Bumi sedang mengalami pergeseran besar dalam proses fotosintesis. Antara tahun 2003 hingga 2021, tanaman darat makin aktif menyerap karbon. Di sisi lain, alga laut justru melemah dalam memproduksi energi. Para ilmuwan menyebut ini sebagai “pergeseran produktivitas primer global.”
Fotosintesis adalah proses dasar kehidupan. Tumbuhan menggunakan cahaya matahari untuk mengubah karbon di udara menjadi makanan. Namun, kemampuan ini bisa berubah tergantung pada suhu, cahaya, dan nutrisi. Karena itu, perubahan lingkungan memengaruhi ekosistem secara menyeluruh.
Studi dari Duke University yang dimuat di jurnal Nature Climate Change pada 1 Agustus 2025 menyoroti hal ini. Mereka memantau fotosintesis dari luar angkasa untuk membandingkan daratan dan lautan.
Hutan Menjadi Penyelamat Iklim
Hasil studi menunjukkan peningkatan fotosintesis di darat mencapai 0,2 miliar ton karbon per tahun. Tanaman di wilayah beriklim sedang dan dingin tumbuh lebih subur. Selain itu, curah hujan yang meningkat di beberapa wilayah juga mendukung pertumbuhan tanaman.
Di sisi lain, perluasan hutan dan intensifikasi pertanian juga mempercepat peningkatan ini. Tumbuhan darat menyerap lebih banyak karbon dan ikut menstabilkan iklim global. Ini menjadi kabar baik bagi upaya mitigasi perubahan iklim.
Namun, peningkatan ini tidak merata. Beberapa daerah tropis justru stagnan. Tropis Amerika Selatan, misalnya, tidak menunjukkan peningkatan signifikan. Hal ini bisa menjadi peringatan dini bagi keseimbangan ekosistem dunia.
Lautan Menghadapi Krisis Nutrisi
Berbanding terbalik dengan daratan, lautan menunjukkan penurunan produktivitas primer. Penurunan ini mencapai 0,1 miliar ton karbon per tahun, terutama di wilayah tropis dan subtropis. Perairan Pasifik menjadi wilayah paling terdampak.
Mengapa ini terjadi? Karena permukaan laut semakin hangat. Lapisan air panas menghalangi pencampuran nutrisi dari dasar laut. Alga laut, atau fitoplankton, jadi kekurangan nutrisi penting untuk tumbuh.
Penurunan ini melemahkan dasar rantai makanan laut. Selain itu, produksi ikan bisa terganggu. Jika kondisi ini berlanjut, ketahanan pangan di banyak negara pesisir akan terancam.
Efek El Niño dan Ketidakpastian Masa Depan
Para peneliti juga menemukan bahwa lautan sangat sensitif terhadap perubahan iklim musiman. Fenomena El Niño dan La Niña secara drastis mengubah produktivitas primer laut. Sebaliknya, tanaman darat lebih stabil terhadap perubahan ini.
Sejak 2015, serangkaian peristiwa La Niña memicu kebangkitan sementara produksi alga laut. Namun, ini tidak cukup untuk membalik tren jangka panjang. Keseimbangan bumi masih tetap berat sebelah.
Karena itu, kita tidak bisa hanya bergantung pada daratan untuk menyerap karbon. Jika laut terus menurun, krisis iklim akan sulit dihindari. Laut dan darat perlu dijaga secara bersamaan.
Analisis Data dan Teknologi Satelit
Penelitian ini menggunakan data dari enam sistem satelit berbeda. Tiga sistem memantau darat, dan tiga memantau lautan. Data dikumpulkan selama 19 tahun, dari 2003 hingga 2021.
Satelit mengukur “kehijauan” permukaan bumi—indikator jumlah klorofil. Lalu, model komputer menghitung produktivitas primer berdasarkan suhu, cahaya, dan curah hujan. Hasilnya sangat akurat untuk memetakan perubahan jangka panjang.
Metode ini memberi pandangan menyeluruh tentang kondisi bumi. Selain itu, pendekatan gabungan ini menjadi pembaruan penting sejak dua dekade terakhir. Sebelumnya, studi serupa belum mencakup integrasi laut dan darat secara bersamaan.
Apa yang Bisa Kita Lakukan?
Temuan ini memberi pelajaran penting: hutan dan laut harus dipantau dan dijaga secara terpadu. Kita tidak bisa hanya fokus pada salah satu ekosistem saja. Keseimbangan global bergantung pada keduanya.
Di sisi lain, hasil ini membuka peluang mitigasi berbasis daratan. Penanaman pohon dan rehabilitasi lahan bisa memberi dampak nyata. Namun, perlindungan laut juga harus menjadi prioritas.
Jika kita gagal menjaga laut, maka kerugian jangka panjang akan besar. Rantai makanan laut bisa runtuh, dan kemampuan bumi menyerap karbon akan menurun drastis. Karena itu, pengelolaan iklim harus berpijak pada data yang saling terhubung.
Perlu Pemantauan Jangka Panjang
Menurut peneliti utama Yulong Zhang, masa depan keseimbangan bumi masih penuh tanda tanya. Apakah peningkatan di darat bisa terus berlanjut? Atau justru akan stagnan seperti laut?
Penelitian ini didanai oleh kolaborasi antara Duke University dan USDA Forest Service (kontrak 23-JV-11330180-119). Peneliti Nicolas Cassar juga mendapat dukungan dari National Science Foundation (OCE-2123198). Hasil lengkapnya telah diterbitkan pada Nature Climate Change edisi 1 Agustus 2025.
Intinya, kita butuh pemantauan terus-menerus terhadap sistem darat dan laut. Tanpa data jangka panjang, kita tidak bisa membuat kebijakan iklim yang tepat. Planet ini satu, dan semua bagiannya saling bergantung.[]
