Pusaran kecil di laut dalam ternyata bisa punya dampak besar pada cara dunia memprediksi pemanasan global. Gerakan yang hampir tak terlihat ini memengaruhi bagaimana laut menyimpan panas dan karbon, dua elemen penting dalam sistem iklim.
Masalahnya, banyak model iklim masih kesulitan menangkap turbulensi di kedalaman laut. Jika proses pencampuran ini tidak terbaca dengan baik, proyeksi tentang seberapa cepat planet memanas bisa ikut meleset.
Mengapa Pencampuran Laut Sangat Penting
Laut tersusun berdasarkan kepadatan air, dengan air yang lebih berat berada di bawah dan air yang lebih ringan di atas. Saat energi dari pasang surut atau bentuk dasar laut memicu turbulensi, susunan itu terganggu dan air mulai bercampur.
Proses yang dikenal sebagai ocean mixing ini membuat air hangat bertemu air dingin, sekaligus mencampurkan air asin dan air tawar. Karena sifatnya tak bisa dibalik, pencampuran ini menjadi jalur utama distribusi panas dan gas terlarut di lautan.
Teka-Teki Lama yang Masih Dicari Jawabannya
Sejumlah ilmuwan kelautan yang dipimpin Dr. Laura Cimoli dan Dr. Ali Mashayek dari University of Cambridge menyoroti pentingnya gerakan kecil ini. Kepada Earth.com, Cimoli menyebutnya seperti “trim tab pada kemudi kapal”, bilah kecil yang bisa mengarahkan kapal tanpa banyak tenaga.
Perhatian pada proses ini juga terkait dengan teka-teki lama yang dirumuskan Walter Munk pada 1966. Saat itu, perhitungannya menunjukkan turbulensi laut dalam seharusnya jauh lebih kuat daripada yang berhasil ditemukan di lapangan, sebuah kesenjangan yang kemudian dikenal sebagai “missing mixing”.
Air Naik Jauh Lebih Cepat dari Dugaan
Salah satu petunjuk datang dari eksperimen di ngarai bawah laut sedalam 1,9 kilometer di Rockall Trough, lepas pantai Irlandia. Peneliti menuangkan pewarna hijau fluoresen dan melacak gerakannya naik menyusuri lereng dasar laut.
Hasilnya mengejutkan: pewarna itu bergerak sekitar 101 meter per hari, atau sekitar 10.000 kali lebih cepat dari rata-rata yang dijelaskan buku teks. Temuan ini menguatkan dugaan bahwa pengangkatan air terjadi dalam hentakan kuat di dekat dasar laut, bukan merata di seluruh cekungan.
Dampaknya ke Karbon dan Panas Laut
Sebagian besar air terdalam dunia berasal dari Antarctic Bottom Water, yaitu air dingin dan berat yang terbentuk di tepi Antartika sebelum merambat ke utara. Jika turbulensi di dekat dasar laut kasar cukup kuat, sirkulasi laut dalam bisa berubah hingga seperempat sampai setengahnya.
Di Samudra Selatan, laut menyerap hampir 40 persen karbon dioksida tambahan yang dilepaskan manusia. Karena itu, pencampuran yang tampak lemah di bawah permukaan justru bisa menentukan seberapa banyak karbon yang akhirnya masuk ke laut.
| Temuan Utama | Angka | Dampak |
|---|---|---|
| Kecepatan naik pewarna fluoresen di Rockall Trough | 101 meter per hari | Menunjukkan pengangkatan air dekat dasar laut bisa jauh lebih cepat dari dugaan |
| Laju dibanding rata-rata buku teks | 10.000 kali lebih cepat | Memperlihatkan besarnya gap antara teori dan pengamatan lapangan |
| Peran Samudra Selatan dalam penyerapan CO2 | Hampir 40 persen | Menegaskan pentingnya mixing terhadap serapan karbon global |
| Porsi kelebihan panas yang disimpan laut | Sekitar 90 persen | Perbaikan model mixing dapat mengubah proyeksi pelepasan panas dan karbon |
Satu analisis pemodelan bahkan menemukan bahwa perubahan turbulensi latar dalam rentang yang biasa diasumsikan model iklim dapat mengubah penyerapan karbon dioksida tahunan laut hingga sekitar 70 persen. Perubahan sebesar itu disebut bisa terjadi hanya dalam satu tahun.
Kenapa Model Iklim Masih Tertinggal
Model iklim terkemuka belum memuat proses ini dengan baik karena turbulensi terjadi pada skala yang lebih kecil daripada grid model. Akibatnya, banyak simulasi masih memakai nilai latar tetap yang tidak merespons perubahan kondisi di laut.
Sebuah makalah pemodelan juga memperkirakan puluhan ribu gunung bawah laut di dunia ikut mengaduk laut dalam secara signifikan. Mekanisme ini masih absen dari model-model yang dipakai untuk mendukung kebijakan iklim.
Selain karbon, pencampuran juga membantu membawa nutrisi ke area yang lebih mudah dijangkau cahaya matahari. Di pusat pusaran besar samudra, air yang tenggelam biasanya memisahkan permukaan dari nutrisi di bawahnya, tetapi mixing skala kecil bisa mengangkatnya kembali.
Proses itu membuat karbon dan nutrisi bisa berpindah dalam hitungan musim, jauh lebih cepat daripada anggapan lama bahwa laut dalam baru memberi dampak dalam ratusan atau ribuan tahun.
Menuju Prakiraan yang Lebih Akurat
Cimoli mengatakan pengamatan pencampuran skala kecil masih menantang, tetapi kemajuannya sudah signifikan selama beberapa dekade terakhir. Bidang ini kini membutuhkan lebih banyak pengukuran langka, ditambah formula model baru berbasis teori terkini dan machine learning.
Sensor turbulensi mulai dipasang pada pelampung otonom, sementara kabel serat optik di dasar laut juga mulai mampu mendeteksi gerakan air yang bergolak. Studi ini dipublikasikan dalam jurnal Nature Communications, dan temuan-temuannya menegaskan bahwa pusaran kecil di laut bisa punya peran besar dalam proyeksi pemanasan global.
