Ilmuwan-ilmuwan ini mengatakan bahwa, ketika iklim kita yang hangat menyedot lautan oksigen, kehidupan laut seperti ikan, kepiting, cumi-cumi, dan bintang laut dapat dibiarkan berjuang untuk bernafas.
Foto melalui Shutterstock / Peter Leahy
Pengurangan jumlah oksigen yang terlarut di lautan karena perubahan iklim sudah terlihat di beberapa bagian dunia dan harus jelas di seluruh wilayah lautan bumi antara tahun 2030 dan 2040. Itu menurut sebuah penelitian baru oleh para ilmuwan di National Pusat Penelitian Atmosfer (NCAR) diterbitkan dalam jurnal Siklus Biogeokimia Global.
Para ilmuwan tahu bahwa iklim yang memanas dapat diharapkan untuk secara bertahap menyerap lautan oksigen, meninggalkan ikan, kepiting, cumi-cumi, bintang laut, dan kehidupan laut lainnya yang berjuang untuk bernafas. Tetapi sulit untuk menentukan apakah saluran oksigen yang diantisipasi ini sudah memiliki dampak yang nyata.
Lihat lebih besar. | Deoksigenasi karena perubahan iklim sudah dapat dideteksi di beberapa bagian lautan. Penelitian baru dari NCAR menemukan bahwa itu kemungkinan akan menyebar antara 2030 dan 2040. Bagian lain dari lautan, ditunjukkan dalam warna abu-abu, tidak akan memiliki kehilangan oksigen yang terdeteksi karena perubahan iklim bahkan pada tahun 2100. Gambar milik Matthew Long, NCAR.
Ilmuwan NCAR Matthew Long adalah penulis utama penelitian ini. Long mengatakan dalam sebuah pernyataan:
Kehilangan oksigen di lautan adalah salah satu efek samping serius dari atmosfer yang memanas, dan merupakan ancaman besar bagi kehidupan laut. Karena konsentrasi oksigen di laut secara alami bervariasi tergantung pada variasi angin dan suhu di permukaan, sulit untuk mengaitkan deoksigenasi apa pun dengan perubahan iklim. Studi baru ini memberi tahu kita kapan kita bisa mengharapkan dampak dari perubahan iklim membanjiri variabilitas alami.
Seluruh lautan - dari kedalaman hingga dangkal - mendapatkan pasokan oksigen dari permukaan, baik langsung dari atmosfer atau dari fitoplankton, yang melepaskan oksigen ke dalam air melalui fotosintesis.
Namun, menghangatkan air permukaan, menyerap lebih sedikit oksigen. Dan dalam whammy ganda, oksigen yang diserap memiliki waktu lebih sulit bepergian lebih dalam ke lautan. Itu karena ketika air memanas, itu mengembang, menjadi lebih ringan daripada air di bawahnya dan cenderung tenggelam.
Berkat pemanasan dan pendinginan alami, konsentrasi oksigen di permukaan laut terus berubah, dan perubahan itu dapat bertahan selama bertahun-tahun atau bahkan puluhan tahun lebih dalam di lautan.
Misalnya, musim dingin yang sangat dingin di Pasifik Utara akan memungkinkan permukaan laut menyerap sejumlah besar oksigen. Berkat pola sirkulasi alami, oksigen kemudian akan dibawa lebih dalam ke bagian dalam lautan, di mana ia mungkin masih dapat terdeteksi bertahun-tahun kemudian saat ia bergerak di sepanjang jalur alirannya. Di sisi lain, cuaca panas yang luar biasa dapat menyebabkan "zona mati" alami di lautan, di mana ikan dan kehidupan laut lainnya tidak dapat bertahan hidup.
Untuk memotong variabilitas alami ini dan menyelidiki dampak perubahan iklim, tim peneliti menggunakan model atmosfer global yang disebut Community Earth System Model. Mereka menggunakan output dari proyek yang menjalankan model lebih dari dua lusin kali selama tahun 1920 hingga 2100 di superkomputer Yellowstone, yang dioperasikan oleh NCAR. Setiap proses dimulai dengan variasi suhu udara yang sangat kecil. Ketika model berjalan maju, perbedaan-perbedaan kecil itu tumbuh dan berkembang, menghasilkan serangkaian simulasi iklim yang berguna untuk mempelajari pertanyaan tentang variabilitas dan perubahan.
Menggunakan simulasi untuk mempelajari oksigen terlarut memberi para peneliti bimbingan tentang berapa banyak konsentrasi mungkin bervariasi secara alami di masa lalu. Dengan informasi ini, mereka dapat menentukan kapan deoksigenasi lautan akibat perubahan iklim cenderung menjadi lebih parah daripada di titik mana pun dalam rentang sejarah yang dimodelkan.
Tim peneliti menemukan bahwa deoksigenasi yang disebabkan oleh perubahan iklim sudah dapat dideteksi di Samudra Hindia selatan dan bagian-bagian dari cekungan tropis Pasifik dan Atlantik timur. Mereka juga menentukan bahwa deteksi deoksigenasi yang lebih luas yang disebabkan oleh perubahan iklim akan dimungkinkan antara tahun 2030 dan 2040. Namun, di beberapa bagian lautan, termasuk daerah di lepas pantai timur Afrika, Australia, dan Asia Tenggara, deoksigenasi yang disebabkan oleh perubahan iklim tidak terbukti bahkan pada tahun 2100.