Language
Country/Area
No result found
Wilayah paling misterius di lautan: Bagaimana wilayah dengan nutrisi rendah dan klorofil rendah memengaruhi siklus karbon bumi?
Di lautan luas, zona rendah nutrisi dan rendah klorofil (LNLC) tidak diragukan lagi merupakan salah satu bagian yang paling misterius. Daerah-daerah ini dicirikan oleh kandungan nutrisi yang rendah (seperti nitrogen, fosfor, atau zat besi) di kolom air, yang mengakibatkan produktivitas fotosintesis yang sangat rendah, yang tercermin dalam konsentrasi klorofil yang relatif rendah. Sekitar 75% lautan dunia ditutupi oleh daerah-daerah ini, terutama terkonsentrasi di pusaran subtropis, tetapi juga dapat ditemukan di Mediterania dan beberapa danau pedalaman.
"Keberadaan zona rendah nutrisi dan rendah klorofil memandu perubahan dalam ekosistem laut dan memainkan peran penting dalam siklus karbon Bumi."
Proses fisik menyebabkan terbatasnya ketersediaan nutrisi di daerah-daerah ini, yang pada gilirannya mendorong pertumbuhan fitoplankton fotosintetik kecil. Daerah LNLC ini biasanya tidak terkait dengan pantai, yang menerima lebih banyak nutrisi dari daratan dan memiliki arus naik. Dengan dampak perubahan iklim, manusia secara bertahap memperdalam penelitian mereka di area dengan nutrisi rendah dan klorofil rendah. Perubahan musiman dan antar dekade di area ini berdampak signifikan pada siklus karbon global.
Klorofil dan produksi primer
Klorofil adalah pigmen pemanen cahaya pada organisme fotosintetik yang dapat mengubah energi cahaya menjadi energi seluler dan mensintesis bahan organik. Di badan air, konsentrasi klorofil sering digunakan sebagai indikator kelimpahan fitoplankton fotosintetik, yang pada gilirannya mencerminkan status produksi primer. Produksi primer adalah proses di mana karbon dioksida (baik dalam bentuk gas maupun air) dan unsur-unsur lain diubah menjadi senyawa organik. Di lautan, produksi primer terutama dicapai melalui fotosintesis, dan produsen fotosintetik merupakan dasar dari rantai makanan akuatik.
Kekurangan nutrisi dan kondisi lingkungan membatasi produksi primer di wilayah LNLC. Di area ini, komunitas fitoplankton didominasi oleh mikrofitoplankton, yang, karena luas permukaannya yang besar, dapat menyerap nutrisi lebih efisien, sehingga mendukung produksi primer yang terbatas.
Daur ulang nutrisi di wilayah LNLC
Fitoplankton tumbuh terutama di lautan bagian atas (lapisan campuran), di mana terdapat cukup energi cahaya untuk mendukung pertumbuhannya. Namun, pasokan nutrisi berasal dari beberapa sumber utama, termasuk nutrisi yang disuntikkan kembali dari laut dalam, nutrisi yang didaur ulang dari permukaan laut, dan nutrisi yang diimpor dari luar. Kombinasi dari proses ini menghasilkan ketersediaan nutrisi yang terbatas di wilayah LNLC, yang secara bersama-sama dipengaruhi oleh pompa biologis, tenggelamnya Ekman, dan stratifikasi lapisan air.
“KeberadaanPerubahan di area ini menunjukkan keseimbangan yang rapuh dalam cara ekosistem laut beroperasi.”
Di wilayah LNLC yang tenggelam atau terstratifikasi, sumber nutrisi eksternal dan daur ulang tetap menjadi kunci untuk mendorong pertumbuhan fitoplankton, meskipun tingkat produksi primer umumnya rendah. Proses ini menjadikan fiksasi nitrogen sebagai mekanisme penting untuk menyesuaikan kadar nitrogen lebih lanjut di kolom air guna mendukung regenerasi fitoplankton.
Produktivitas wilayah LNLC
Meskipun produktivitas primer per satuan luas di wilayah ini rendah, karena distribusinya yang luas, diperkirakan sekitar 40% produktivitas laut global berasal dari wilayah LNLC. Komunitas fitoplankton di area ini sangat bergantung pada fiksasi nitrogen dan pasokan nutrisi daur ulang untuk mempertahankan produksi. Peristiwa pasokan nutrisi musiman dan sementara dapat meningkatkan produktivitas primer untuk sementara.
Di wilayah pusaran subtropis, pencampuran vertikal selama musim dingin dan musim semi membawa nutrisi dari perairan dalam ke lapisan air yang terang, membantu memicu peningkatan sementara dalam produktivitas primer. Selama peristiwa ini, fitoplankton yang lebih besar, seperti diatom, mendapat manfaat dari peningkatan keragaman nutrisi.
Bagaimana hal ini memengaruhi siklus karbon global
Seiring dengan meningkatnya pemanasan global dan stratifikasi laut, wilayah LNLC kemungkinan akan menjadi lebih oligotrofik, yang akan melibatkan perairan tropis dan subtropis lainnya yang berisiko mengalami penurunan produktivitas. Hal ini semakin memperdalam pemahaman dan perhatian manusia terhadap wilayah LNLC. Keterkaitan antara wilayah-wilayah ini dan siklus karbon menjadikannya area penelitian yang semakin penting.
"Di wilayah samudra misterius ini, masih ada banyak pertanyaan yang belum terpecahkan yang menunggu untuk kita jelajahi dan pahami."
Di masa mendatang, penelitian tentang wilayah LNLC ini tidak hanya akan membantu kita memahami perubahan dalam siklus karbon global, tetapi juga dapat memberi kita strategi baru untuk mengatasi perubahan iklim. Bagaimana perubahan di wilayah ini akan membentuk masa depan Bumi? Hal ini patut direnungkan.
