Dampak krisis iklim global semakin nyata merusak ekosistem perairan darat. Studi terbaru yang terbit dalam jurnal Science Advances pada Mei lalu mengungkap bahwa sungai-sungai di seluruh dunia mengalami penurunan kandungan oksigen terlarut dalam level yang mengkhawatirkan, dengan wilayah sungai tropis menjadi korban terdampak paling parah.
Fenomena deoksigenasi yang meluas dan berkelanjutan ini dilaporkan telah mengganggu ekosistem perairan secara global. Dari seluruh wilayah yang diteliti, sungai-sungai di kawasan tropis muncul sebagai area paling rentan dan berisiko tinggi.
Riset berskala besar ini dipimpin Prof. Kun Shi dari Institut Geografi dan Limnologi Nanjing di bawah Akademi Ilmu Pengetahuan China. Studi yang menempatkan Dr. Qi Guan sebagai penulis pertama ini juga melibatkan kolaborasi dengan peneliti dari Tongji University.
**Krisis Oksigen di Air Tawar**
Oksigen terlarut merupakan komponen vital bagi kesehatan sungai. Keberadaannya menopang kehidupan ikan serta organisme akuatik lainnya, menjaga keanekaragaman hayati, dan memainkan peran utama dalam mengatur siklus biogeokimia ekosistem air tawar. Ketika kadar oksigen merosot, kesehatan sungai dan stabilitas ekosistem akan terganggu.
Untuk menguji perubahan jangka panjang pada oksigen terlarut, tim peneliti memanfaatkan algoritma pembelajaran mesin. Teknologi ini digunakan menganalisis basis data sangat besar, mencakup 21.439 jalur sungai di seluruh dunia yang dikumpulkan selama hampir empat dekade (1985-2023).
Hasil analisis statistik menunjukkan kadar oksigen sungai global menurun pada laju rata-rata -0,045 mg L-1 per dekade. Secara akumulatif, sebanyak 78,8 persen sungai dalam objek penelitian terbukti mengalami deoksigenasi.
**Ancaman Terbesar di Wilayah Tropis**
Penurunan oksigen paling tajam terdeteksi pada sungai-sungai tropis yang terletak di antara koordinat lintang 20°LS dan 20°LU, termasuk sungai-sungai di India. Temuan ini mengejutkan para ahli.
Sebelumnya, komunitas ilmuwan memperkirakan wilayah sungai di lintang tinggi—di mana pemanasan suhu udara biasanya terjadi lebih intens—yang akan menjadi titik utama deoksigenasi. Namun, studi ini mematahkan asumsi tersebut.
Sungai di wilayah tropis terbukti sangat rentan karena sejak awal karakteristik alaminya cenderung memiliki konsentrasi oksigen lebih rendah. Akibatnya, penurunan oksigen yang berlangsung lebih cepat di jalur air ini langsung meningkatkan risiko kejadian hipoksia—kondisi di mana kadar oksigen turun ke tingkat sangat rendah dan berbahaya bagi kelangsungan hidup biota air.
**Pengaruh Debit Aliran dan Bendungan**
Selain faktor suhu, para peneliti menginvestigasi bagaimana pola aliran sungai dan pembendungan memengaruhi hilangnya oksigen. Uniknya, kondisi aliran air rendah (kemarau) maupun aliran air tinggi (banjir) terpantau mampu mengurangi laju deoksigenasi sebagian jika dibandingkan dengan kondisi aliran sungai normal.
Kondisi aliran rendah dikaitkan dengan laju deoksigenasi 18,6 persen lebih rendah, sementara kondisi aliran tinggi menghasilkan laju 7,0 persen lebih rendah dibandingkan dengan kondisi aliran normal.
Di sisi lain, pembangunan bendungan memberikan hasil bervariasi tergantung pada faktor kedalaman waduk. Pada waduk dangkal, pembendungan air justru mengakibatkan deoksigenasi berlangsung lebih cepat. Sebaliknya, pada waduk lebih dalam, pembendungan justru membantu menahan atau mengurangi laju kehilangan oksigen di sekitar area waduk tersebut.
**Dipicu Suhu Panas dan Gelombang Panas**
Melalui analisis lanjutan, tim peneliti menyimpulkan bahwa penurunan kelarutan oksigen yang didorong oleh faktor iklim menjadi penyebab utama fenomena ini. Faktor penurunan kelarutan akibat panas ini menyumbang hingga 62,7 persen dari total penurunan oksigen yang diamati.
Sementara itu, faktor metabolisme ekosistem—yang dipengaruhi oleh variabel suhu, intensitas cahaya, dan arus air—berkontribusi sebesar 12 persen terhadap deoksigenasi.
Lebih dari itu, tim juga menyoroti dampak nyata dari gelombang panas yang kian sering terjadi akibat pemanasan global. Para peneliti menemukan bahwa gelombang panas bertanggung jawab atas 22,7 persen deoksigenasi sungai global dan menaikkan laju penurunan oksigen sebesar 0,01 mg L-1 per dekade dibandingkan dengan kondisi klimatologis rata-rata.
Temuan ini mempertegas besarnya dampak buruk pemanasan iklim terhadap ekosistem lotik, yaitu sistem ekosistem yang berkaitan dengan air tawar mengalir. Para peneliti menegaskan bahwa sungai tropis adalah ekosistem yang paling mendesak membutuhkan upaya mitigasi guna mengatasi pemburukan krisis oksigen ini.
Studi ini diharapkan dapat memberikan fondasi ilmiah yang kuat bagi para pembuat kebijakan dalam menyusun strategi komprehensif untuk melawan deoksigenasi sungai di seluruh dunia.
Sumber: Kompas.com
Buku Terkait: