Pemanasan Global Mengancam Ekosistem Arktik, Kemampuan Tanaman untuk Bertahan Menurun Drastis

LANGIT7.ID-, Jakarta- - Pemanasan global yang terjadi secara cepat telah berdampak besar pada ekosistem di wilayah utara. Para ilmuwan semakin khawatir tentang kemampuan wilayah ini untuk pulih dari guncangan iklim. Hal ini terungkap dalam sebuah studi baru yang berfokus pada ketahanan tanaman di Arktik.

Para peneliti menemukan bahwa gangguan yang sering terjadi seperti kebakaran hutan, kekeringan, dan penggundulan hutan telah mengurangi ketahanan banyak komunitas tanaman di hutan boreal selatan. Penurunan ketahanan ini - yang berarti kemampuan tanaman untuk bangkit kembali setelah mengalami tekanan lingkungan - bisa berdampak serius pada peran Arktik dalam menyerap karbon dioksida. Hal ini berpotensi mengubah wilayah tersebut dari penyerap karbon menjadi sumber karbon dalam waktu dekat.

Pergeseran ini sangat mengkhawatirkan karena wilayah Arktik dan boreal telah mengalami pemanasan beberapa kali lebih cepat dibandingkan bagian dunia lainnya, dan pemanasan ini diperkirakan akan terus berlanjut.

Yue Zhang, penulis utama studi dan mahasiswa pascasarjana ilmu bumi di Ohio State University, menjelaskan, "Ketika kita membahas respons hutan terhadap perubahan iklim, seringkali kita hanya memikirkan hutan hujan tropis. Namun, hutan boreal yang terpencil sangat penting karena luasnya yang besar, penyimpanan karbon yang besar, dan potensinya untuk mengurangi perubahan iklim."

Berdasarkan data historis dari program Arctic-Boreal Vulnerability Experiment (ABoVE) NASA, para peneliti menggunakan teknologi penginderaan jarak jauh untuk melacak perubahan kecil dalam kehijauan vegetasi di Alaska dan Kanada barat antara tahun 2000 dan 2019. Tujuannya adalah untuk memperkirakan seberapa cepat vegetasi pulih dari fluktuasi skala kecil dan kehilangan besar, bahkan di daerah yang belum mengalami kerusakan signifikan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa sementara ketahanan tanaman di hutan boreal selatan menurun seiring waktu, ketahanan di sebagian besar tundra Arktik tampaknya meningkat, meskipun ada area yang menghijau. Kebakaran, kekeringan, dan panas kemungkinan berkontribusi pada penurunan ketahanan di wilayah selatan, sementara perubahan ketersediaan nutrisi mungkin telah membantu vegetasi berkembang di bagian lain Arktik.

Namun, meskipun pelepasan nutrisi bisa bermanfaat bagi pertumbuhan tanaman, suhu yang meningkat mengancam untuk mempercepat pencairan permafrost. Permafrost menyimpan jumlah karbon yang sangat besar, dan pencairannya bisa melepaskan emisi karbon setara dengan yang dihasilkan oleh 35 juta mobil setiap tahunnya, mempercepat datangnya titik kritis iklim.

Zhang menekankan ketidakpastian tentang berapa banyak karbon ini yang akan diserap oleh tanaman versus berapa banyak yang akan berkontribusi pada pemanasan lebih lanjut. "Ini cukup mengkhawatirkan, karena meskipun penghijauan mungkin menunjukkan bahwa produktivitas dan penyerapan karbon di wilayah ini meningkat sekarang, penurunan ketahanan menunjukkan bahwa hal itu mungkin tidak berkelanjutan dalam jangka panjang."

Temuan studi ini menunjukkan bahwa seluruh ekosistem berisiko, karena sebagian besar hutan boreal selatan kehilangan stabilitas. Hal ini bisa menyebabkan hilangnya hutan secara luas dan pergeseran bioma di masa depan. Wilayah yang menghijau yang secara bersamaan mengalami penurunan ketahanan mungkin menunjukkan tanda-tanda tekanan, menunjukkan bahwa ekosistem berjuang untuk bertahan sebelum mengalami kehilangan hutan yang signifikan.

"Ini adalah titik panas perubahan vegetasi di mana mempelajarinya dapat memberi tahu kita tentang stabilitas ekosistem dan apa yang mampu ditoleransinya sebelum beralih ke keadaan alternatif melalui hilangnya hutan yang meluas," peringat Profesor Yanlan Liu, penulis senior studi.

Para ahli juga menemukan bahwa wilayah di ketinggian yang lebih tinggi dengan kondisi hangat, kering, dan tutupan vegetasi yang padat adalah yang paling rentan terhadap penurunan ketahanan. Namun, masih ada kurangnya konsensus dalam model iklim saat ini mengenai bagaimana perubahan vegetasi dan dinamika karbon berinteraksi. Pekerjaan tim ini akan membantu menyempurnakan model-model ini dengan memberikan informasi tentang di mana pergeseran vegetasi paling mungkin terjadi.

Akhirnya, Zhang mencatat bahwa penelitian ini telah mengungkap perubahan yang lebih halus dalam kesehatan vegetasi wilayah tersebut daripada tren penghijauan dan pencokelatan yang dilaporkan sebelumnya. Metodologi mereka juga menawarkan alat baru untuk mengidentifikasi potensi hilangnya vegetasi di wilayah lain selama beberapa dekade mendatang.

Tim berencana untuk terus meningkatkan prediksi mereka tentang perubahan ekosistem dan mengadvokasi lebih banyak pekerjaan lapangan untuk memverifikasi data penginderaan jarak jauh mereka. "Para ilmuwan perlu belajar untuk mengukur risiko yang disebabkan oleh iklim melalui berbagai lensa," kata Liu. "Di samping penginderaan jarak jauh satelit, kita membutuhkan lebih banyak pengamatan di lapangan untuk membantu kita mengidentifikasi cara-cara untuk memanfaatkan temuan ini untuk menginformasikan strategi manajemen sumber daya dan risiko di masa depan."

Seiring dengan pemanasan wilayah Arktik dan boreal pada tingkat yang mengkhawatirkan, studi ini menyoroti kerapuhan ekosistem ini dan kebutuhan akan strategi mendesak untuk melestarikan ketahanan mereka di tengah perubahan iklim yang cepat.

Penelitian ini dipublikasikan dalam jurnal Nature Ecology & Evolution. (earth)