Pengasaman laut mengacu pada proses lautan planet kita menjadi lebih asam karena peningkatan global dalam emisi karbon dioksida.
Sejak Revolusi Industri, para ahli memperkirakan bahwa lautan Bumi telah menyerap lebih dari seperempat karbon dioksida atmosfer (CO2) yang dilepaskan dari pembakaran bahan bakar fosil. Setelah berada di lautan, karbon dioksida terlarut mengalami serangkaian reaksi kimia yang meningkatkan konsentrasi ion hidrogen sambil menurunkan pH lautan dan mineral karbonat - proses yang disebut pengasaman laut.
Penelitian telah menunjukkan bahwa pengasaman laut dapat memiliki konsekuensi dramatis bagi kehidupan laut dan masyarakat yang mata pencahariannya bergantung pada sumber daya laut kita.
Apa yang menyebabkan pengasaman laut?
Ketika karbon dioksida dari atmosfer dilarutkan dalam air laut, ia membentuk asam karbonat dan melepaskan ion hidrogen. Keasaman atau alkalinitas ditentukan oleh jumlah ion hidrogen (H +) yang dilarutkan dalam air dan diukur dengan skala pH. Ion hidrogen ini berikatan dengan ion karbonat yang tersedia (CO3-) untuk membentuk bikarbonat (HCO3-), menghabiskan karbonat yang tersedia di lautan. Itu masalah besar karena lebih sedikit karbonat di lautan membuat makhluk kalsifikasi lebih sulit seperti karang, kerang, bulu babi atau plankton untuk membentuk kerang atau kerangka kalsium karbonat (CaCO3) mereka.
"Saat ini kami melepaskan sekitar 10 miliar ton karbon per tahun ke atmosfer dan sekitar dua setengah miliar ton masuk ke lautan," Scott Doney, seorang profesor Ilmu Lingkungan di Universitas Virginia, mengatakan kepada Live. Ilmu.
Sejak industrialisasi dimulai lebih dari 200 tahun yang lalu, pH air permukaan lautan telah menurun sebesar 0,1 unit. Ini mungkin tidak terlalu banyak, tetapi pH bersifat logaritmik, artinya setiap unit mewakili peningkatan asam dalam sepuluh kali lipat. 0,1 itu mewakili sekitar 30% peningkatan keasaman. Diperkirakan bahwa pada akhir abad ini, pH dapat turun 0,4 unit jika emisi global berlanjut dengan pendekatan "bisnis seperti biasa", menurut Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim.
Faktanya, para peneliti telah menemukan bahwa lautan kita menjadi lebih asam lebih cepat daripada kapan pun dalam 300 juta tahun terakhir - periode yang meliputi empat kepunahan massal.
"Sepanjang perjalanan kembali ke tahun 1950-an orang khawatir lautan akan mengambil semua karbon ini," kata Doney. "Kami tahu ini akan mengubah kimia air laut, tetapi kami tidak tahu sampai akhir 90-an seberapa sensitif organisme terhadap pengasaman laut."
Apa yang dilakukan pengasaman laut terhadap karang dan kehidupan laut lainnya
Sayangnya, banyak organisme yang paling sensitif terhadap pengasaman laut membentuk dasar dari jaring makanan ekologis di lingkungan laut. Mengancam spesies-spesies ini bahkan membahayakan kehidupan laut dalam jumlah yang lebih besar, dan pada gilirannya, komunitas yang bergantung pada sumber daya laut yang dulunya berlimpah. Hewan seperti karang, yang sudah terancam oleh naiknya suhu lautan, khususnya beresiko dari pengasaman laut. Penelitian telah menunjukkan bahwa peningkatan pengasaman laut berdampak negatif pada kemampuan banyak spesies karang untuk menumbuhkan kerangka kalsium mereka.
Di sisi lain, penelitian telah menunjukkan bahwa fitoplankton kalsifikasi kecil yang disebut coccolithophores untuk sementara mengambil keuntungan dari perubahan iklim. Makhluk seperti sel tunggal ini hidup berlimpah di lapisan atas lautan Bumi, menyerap sinar matahari dan karbon dioksida melalui fotosintesis. Coccolithophores dikenal karena lempengan pelindung mikroskopis yang indah dan rumit yang terbentuk dari kalsium karbonat, yang disebut coccoliths. Ganggang kecil itu adalah penghasil utama samudera kita dan merupakan kontributor penting bagi siklus karbon Bumi. Ketika coccolithophores mati, sekam kalsitnya tenggelam ke dasar laut, menyimpan karbon.
"Dalam beberapa dekade terakhir, peningkatan karbon dioksida telah secara berbeda menguntungkan coccolithophores karena sistem fotosintesis mereka belum jenuh, dan bahwa energi tambahan diterjemahkan ke dalam tingkat pertumbuhan yang lebih tinggi," kata Sara Rivero-Calle, seorang peneliti di Center for Ilmu Kelautan di University of North Carolina, Wilmington. "Tetapi begitu kadar karbon dioksida mencapai ambang tertentu, laju pertumbuhannya akan berhenti meningkat karena mereka harus mengalihkan lebih banyak energi ke dalam kalsifikasi sebagai lawan pertumbuhan dan pembagian. Dalam hal itu, coccolithophores tidak jauh berbeda dari pengapur lain - rendah pH yang terkait dengan pengasaman laut pada akhirnya akan membuatnya lebih sulit untuk dikalsifikasi. "
Bagaimana pengasaman laut mempengaruhi manusia?
"Karang adalah apa yang kita sebut spesies dasar karena mereka menghasilkan habitat tempat tinggal organisme lain. Jika karang bergeser atau berubah, itu mempengaruhi semua orang," kata Doney. Dan itu termasuk manusia.
"Karang sangat penting bagi negara berkembang. Banyak negara pesisir dan pulau kecil bergantung pada terumbu karang untuk pasokan makanan mereka dan pendapatan yang mereka hasilkan melalui rekreasi dan pariwisata," katanya. "Kehadiran karang juga melindungi garis pantai mereka dari badai dan gelombang, jadi jika karang ini mulai terkikis, perlindungan itu menurun."
Efek pengasaman laut tidak sama. Beberapa wilayah dan organisme akan terpengaruh pada tingkat yang lebih besar dan lebih cepat daripada yang lain. Banyak perairan pantai sudah mengalami efek negatif dari pengasaman laut. Sungai dapat membawa air yang tercemar dan lebih asam ke lingkungan pesisir, menambah tekanan tambahan. Upwelling lautan, di mana arus membawa air yang lebih dingin dengan konsentrasi karbon dioksida yang lebih tinggi dari kedalaman laut ke permukaan, juga memperbesar efek pengasaman laut di perairan pesisir.
Pasifik Barat Laut dan pesisir Atlantik timur laut Amerika Serikat sangat beresiko, kata Doney. Wilayah-wilayah ini memiliki industri kerang bernilai jutaan dolar yang menyaksikan langsung efek pengasaman lokal. Peternakan tiram di Pasifik Barat Laut mengalami kegagalan produksi besar setelah miliaran larva tiram dilarutkan dari pengasaman laut. Perikanan salmon liar di daerah itu mungkin juga dalam bahaya karena cangkang siput laut kecil yang disebut pteropoda (sumber utama makanan untuk salmon remaja) diketahui larut dalam kondisi asam.
Apakah Anda seorang fitoplankton mikroskopis dari laut atau manusia yang mencintai tanah, sangat mungkin pengasaman laut akan berdampak pada kehidupan Anda dalam jangka panjang. Berita buruknya adalah bahwa lautan kita akan terus menjadi lebih asam ketika emisi karbon dioksida global berlanjut.
"Kasus terbaik kami adalah jika kami menstabilkan emisi karbon kami. Saat ini kami berada di sekitar 410 bagian per juta karbon dioksida di atmosfer kami," kata Doney - tingkat yang akan memungkinkan pengasaman laut pada akhirnya stabil. "Kasus terburuk adalah bahwa kita tidak memperlambat emisi karbon dan pengasaman terus tumbuh," katanya. "Akan ada beberapa ambang batas yang akan dicapai ekosistem di tempat mereka tidak bisa mengikutinya lagi."
