Konsentrasi oksigen di perairan planet kita menurun dengan cepat dan drastis—dari kolam hingga lautan. Hilangnya oksigen secara progresif tidak hanya mengancam ekosistem, tetapi juga mata pencaharian sebagian besar masyarakat dan seluruh planet, menurut para penulis studi internasional yang melibatkan GEOMAR yang diterbitkan hari ini di Nature Ecology & Evolution.
Mereka menyerukan agar hilangnya oksigen di badan air diakui sebagai batas planet lainnya agar dapat memfokuskan pemantauan global, penelitian, dan tindakan politik.
Oksigen merupakan kebutuhan dasar kehidupan di planet Bumi. Hilangnya oksigen dalam air, juga disebut deoksigenasi akuatik, merupakan ancaman bagi kehidupan di semua tingkatan. Tim peneliti internasional ini menjelaskan bagaimana deoksigenasi yang berkelanjutan merupakan ancaman besar bagi penghidupan sebagian besar masyarakat dan bagi stabilitas kehidupan di planet kita.
Penelitian sebelumnya telah mengidentifikasi serangkaian proses berskala global, yang disebut batas planet, yang mengatur kelayakhunian dan stabilitas planet secara keseluruhan. Jika ambang batas kritis dalam proses ini terlampaui, risiko perubahan lingkungan berskala besar, mendadak, atau tak terelakkan ("titik kritis") meningkat dan ketahanan planet kita, serta stabilitasnya, terancam.
Di antara sembilan batas planet tersebut terdapat perubahan iklim, perubahan tata guna lahan, dan hilangnya keanekaragaman hayati. Para penulis studi baru ini berpendapat bahwa deoksigenasi akuatik merespons dan mengatur proses batas planet lainnya.
"Penting untuk menambahkan deoksigenasi akuatik ke dalam daftar batasan planet," kata Profesor Dr. Rose dari Rensselaer Polytechnic Institute di Troy, New York, penulis utama publikasi tersebut. "Hal ini akan membantu mendukung dan memfokuskan upaya pemantauan, penelitian, dan kebijakan global untuk membantu ekosistem akuatik kita dan, pada gilirannya, masyarakat luas."
Di seluruh ekosistem perairan, dari aliran sungai, danau, waduk, dan kolam hingga muara, pantai, dan lautan terbuka, konsentrasi oksigen terlarut telah menurun dengan cepat dan substansial dalam beberapa dekade terakhir.
Danau dan waduk telah mengalami kehilangan oksigen masing-masing sebesar 5,5% dan 18,6% sejak tahun 1980. Lautan telah mengalami kehilangan oksigen sekitar 2% sejak tahun 1960. Meskipun angka ini terdengar kecil, karena volume laut yang besar, hal ini menunjukkan hilangnya massa oksigen yang sangat besar.
Ekosistem laut juga mengalami variabilitas substansial dalam penipisan oksigen. Misalnya, perairan tengah di lepas pantai California Tengah telah kehilangan 40% oksigennya dalam beberapa dekade terakhir. Volume ekosistem perairan yang terdampak penipisan oksigen telah meningkat drastis di semua jenis ekosistem.
"Penyebab hilangnya oksigen akuatik adalah pemanasan global akibat emisi gas rumah kaca dan masuknya nutrisi akibat penggunaan lahan," kata rekan penulis Dr. Andreas Oschlies, Profesor Pemodelan Biogeokimia Kelautan di GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel.
Jika suhu air naik, kelarutan oksigen di dalamnya menurun. Selain itu, pemanasan global meningkatkan stratifikasi kolom air, karena air yang lebih hangat, bersalinitas rendah, dan berdensitas lebih rendah berada di atas air dalam yang lebih dingin dan asin di bawahnya.
Hal ini menghambat pertukaran lapisan dalam yang miskin oksigen dengan air permukaan yang kaya oksigen. Selain itu, masukan nutrisi dari daratan mendukung ledakan alga, yang menyebabkan lebih banyak oksigen dikonsumsi karena lebih banyak bahan organik yang terserap dan terurai oleh mikroba di kedalaman.
Area di laut yang kadar oksigennya sangat rendah sehingga ikan, kerang, atau krustasea tidak dapat bertahan hidup lagi, tidak hanya mengancam organisme itu sendiri, tetapi juga layanan ekosistem seperti perikanan, akuakultur, pariwisata, dan praktik budaya.
Proses mikrobiotik di wilayah yang kekurangan oksigen juga semakin menghasilkan gas rumah kaca yang kuat seperti nitrogen oksida dan metana, yang dapat menyebabkan peningkatan lebih lanjut dalam pemanasan global dan dengan demikian menjadi penyebab utama menipisnya oksigen.
Penulis memperingatkan: Kita sedang mendekati ambang batas kritis deoksigenasi perairan yang pada akhirnya akan memengaruhi beberapa batas planet lainnya.
Profesor Dr. Rose menyatakan, "Oksigen terlarut mengatur peran air laut dan air tawar dalam memodulasi iklim Bumi. Peningkatan konsentrasi oksigen bergantung pada penanganan akar penyebabnya, termasuk pemanasan iklim dan limpasan dari lanskap yang telah dikembangkan."
“Kegagalan mengatasi deoksigenasi perairan pada akhirnya tidak hanya akan memengaruhi ekosistem tetapi juga aktivitas ekonomi dan masyarakat di tingkat global.”
Tren deoksigenasi akuatik menunjukkan peringatan yang jelas dan ajakan untuk bertindak yang seharusnya menginspirasi perubahan untuk memperlambat atau bahkan mengurangi batas planet ini.
Sensor oksigen terlarut kualitas air
Waktu posting: 12-Okt-2024