Skip to content

Deplesi dan Pengasaman Oksigen Mempercepat Kematian Karang

Untuk lebih memahami bagaimana melindungi terumbu karang, tim ahli mikrobiologi sedang menyelidiki bagaimana perubahan lingkungan, seperti penipisan oksigen dan pengasaman laut, menciptakan reaksi berantai yang mengarah pada kematian karang.

2013guccioutlet – Kebanyakan orang terpesona oleh terumbu karang yang berwarna-warni dan eksotis, yang membentuk habitat dengan mungkin keanekaragaman hayati terbesar. Namun peradaban manusia adalah bahaya utama bagi ekosistem yang rapuh ini melalui perubahan iklim, penipisan oksigen dan pengasaman laut. Industrialisasi, penggundulan hutan dan pertanian intensif di daerah pesisir berubah secara dramatis kondisi untuk kehidupan di lautan. Sekarang agenbola para ilmuwan di Institut Max Planck untuk Mikrobiologi Laut dari Bremen bersama dengan rekan-rekan mereka dari Australia, Kesultanan Oman dan Italia telah menyelidiki bagaimana dan mengapa karang mati ketika terkena sedimentasi. Menurut temuan mereka, penipisan oksigen, bersama dengan pengasaman lingkungan, menciptakan reaksi berantai yang mengarah ke kematian karang.

Karang batu karang membentuk menghuni daerah tropis dangkal cahaya banjir 30 derajat selatan dan utara khatulistiwa. Polip karang membangun kerangka karbonat yang membentuk karang luas selama ratusan hingga ribuan tahun. Fotosintesis ganggang simbiotik di dalam polip menghasilkan oksigen dan karbohidrat dari karbon dioksida dan air, sehingga memberi makan polip.

Sejak tahun 1980-an proses pemutihan karang sedang diteliti: peningkatan suhu 1 hingga 3 derajat mendorong alga untuk menghasilkan racun. Polip bereaksi dengan mengusir ganggang dan terumbu karang kehilangan warnanya seperti diputihkan. Tanpa simbionnya karang dapat bertahan hidup hanya beberapa minggu.

Di daerah pantai dengan erosi tanah yang berlebihan di mana sungai menyiram nutrisi, organik dan sedimen ke laut, karang dapat mati dengan cepat ketika terkena sedimentasi. Miriam Weber, ilmuwan di Institut Max Planck untuk Mikrobiologi Laut di Bremen, menjelaskan pendekatan ilmiah. ”Gagasan kami adalah bahwa kombinasi pengendapan sedimen yang ditingkatkan dengan muatan organik yang meningkat dan mikroorganisme yang terjadi secara alami dapat menyebabkan kematian karang yang tiba-tiba. Untuk mendapatkan pegangan pada parameter fisik, kimia dan biologi yang beragam, kami melakukan eksperimen kami di Institut Ilmu Kelautan Australia (AIMS) di Townsville di bawah kondisi terkontrol dalam wadah besar (mesocosms), meniru habitat alami. ”

Tim peneliti menemukan langkah-langkah penting:

Fase 1: Ketika lapisan sedimen dua milimeter yang diperkaya dengan senyawa organik menutupi karang, alga akan menghentikan fotosintesis, karena cahaya terhalang.
Fase 2: Jika sedimen secara organik diperkaya, maka pencernaan bahan organik oleh aktivitas mikroba mengurangi konsentrasi oksigen di bawah film sedimen ke nol. Mikroba lain mengambil alih mencerna senyawa karbon yang lebih besar melalui fermentasi dan hidrolisis sehingga menurunkan pH.
Fase 3: Kekurangan oksigen dan kondisi asam membahayakan area kecil jaringan karang yang ireversibel. Bahan mati dicerna oleh mikroba yang menghasilkan hidrogen sulfida, senyawa yang sangat beracun bagi karang yang tersisa. Proses ini mendapatkan momentum dan sisa permukaan karang yang tertutup oleh sedimen terbunuh dalam waktu kurang dari 24 jam.
Miriam Weber: “Pertama kami berpikir bahwa hidrogen sulfida beracun adalah pembunuh pertama, tetapi setelah studi intensif di laboratorium dan pemodelan matematika kita bisa menunjukkan bahwa pengayaan organik adalah penyebab proksimal, karena menyebabkan kurangnya oksigen dan pengasaman, menendang karang keluar dari keseimbangan alaminya. Hidrogen sulfida hanya mempercepat penyebaran kerusakan. Kami kagum bahwa hanya 1% bahan organik dalam sedimen cukup untuk memicu proses ini. Efek ekstrim dari kombinasi deplesi oksigen dan asidosis adalah penting, mengingat meningkatnya pengasaman lautan. Jika kita ingin menghentikan penghancuran ini, kita memerlukan beberapa sanksi politik untuk melindungi terumbu karang. ”

Katharina Fabricius dari AIMS menambahkan: “Penelitian ini telah mendokumentasikan untuk pertama kalinya mekanisme mengapa sedimen yang diperkaya dengan nutrisi dan bahan organik akan merusak terumbu karang, sementara sedimen yang miskin nutrisi yang diresuspensi dari dasar laut oleh angin dan gelombang memiliki sedikit efek pada kesehatan terumbu. Praktek pengelolaan lahan yang lebih baik diperlukan untuk meminimalkan hilangnya tanah dan nutrisi dari tanah sehingga mereka tidak hanyut ke laut pantai.