Kehidupan di “zona senja” lautan terancam oleh perubahan iklim

(CNN) Salah satu habitat terbesar di Bumi dapat melihat keanekaragaman hayatinya yang kaya berkurang pada akhir abad ini karena krisis iklim.

Zona mesopelagik samudra, juga disebut “zona senja”, terletak antara 656 kaki dan 3.280 kaki (200 meter hingga 1.000 meter) di bawah permukaan.

Wilayah laut, yang menyumbang hampir seperempat volume lautan, adalah rumah bagi miliaran metrik ton bahan organik dan beberapa keanekaragaman hayati yang paling menakjubkan di Bumi, meskipun jauh dari jangkauan sinar matahari.

Zona senja juga merupakan habitat penting bagi biota laut yang menyelam untuk mencari mangsa, seperti hiu atau ikan lentera yang bersembunyi di zona senja pada siang hari dan berenang ke permukaan air untuk mencari makan pada malam hari.

Penelitian baru memperingatkan bahwa krisis iklim dapat mengurangi kehidupan di Twilight Zone antara 20% dan 40% pada akhir abad ini. Dan jika emisi gas rumah kaca terus berlanjut, para peneliti memperkirakan kehidupan laut dapat sangat terkuras dalam 150 tahun – dan pemulihan mungkin tidak akan mungkin dilakukan selama ribuan tahun.

lautan hangat kuno

Ahli paleontologi dan ahli kelautan telah berkolaborasi untuk mempelajari dampak zona aurora lautan selama peristiwa pemanasan kuno untuk memprediksi bagaimana habitat akan merespons di masa depan akibat pemanasan global. Tim peneliti mempelajari inti yang diambil dari dasar laut yang berisi bukti cangkang plankton mikroskopis yang diawetkan.

Seiring waktu, cangkang kalsium karbonat menumpuk di dasar laut, menyimpan informasi tentang seperti apa lingkungan selama masa hidup mereka. Cangkang-cangkang kecil itu secara efektif membuat garis waktu tentang bagaimana lautan telah berubah selama jutaan tahun.

Hasil studi rinci adalah Diterbitkan Kamis di majalah Komunikasi Alam.

“Kami masih tahu relatif sedikit tentang zona aurora laut, tetapi dengan menggunakan bukti dari masa lalu kita dapat memahami apa yang mungkin terjadi di masa depan,” kata penulis studi utama Dr. Catherine Crichton dan peneliti postdoctoral di University of Exeter di AS. Kerajaan dalam sebuah pernyataan.

Para peneliti berfokus pada dua periode hangat yang terjadi 15 juta tahun lalu dan 50 juta tahun lalu, ketika suhu lautan “jauh lebih hangat daripada saat ini,” menurut penelitian tersebut.

“Kami menemukan bahwa Twilight Zone tidak selalu merupakan habitat yang kaya dan dipenuhi kehidupan,” kata rekan penulis studi Paul Pearson, profesor emeritus di Universitas Cardiff di Inggris, dalam sebuah pernyataan. “Dalam periode hangat ini, jumlah organisme yang hidup di zona senja jauh lebih rendah, karena lebih sedikit makanan yang datang dari permukaan air.”

Partikel bahan organik dari permukaan laut melayang ke bawah dan menjadi salah satu sumber makanan utama bagi kehidupan di zona aurora. Namun peristiwa pemanasan sebelumnya menyebabkan bakteri membusuk lebih cepat, sehingga hanya sedikit yang berhasil sampai ke wilayah lautan.

Suhu laut yang lebih hangat juga meningkatkan tingkat metabolisme organisme, yang mengarah pada peningkatan permintaan makanan dan konsumsi oksigen, menurut penelitian tersebut.

“Keanekaragaman kehidupan zona senja telah berevolusi dalam beberapa juta tahun terakhir, ketika air laut cukup dingin untuk bertindak seperti lemari es, mengawetkan makanan lebih lama, dan memperbaiki kondisi yang memungkinkan kehidupan berkembang,” kata Crichton.

Louise A. Rocha, kurator dan Follett Chair of Ichthyology di California Academy of Sciences, khawatir tentang perubahan yang tidak terdeteksi karena zona aurora belum dipelajari dengan baik, sebagian besar karena putusnya hubungan antara pendanaan dan biaya untuk menjelajahinya. wilayah.

Rocha, yang tidak terlibat dalam penelitian ini, mengamati zona aurora dan wilayah mesozoikum tepat di atasnya, yang terletak antara 98 dan 492 kaki (30 dan 150 meter) di bawah permukaan.

“Tidak ada data dasar untuk membandingkan apa yang kami ukur, jadi penelitian ini yang melihat pembentukan catatan fosil dari waktu ke waktu adalah salah satu dari sedikit cara yang dapat kami coba untuk memahami bagaimana kami menyebabkan zona aurora berubah,” kata Rocha.

Memprediksi masa depan

Berdasarkan apa yang mereka temukan dari peristiwa pemanasan kuno, para peneliti menggabungkan data ini dengan Bumi Simulasi Posisi Sistem – Memodelkan siklus karbon Bumi saat bergerak melalui daratan, laut, dan atmosfer.

Pekerjaan tim mengungkapkan apa yang saat ini terjadi di Twilight Zone dan bagaimana hal itu dapat berubah di masa depan selama beberapa dekade, abad, dan bahkan ribuan tahun saat dunia menghangat.

“Temuan kami menunjukkan bahwa perubahan signifikan mungkin sudah berlangsung,” kata Crichton. “Kecuali jika kita segera mengurangi emisi gas rumah kaca, hal ini dapat menyebabkan hilangnya atau kepunahan sebagian besar kehidupan di Twilight Zone dalam 150 tahun, dengan dampak yang meluas hingga ribuan tahun setelahnya. Bahkan masa depan rendah emisi dapat berdampak signifikan , tapi ini akan jauh lebih ringan.” dari skenario emisi menengah dan tinggi. Studi kami adalah langkah pertama untuk menemukan kerentanan habitat laut ini terhadap pemanasan iklim.”

Para peneliti menggunakan tiga skenario emisi berdasarkan total emisi karbon dioksida setelah 2010.

Estimasi terendah adalah 625 miliar metrik ton, rata-rata adalah 2.500 miliar metrik ton dan tertinggi adalah 5.000 miliar metrik ton.

Anggaran karbon global memperkirakan bahwa total emisi karbon dioksida global pada tahun 2022 adalah 40,6 miliar metrik ton. Emisi tahunan mendekati angka itu setiap tahun sejak 2010, jadi para peneliti mencatat bahwa skenario estimasi rendah yang mereka gunakan memang mengeluarkan emisi.

Tim percaya bahwa skenario emisi menengah akan tercapai dalam waktu sekitar 50 tahun, dan perkiraan tertinggi hanya dalam waktu satu abad.

Rekan penulis studi Jamie Wilson, seorang peneliti pascadoktoral di Universitas Liverpool Inggris, mengatakan dalam sebuah pernyataan.

Interaktif: Cari tahu apa yang terancam punah di Bumi

“Salah satu tantangan untuk memprediksi bagaimana pergerakan karbon ini dapat berubah di masa depan adalah bahwa ada banyak proses yang perlu dipisahkan di lautan modern. Dengan melihat zona aurora dari periode hangat di masa lalu, kita dapat mengidentifikasi yang paling proses penting dan menggunakannya untuk memprediksi masa depan. Kami menemukan bahwa siklus karbon alami ini kemungkinan besar sudah berubah dan mungkin terganggu jauh di masa depan.”

Krisis iklim telah memengaruhi lautan Bumi dalam bentuk polusi, pemanasan, deoksigenasi, pengasaman, dan penangkapan ikan berlebihan, menurut penelitian tersebut. Efek ini telah mendorong para konservasionis untuk mempertimbangkan berbagai upaya pencegahan, seperti membatasi aktivitas berbahaya di lautan.

Melindungi Twilight Zone akan sulit, kata Rocha, karena upaya konservasi yang khas, seperti melarang penangkapan ikan atau penambangan di laut dalam, tidak dapat diterapkan di sana.

“Kawasan perlindungan laut di ‘Twilight Zone’ tidak masuk akal karena dampak yang ditimbulkannya bersifat global,” katanya. “Yang benar-benar kita butuhkan untuk melindungi (Zona Senja) adalah menghentikan atau setidaknya memperlambat laju perubahan dramatis yang sedang kita alami di iklim planet kita.”