Studi sintesis menunjukkan fitoplankton dapat berkembang di bawah es laut Arktik


Newswise – Alga laut fotosintetik kecil adalah komponen kunci dari ekosistem laut Arktik tetapi peran mereka untuk ekologi Samudra Arktik telah diremehkan selama beberapa dekade. Itulah kesimpulan dari tim ilmuwan yang mensintesis lebih dari setengah abad penelitian tentang terjadinya, besarnya dan komposisi mekarnya fitoplankton di bawah es laut Arktik. Hasilnya diterbitkan dalam edisi khusus Frontiers dalam Ilmu Kelautan dikhususkan untuk penelitian Samudra Arktik.

Fitoplankton adalah organisme mikroskopis yang mengambang bebas, yang sebagian besar merupakan alga bersel tunggal. Seperti tumbuhan terestrial, mereka menggunakan fotosintesis untuk mengubah cahaya menjadi energi kimia dengan mengonsumsi karbon dioksida (CO2) dan nutrisi di dalam air. Fitoplankton adalah dasar dari jaring makanan laut dan memainkan peran penting dalam siklus karbon dengan cara menyerap CO2 dari atmosfer.

Sampai kira-kira satu dekade yang lalu, sebagian besar ilmuwan berasumsi bahwa fitoplankton tetap dalam keadaan diam selama musim dingin dan musim semi sampai es laut pecah. Sekarang ada semakin banyak bukti yang menunjukkan bahwa fitoplankton yang mekar di bawah es (UIB), seperti musim semi yang tiba-tiba berbunga di taman, dapat terjadi di lingkungan dengan cahaya redup di bawah es laut.

“Ada asumsi lama bahwa apa yang terjadi di bawah es laut di kolom air hampir ‘berhenti’ selama malam kutub dan sebelum es laut musiman mundur, yang tampaknya tidak terjadi,” kata penulis utama Dr Mathieu. Ardyna, rekan postdoctoral Marie Sklodowska-Curie di Universitas Stanford.

Pengungkapan ini berarti bahwa produksi fitoplankton di beberapa wilayah di Samudra Arktik mungkin lebih besar dari perkiraan semula. Itu penting bagi pemodel iklim yang ingin mengetahui berapa banyak karbon atmosfer yang diserap oleh alga ini.

Beberapa tempat di Bumi berubah secepat Arktik karena perubahan iklim. Selama 30 tahun terakhir, Kutub Utara telah menghangat kira-kira dua kali lipat tingkat rata-rata global. Salah satu tanda yang paling terlihat dari perubahan itu adalah penurunan es laut yang mengapung di permukaan laut, dengan lapisan es tahun ini menyusut ke tingkat terendah kedua yang pernah tercatat.

Tidaklah mengherankan bahwa lapisan es yang menipis memungkinkan fitoplankton, yang membutuhkan cahaya untuk fotosintesis, berkembang. Yang mengejutkan Ardyna dan rekan-rekannya adalah bahwa fenomena UIB terjadi jauh sebelum perubahan iklim memengaruhi es laut Arktik.

“Menggali penelitian yang terjadi dari tahun 50-an dan sebelumnya menunjukkan bahwa mekar, meskipun tidak terlalu besar, terjadi di bawah es tebal di Arktik tengah,” jelasnya. “Saya pikir fakta ini mengejutkan banyak dari kita, karena model telah menyarankan bahwa bukan itu masalahnya.”

Pengamatan historis termasuk sepasang studi selama Tahun Geofisika Internasional, kampanye global yang mengantarkan era ilmiah modern. Para penulis mencatat, “Hasil akhir dari pekerjaan ini adalah sekilas pertama yang luar biasa dari UIB yang terjadi di Arktik tengah.”

Makalah ini selanjutnya menjelaskan variabilitas di antara peristiwa UIB di seluruh Samudra Arktik dalam hal kejadian, besarnya, dan bahkan jenis organisme yang ada. Beberapa dari temuan tersebut didasarkan pada program ilmiah dan ekspedisi yang didedikasikan untuk mempelajari UIB secara khusus. Dalam banyak kasus, pengamatan mengandalkan pelampung otonom, glider robotik, dan bahkan kendaraan yang dioperasikan dari jarak jauh yang dapat berenang di bawah es laut.

Ardyna mengatakan pengamatan lebih lanjut untuk memberi makan model komputer baru akan menjadi kunci untuk memprediksi lebih akurat bagaimana siklus karbon Arktik akan berubah di masa depan.

“Begitu banyak pertanyaan yang masih belum terjawab tentang periode kritis musim semi ini, bagi banyak spesies Arktik, tentang makanan atau siklus hidup mereka,” katanya. “Mengingat keterpencilan Kutub Utara, salah satu cara pasti adalah mengembangkan platform otonom yang lebih banyak dan lebih baik untuk memberi kami informasi berharga.”

###


Diposting Oleh : https://singaporeprize.co/

About the author