Penurunan Kadar Oksigen di Lautan Global dan Perairan

Lautan yang merupakan salah satu komponen biosfer, menyediakan oksigen, menyerap karbon dioksida, dan mendukung kehidupan makhluk-makhluk didalamnya. Namun, peningkatan aktivitas manusia telah menyebabkan penurunan kadar oksigen di lautan global dan perairan pesisir, yang dikenal sebagai deoksigenasi laut. Fenomena ini mengancam ekosistem laut dan berdampak negatif pada keanekaragaman hayati dan industri perikanan. Artikel ini akan membahas penyebab deoksigenasi, dampaknya terhadap ekosistem laut, dan langkah-langkah yang dapat diambil untuk mengatasi masalah tersebut.

Penyebab Penurunan Oksigen

1. Pemanasan Global

Pemanasan global adalah salah satu penyebab utama penurunan oksigen di lautan. Peningkatan suhu global, akibat dari emisi gas rumah kaca seperti karbon dioksida (CO2) dan metana (CH4), menyebabkan lautan menyerap lebih banyak panas. Pemanasan ini mengurangi kelarutan oksigen dalam air laut dan meningkatkan metabolisme organisme laut,  sehiungga konsumsi oksigen juga mengakami peningkatan.

Pemanasan global juga memperkuat stratifikasi termal di lautan. Stratifikasi ini adalah pemisahan lapisan air berdasarkan suhu, dengan lapisan atas yang hangat terpisah dari lapisan bawah yang lebih dingin. Stratifikasi menghambat pencampuran vertikal air, sehingga oksigen dari atmosfer tidak mencapai lapisan bawah laut. Akibatnya, oksigen di lapisan bawah berkurang, menciptakan kondisi hipoksia (kadar oksigen rendah) atau anoksia (tanpa oksigen sama sekali).

2. Peningkatan Nutrien di Perairan Pesisir

Peningkatan nutrien, terutama nitrogen dan fosfor, di perairan pesisir adalah penyebab lain dari deoksigenasi laut. Nutrien ini berasal dari limpasan pertanian, limbah domestik, dan emisi industri. Ketika nutrien ini mencapai perairan pesisir, mereka memicu ledakan alga, yang dikenal sebagai eutrofikasi. Alga yang tumbuh dengan cepat akhirnya mati dan terurai, proses yang mengonsumsi oksigen dalam jumlah besar dan menciptakan zona mati (dead zones) di mana oksigen sangat rendah atau tidak ada sama sekali.

Eutrofikasi juga menyebabkan perubahan dalam komposisi komunitas organisme laut. Organisme yang bergantung pada oksigen tinggi, seperti ikan dan invertebrata, terdesak keluar oleh organisme yang dapat bertahan dalam kondisi oksigen rendah, seperti bakteri anaerobik. Perubahan ini mengurangi keanekaragaman hayati dan mengganggu jaring makanan laut.

Dampak Deoksigenasi

1. Produktivitas dan Keanekaragaman Hayati

Penurunan oksigen berdampak signifikan pada produktivitas dan keanekaragaman hayati laut. Lingkungan dengan oksigen rendah mengurangi keberagaman dan biomassa organisme eukariotik, seperti ikan dan krustasea, serta meningkatkan dominasi mikroba yang menggunakan jalur biogeokimia alternatif yang kurang efisien. Penurunan keanekaragaman hayati ini berdampak negatif pada ekosistem laut secara keseluruhan dan mengurangi kemampuan laut untuk menyediakan jasa ekosistem yang penting bagi manusia.

2. Ekosistem dan Jaring Makanan

Ekspansi zona minimum oksigen (OMZ) mengubah struktur jaring makanan laut. Organisme yang bergantung pada kondisi oksigen yang lebih tinggi, seperti ikan pelagis dan invertebrata, berkurang jumlahnya atau terpaksa bermigrasi ke wilayah dengan oksigen lebih tinggi. Hal ini mengganggu rantai makanan laut dan dapat menyebabkan penurunan populasi predator puncak, yang pada akhirnya mempengaruhi keseimbangan ekosistem laut. Selain itu, deoksigenasi meningkatkan produksi gas rumah kaca, seperti dinitrogen oksida (N2O), yang merupakan gas rumah kaca yang kuat dan berkontribusi lebih lanjut pada pemanasan global.

Tantangan dan Upaya Penanganan

1. Pemodelan dan Prediksi

Untuk memprediksi perubahan oksigen di masa depan dan dampaknya pada ekosistem, diperlukan model numerik yang lebih baik. Model ini harus mampu mengasimilasi data observasi yang lebih banyak dan memberikan proyeksi yang akurat pada skala temporal dan spasial yang relevan. Peningkatan pemahaman tentang dinamika deoksigenasi juga penting untuk mengembangkan strategi mitigasi yang efektif.

2. Pengurangan Emisi dan Nutrien

Langkah penting untuk mengurangi deoksigenasi adalah dengan menurunkan emisi gas rumah kaca secara global dan mengurangi pembuangan nutrien ke perairan pesisir. Ini memerlukan kebijakan mitigasi perubahan iklim yang kuat dan pengelolaan limbah yang lebih baik. Praktik pertanian berkelanjutan, pengolahan limbah yang lebih efektif, dan pengurangan penggunaan pupuk kimia adalah beberapa langkah yang dapat diambil untuk mengurangi masuknya nutrien ke perairan pesisir.

3. Restorasi Ekosistem

Restorasi ekosistem pesisir, seperti hutan bakau dan lahan basah, dapat membantu menyerap nutrien berlebih sebelum mencapai laut. Ekosistem ini juga berfungsi sebagai habitat penting bagi banyak spesies laut dan membantu meningkatkan keanekaragaman hayati. Upaya restorasi ekosistem harus didukung oleh kebijakan konservasi yang kuat dan partisipasi masyarakat lokal.

4. Pendidikan dan Kesadaran Publik

Meningkatkan kesadaran publik tentang pentingnya menjaga kesehatan ekosistem laut dan dampak deoksigenasi adalah langkah penting dalam mengatasi masalah ini. Kampanye pendidikan dan program kesadaran lingkungan dapat membantu mendorong perilaku yang lebih ramah lingkungan dan mendukung upaya konservasi.

Penurunan oksigen di lautan global dan perairan pesisir adalah tantangan besar yang memerlukan perhatian mendesak. Penyebab utama deoksigenasi, seperti pemanasan global dan peningkatan nutrien, harus diatasi melalui tindakan mitigasi yang efektif. Upaya gabungan untuk mengurangi emisi gas rumah kaca, mengelola nutrien dengan lebih baik, dan merestorasi ekosistem pesisir dapat membantu memitigasi dampak negatif deoksigenasi terhadap ekosistem laut dan keberlanjutan sumber daya laut.