Temuan terbaru menunjukkan bahwa pencampuran di laut dalam bukan proses kecil yang bisa diabaikan. Sebuah tinjauan ilmiah menegaskan, gerakan air skala mikro dapat memengaruhi seberapa banyak panas dan karbon yang disimpan laut, lalu ikut mengubah proyeksi pemanasan global.
Masalahnya, banyak model iklim masih belum mampu menangkap turbulensi di kedalaman laut dengan baik. Akibatnya, sebagian proses penting yang mengatur sirkulasi laut, penyerapan karbon, dan penyimpanan panas masih belum tergambar utuh dalam simulasi komputer.
Air Laut Tidak Pernah Benar-Benar Diam
Laut tersusun berdasarkan kepadatan, dengan air yang lebih berat berada di bawah dan air yang lebih ringan berada di atas. Ketika energi dari pasang surut atau bentuk dasar laut memicu turbulensi, susunan stabil itu terganggu dan air mulai bercampur.
Proses pencampuran itu dikenal sebagai ocean mixing. Di skala sangat kecil, air hangat bercampur dengan air dingin, dan air asin bercampur dengan air tawar, lalu panas serta gas terlarut ikut tersebar ke berbagai lapisan laut.
Lahan Lama yang Masih Dicari oleh Para Ilmuwan
Para ahli oseanografi sudah lama bertanya apa yang menjaga laut dalam agar tidak berubah menjadi kolam dingin yang stagnan. Walter Munk merumuskan teka-teki itu pada 1966, setelah perhitungannya menunjukkan turbulensi yang jauh lebih kuat daripada yang berhasil ditemukan di lapangan.
Kesenjangan itulah yang kemudian dikenal sebagai missing mixing. Kini, riset terbaru mengarah pada jawaban yang tersembunyi di dekat dasar laut yang kasar, tempat banyak proses pengadukan berlangsung jauh lebih aktif dari dugaan awal.
Pengukuran Lapangan Menunjukkan Kecepatan yang Mengejutkan
Salah satu petunjuk paling kuat datang dari eksperimen di Rockall Trough, ngarai bawah laut sedalam 1,9 kilometer di lepas pantai Irlandia. Peneliti menuangkan pewarna hijau fluoresen dan melacak pergerakannya naik menyusuri lereng dasar laut.
Hasilnya, pewarna itu bergerak sekitar 101 meter per hari. Angka tersebut sekitar 10.000 kali lebih cepat daripada rata-rata yang dijelaskan buku teks, sehingga menunjukkan pengangkatan air dekat dasar laut bisa terjadi dalam hentakan kuat, bukan merata di seluruh cekungan.
Model Iklim Masih Tertinggal dari Realitas Laut Dalam
Tinjauan yang dipimpin Dr. Laura Cimoli dan Dr. Ali Mashayek dari University of Cambridge, bersama lebih dari dua lusin ilmuwan kelautan, menyoroti bahwa pengamatan sebelumnya kemungkinan hanya menangkap sebagian kecil dari dinamika yang sesungguhnya. Kepada Earth.com, Cimoli menyebut gerakan kecil ini seperti “trim tab pada kemudi kapal”, bilah kecil yang dapat mengarahkan kapal tanpa banyak tenaga.
Ia menilai laut dalam mungkin jauh lebih aktif daripada yang selama ini diperkirakan. Bagi model iklim, persoalannya sederhana tetapi besar dampaknya: turbulensi terjadi pada skala yang lebih kecil daripada grid model, sehingga banyak simulasi masih memakai nilai latar tetap yang tidak merespons perubahan kondisi di laut.
Dampaknya Menjangkau Karbon, Panas, dan Sirkulasi 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. Seberapa kuat turbulensi mengaduk air itu di dekat dasar laut yang kasar dapat mengubah kekuatan sirkulasi laut dalam hingga seperempat sampai setengahnya.
Di Samudra Selatan, laut menyerap hampir 40 persen karbon dioksida tambahan yang dilepaskan manusia. Karena itu, pencampuran yang tampak lemah justru dapat menentukan berapa banyak karbon yang akhirnya masuk ke laut dan berapa banyak panas yang tetap tersimpan di sana.
Angka yang Dipakai Model Bisa Menggeser Hasil Secara Besar
| 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 | Menggambarkan besarnya jarak 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 |
Sebuah analisis pemodelan bahkan menemukan bahwa menggeser turbulensi latar dalam rentang yang biasa diasumsikan model iklim dapat mengubah penyerapan karbon dioksida tahunan laut hingga sekitar 70 persen. Perubahan sebesar itu bisa terjadi hanya dalam satu tahun.
Gunung Bawah Laut dan Instrumen Baru Jadi Kunci Berikutnya
Sebuah makalah pemodelan juga memperkirakan puluhan ribu gunung bawah laut di dunia ikut mengaduk laut dalam secara signifikan. Mekanisme ini masih belum masuk ke banyak model penentu kebijakan iklim, padahal pengaruhnya bisa besar terhadap distribusi panas dan karbon.
Selain karbon, pencampuran juga 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 pencampuran skala kecil membantu mengangkatnya kembali.
Cimoli mengatakan pengamatan pencampuran skala kecil masih menantang, tetapi kemajuannya sudah besar selama beberapa dekade terakhir. 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 dapat memberi pengaruh besar pada cara dunia membaca pemanasan global.
