Begini bagaimana ia terjadi, menurut studi oleh para ilmuan Lembaga Oseanografi Woods Hile, Kristopher Karnauskas dan Anne Cohen, diterbitkan tanggal 29 April dalam jurnal Nature Climate Change.
Di khatulistiwa, angin bertukar mendorong arus permukaan dari timur ke barat. Sekitar 100 hingga 200 meter di bawahnya, sebuah arus lawan cepat berkembang, mengalir dalam arah berlawanan. Arus bawah khatulistiwa (EUC) ini lebih dingin dan kaya nutrisi. Ketika ia menghantam sebuah pulau, seperti batu di sungai, air terpantul naik ke punggung barat pulau tersebut dan mengelilingi pulau. Proses naik yang terkenal ini membawa air dingin dan nutrisi ke permukaan yang disinari matahari, menciptakan daerah lokalisasi dimana tanaman laut dan terumbu karang memenuhinya.
Pada peta satelit diperkaya warna ditunjukkan pengukuran level klorofil samudera global, tanda produktif samudera ini muncul sebagai titik hijau terang atau merah, misalnya disekitar kepulauan Galapagos di Pasifik Timur.
Namun ketika anda melihat ke barat, tingkat klorofil mengabur seperti ekor komet, memberikan sedikit alasan bagi para ilmuan untuk melihat lebih dekat pada atol terumbu karang rendah yang tersebar lebih ke barat lagi. Kepulauan ini mudah diabaikan karena mereka kecil, jauh, dan berada di ujung barat jauh dari peta satelit global standar yang meletakkan benua di pusatnya.
Karnauskas, seorang ilmuan iklim, bekerja dengan ilmuan terumbu karang WHOI, Anne Cohen, memeriksa bagaimana perubahan iklim mempengaruhi terumbu karang Pasifik khatulistiwa tengah.
Ketika ia mengubah pandangan peta di layar untuk melihat seluruh Pasifik tropis saja, ia melihat konsentrasi klorofil meningkat kembali tepat di kepulauan Gilbert di khatulistiwa. Peta satelit juga menunjukkan suhu permukaan laut yang lebih dingin di sisi barat kepulauan ini, bagian dari Negara Kiribati.
“Saya telah mempelajari Samudera Pasifik tropis selama sebagian besar karir saya, dan saya belum pernah mengetahui ini,” katanya.”Ia muncul tiba-tiba, dan saya rasa, mungkin ada cerita disini.”
Jadi Karnauskas dan Cohen mulai menyelidiki bagaimana EUC mempengaruhi ekosistem terumbu karang kepulauan khatulistiwa, mulai dengan model iklim global yang mensimulasi dampak dalam sebuah dunia yang menghangat.
Model iklim berskala global meramalkan kalau suhu samudera akan naik hampir 3 derajat Celsius di pasifik tropis tengah. Air yang lebih hangat sering menyebabkan terumbu karang memutih, proses dimana mereka kehilangan ganggang simbiotik kecil yang hidup di dalamnya dan memberi mereka nutrisi vital. Pemutihan menjadi penyebab utama kematian terumbu karang dan hilangnya daerah terumbu karang selama 30 tahun terakhir.
Namun bahkan model global terbaik, dengan pandangan skala planet dan resolusi lebih rendah, tidak dapat memprediksi kondisi di daerah sekecil pulau-pulau ini, kata Karnauskas.
Jadi mereka mengkombinasikan model global dengan model regional skala halus untuk berfokus pada wilayah yang lebih kecil di sekitar pulau-pulau kecil yang tersebar di sepanjang khatulistiwa. Untuk mengakomodasi triliunan kalkulasi yang dibutuhkan untuk resolusi wilayah kecil tersebut, mereka memakai kluster komputer kinerja tinggi baru di WHOI bernama “Scylla.”
“Model global meramalkan peningkatan suhu signifikan di Pasifik tropis tengah dalam beberapa dekade mendatang, namun sesungguhnya kondisi dapat sangat beragam di sepanjang dan sekitar pulau terumbu karang,” kata Cohen. “Untuk meramalkan terumbu karang mana yang akan mengalami perubahan iklim global, kita harus memakai model resolusi tinggi, bukan model global.
Model mereka meramalkan kalau suhu udara naik dan angin pertukaran khatulistiwa melemah, arus permukaan Pasifik akan juga menurun hingga 15 persen pada akhir abad ini. Arus permukaan yang melemah akan memberi gesekan dan tarikan lebih sedikit pada EUC, sehingga arus yang lebih dalam ini akan menguat hingga 14 persen.
"Model kami menunjukkan kalau jumlah arus naik akan naik hingga sekitar 50 persen di sekitar kepulauan ini dan mengurangi tingkat air hangat disekitarnya sekitar 0,7 derajat Celsius per abad," kata Karnauskas.
Sejumlah atol terumbu karang di khatulistiwa, sebagian kecilnya hanya 4 kilometer persegi, mungkin tidak terlihat besar. Namun hasil Karnauskas dan Cohen mengatakan kalau air di sisi barat kepulauan ini akan menghangat lebih lambat daripada di pulau sekitar 2 derajat utara dan selatan khatulistiwa yang tidak dalam arah EUC. Ini memberikan kepulauan Gilbert manfaat signifikan dibandingkan sistem terumbu karang disekitarnya.
"Sementara dampak mitigasi dari arus bawah khatulistiwa menguat tidak akan mengganggu terumbu karang yang penghangatannya mungkin tidak dapat dihindari di daerah ini, tingkat penghangatan akan lebih rendah di pulau-pulau khatulistiwa ini, yang memungkinkan terumbu karang dan ganggang simbiotik mereka mendapat kesempatan lebih baik untuk beradaptasi dan bertahan hidup," kata Karnauskas. Bila model ini benar, maka walaupun terumbu karang tetangganya mendapat dampak yang parah, kepulauan khatulistiwa akan memiliki terumbu karang yang bertahan hidup untuk menghasilkan larva terumbu karang dan spesies terumbu karang lainnya. Seperti bank benih untuk masa depan, mereka mungkin menjadi sumber terumbu karang baru dan spesies lain yang dapat mengkoloni ulang terumbu karang yang rusak.
"Bumi ini menghangat, namun ada hal-hal yang akan melambatkan penghangatan tersebut dari kepulauan terumbu karang tertentu," kata Cohen.
"Kepulauan kecil ini di tengah samudera dapat bertentangan dengan trend global dan memiliki dampak besar di masa depan mereka, yang saya rasa merupakan konsep yang indah," kata Karnauskas.
Temuan kalau ada pengungsian di daerah tropik dimana sirkulasi lokal menunjukkan penyangga trend naiknya suhu permukaan laut memiliki implikasi penting bagi kelangsungan hidup sistem terumbu karang," kata David Garrison, direktur program Divisi Ilmu Samudera National Science Foundation (NSF) yang mendanai penelitian ini.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar