Penelitian ini juga memberi peringatan terkait implikasi besar terhadap prediksi perubahan iklim di masa depan. Ada kekhawatiran para ilmuwan bahwa pemanasan laut berdampak pada produktivitas diatom. Dampaknya bisa mengurangi kekuatan ‘pompa karbon biologis’ di perairan. Para peneliti juga menggarisbawahi bahwa ada proses yang ‘tidak diketahui’ atau ‘tidak terukur dengan baik’ yang terjadi di lautan. “(Hal ini) penting dipelajari lebih dalam,” ujar Giering.

Jurnal Nature Geoscience juga mengatakan bahwa twilight zone (100m-1000m) ini menjadi wilayah yang sangat penting dalam membentuk efisiensi keseluruhan transportasi karbon organik partikulat ke laut dalam. Zona ini banyak karbon yang hilang sebelum mencapai dasar laut, sehingga menjadi wilayah yang kritis dalam efisiensi transportasi karbon.

Terumbu Karang di perairan Raja Ampat, Papua Barat Daya. Laut mampu menyerap karbon melalui fitoplankton yang ada. Foto : Ronal Mambrasar/Konservasi Indonesia

Baca juga: Selain Ekonomis, Rumput Laut Penyerap Karbon Tertinggi

“Perubahan (suhu akibat krisis iklim) mungkin tidak berdampak pada kekuatan penyimpanan karbon di Samudra Selatan sebanyak yang diperkirakan sebelumnya,” ujar Jack Williams, peneliti pasca sarjana di University of Southampton, yang menjadi penulis utama dalam penelitian ini. 

Katanya, karbon masih terus bergerak menuju laut dalam. Namun, ada proses yang perlu dipelajari lebih lanjut dari zona senja ini. “Memahami bagaimana proses mengatur penyerapan karbon di lautan sangat penting untuk memprediksi secara akurat bagaimana lautan dapat menyimpan karbon di masa depan.”

Sementara itu, penelitian terkait analisa massa air di Samudra Atlantik Utara yang dipublikasikan dalam jurnal Nature Climate Change menemukan adanya penurunan efisiensi penyerapan karbon dan emisi gas rumah kaca pada lapisan perairan setempat. Tim peneliti dari University of British Columbia, the Bermuda Institute of Ocean Sciences (BIOS), the French Institute for Ocean Science pada University of Brest dan the University of Southampton menyebutkan adanya satu lapisan penting di Samudra Atlantik Utara yang telah hilang 93% dalam satu dekade terakhir. 

Itu adalah massa air yang disebut dengan North Atlantic Subtroopical Mode Water (STMW) yang amat efisien dalam menarik karbon dioksida dari atmosfer. “Kami menemukan kehilangan itu berkorelasi dengan berbagai indikator perubahan iklim, seperti peningkatan pemanasan permukaan laut,” ujar Sam Stevens, kandidat doktor University of British Columbia pada Sciencedaily pada April 2020 lalu. 

Dia mengatakan laut berperan penting untuk melindungi bumi dari perubahan iklim dengan menyerap karbon dioksida dan panas pada permukaannya meneruskan ke laut dalam, yang memerangkapnya sangat lama.

*****

Padang Lamun, Si Rumput Laut Pencegah Erosi Pantai dan Penyimpan Karbon