Perubahan iklim terus-menerus mengurangi pasokan oksigen ke sungai-sungai di seluruh dunia, menurut sebuah studi baru yang diterbitkan pada 15 Mei Kemajuan ilmu pengetahuan. Para peneliti telah menemukan bahwa penurunan oksigen dalam jangka panjang terjadi di sebagian besar sistem sungai, dengan sungai tropis menjadi yang paling rentan. Temuan ini menyoroti kebutuhan mendesak akan strategi untuk memperlambat hilangnya oksigen di ekosistem air tawar.
Penelitian ini dipimpin oleh Profesor Kun Shi dari Institut Geografi dan Limnologi Nanjing (NIGLAS) dari Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok. Dr Qi Guan adalah penulis pertama dan proyek ini juga melibatkan seorang peneliti dari Universitas Tongji.
Sungai kehilangan unsur penting bagi kehidupan
Oksigen terlarut berperan penting dalam menjaga kesehatan ekosistem sungai. Ini mendukung organisme akuatik, membantu menjaga keanekaragaman hayati dan mempengaruhi proses biogeokimia yang penting. Ketika kadar oksigen menurun, kesehatan sungai dapat memburuk, sehingga membahayakan ikan dan spesies air tawar lainnya.
Untuk mengetahui perubahan kadar oksigen di sungai dari waktu ke waktu, para peneliti menggunakan algoritma pembelajaran mesin untuk menganalisis observasi dari 21.439 jangkauan sungai di seluruh dunia, yang dikumpulkan selama hampir empat dekade (1985-2023).
Analisis mereka mengungkapkan tren global yang jelas. Tingkat oksigen sungai menurun dengan rata-rata -0,045 mg L-1 dekade-1, dan 78,8% sungai yang termasuk dalam penelitian ini menunjukkan tanda-tanda deoksigenasi.
Sungai-sungai tropis terkena dampak paling parah
Kehilangan oksigen terbesar terjadi di sungai-sungai tropis antara 20°S dan 20°LU, termasuk sungai-sungai di India. Hasil ini mengejutkan para peneliti karena para ilmuwan sebelumnya memperkirakan bahwa sungai-sungai di garis lintang yang lebih tinggi, di mana pemanasan seringkali lebih intens, akan menghadapi risiko deoksigenasi yang paling besar.
Sebaliknya, penelitian tersebut menunjukkan bahwa sungai-sungai tropis cenderung memiliki konsentrasi oksigen yang lebih rendah, sehingga menjadikannya sangat rentan ketika kadar oksigen terus menurun. Dikombinasikan dengan laju deoksigenasi yang lebih cepat, kondisi ini meningkatkan kemungkinan terjadinya hipoksia, ketika oksigen menjadi terlalu langka untuk mendukung berbagai bentuk kehidupan akuatik.
Aliran sungai dan bendungan mempengaruhi hilangnya oksigen
Para peneliti juga mengamati bagaimana pola aliran sungai dan bendungan mempengaruhi penipisan oksigen.
Kondisi aliran rendah dan tinggi tampaknya mengurangi sebagian deoksigenasi dibandingkan dengan kondisi aliran normal. Sungai yang mengalami kondisi aliran rendah memiliki tingkat deoksigenasi 18,6% lebih rendah, sedangkan kondisi aliran tinggi dikaitkan dengan tingkat deoksigenasi 7,0% lebih rendah.
Penahanan bendungan menghasilkan efek yang berbeda-beda tergantung pada kedalaman waduk. Di perairan dangkal, penampungan tersebut mempercepat hilangnya oksigen. Namun, di reservoir yang lebih dalam, hal ini membantu mengurangi deoksigenasi di area yang ditampung.
Gelombang panas mempercepat deoksigenasi sungai
Analisis lebih lanjut menunjukkan bahwa penurunan kelarutan oksigen yang disebabkan oleh pemanasan global merupakan penyebab utama penurunan oksigen global, yang menyumbang 62,7% dari perubahan yang diamati.
Metabolisme ekosistem, yang dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti suhu, cahaya dan aliran air, menyumbang 12% deoksigenasi.
Tim juga mempelajari peran gelombang panas. Hasilnya menunjukkan bahwa gelombang panas menyumbang 22,7% deoksigenasi sungai secara global. Gelombang panas meningkatkan laju deoksigenasi sebesar 0,01 mg L-1 dekade-1 dibandingkan dengan kondisi suhu rata-rata klimatologi.
Secara keseluruhan, hasil penelitian ini menyoroti semakin besarnya dampak pemanasan global terhadap ekosistem air tawar, yang juga dikenal sebagai ekosistem lotik. Para peneliti mengatakan sungai tropis harus dianggap sebagai prioritas utama dalam upaya mitigasi untuk mencegah semakin parahnya penipisan oksigen. Studi ini juga memberikan dasar ilmiah yang dapat digunakan oleh para pembuat kebijakan untuk mengembangkan strategi mengatasi deoksigenasi sungai di seluruh dunia.
