Lingkungan

Kupu-kupu dikenal sebagai simbol keindahan. Tapi di balik sayap transparannya, ada rahasia besar yang tersembunyi. Para ilmuwan menemukan bahwa sekelompok kupu-kupu yang tampak serupa sebenarnya berasal dari spesies yang berbeda. Penemuan ini bukan sekadar soal warna sayap, melainkan melibatkan DNA, feromon, dan rahasia evolusi yang menakjubkan.

Wajah Mirip, Tapi Feromon Berbeda

Kupu-kupu dari kelompok glasswing (sayap kaca) hidup di hutan-hutan Amerika Tengah dan Selatan. Mereka tampak identik agar burung menganggap mereka beracun dan tidak dimakan. Namun, di balik kesamaan itu, mereka mengeluarkan bau atau feromon yang berbeda. Feromon ini penting untuk menemukan pasangan dari spesies yang sama.

Selain itu, feromon ini mencegah perkawinan silang yang bisa menghasilkan keturunan mandul. Karena itu, feromon jadi alat vital untuk keberlangsungan spesies.

Evolusi Super Cepat dari Sayap Kaca

Penelitian internasional baru-baru ini mengungkap hal mengejutkan. Ilmuwan memetakan DNA dari ratusan kupu-kupu sayap kaca dan menemukan enam spesies baru. Mereka juga menyusun ulang pohon evolusi kelompok ini. Proyek ini melibatkan berbagai lembaga dunia, termasuk Wellcome Sanger Institute dan Universitas Cambridge.

Tim peneliti juga merilis sepuluh genom referensi berkualitas tinggi. Genom ini akan membantu ilmuwan lain dalam memantau populasi serangga di hutan tropis yang kaya keanekaragaman.

Kupu-Kupu Sebagai Indikator Biodiversitas

Tahukah kamu bahwa kupu-kupu sering digunakan sebagai indikator kesehatan lingkungan? Karena itu, mengenali spesies secara akurat sangat penting. Namun, karena kupu-kupu sayap kaca punya tampilan yang hampir sama, pengamatan visual saja tidak cukup.

Dengan bantuan data genom, para peneliti kini bisa membedakan spesies dengan lebih tepat. Ini penting untuk pelestarian alam dan penelitian ekologi.

Rahasia Kromosom

Di sisi lain, hal mengejutkan ditemukan dalam struktur kromosom mereka. Kebanyakan kupu-kupu memiliki 31 kromosom, tetapi spesies sayap kaca memiliki jumlah antara 13 hingga 28. Meski gen mereka mirip, susunan kromosomnya berbeda-beda.

Perbedaan ini dikenal sebagai “reorganisasi kromosom”. Ini menyebabkan ketidakcocokan saat perkawinan antar-spesies. Karena itu, setiap spesies hanya dapat bereproduksi dengan pasangan yang punya susunan kromosom serupa.

Jika dua kupu-kupu dengan kromosom berbeda kawin, keturunannya tidak bisa menghasilkan telur atau sperma. Artinya, mereka akan mandul. Untuk mencegah ini, alam “membekali” mereka dengan feromon sebagai alat seleksi alami.

Dengan mencium bau feromon, kupu-kupu bisa tahu apakah calon pasangannya cocok secara genetik. Ini adalah mekanisme evolusi yang sangat canggih!

Peran Besar Genetik dalam Konservasi

Kini, dengan peta DNA yang lebih akurat, para peneliti bisa memahami mengapa spesies ini bisa berevolusi begitu cepat. Mereka juga bisa melacak bagaimana spesies beradaptasi dengan lingkungan seperti ketinggian atau jenis tanaman inang.

Hal ini punya dampak besar bagi pelestarian satwa. Karena itu, penelitian ini membuka peluang baru dalam upaya menjaga keanekaragaman hayati.

Penelitian ini juga bisa diterapkan dalam bidang lain. Misalnya, pertanian dan pengendalian hama. Dengan memahami bagaimana serangga cepat beradaptasi, ilmuwan bisa mengembangkan cara baru yang ramah lingkungan untuk menangani hama tanaman.

Di sisi lain, gen yang terlibat dalam adaptasi mungkin juga bermanfaat bagi bidang bioengineering dan bahkan pengobatan.

Kolaborasi Dunia Demi Satu Planet

Proyek besar ini dilakukan oleh tim dari berbagai negara seperti Inggris, Jerman, Prancis, Brasil, Peru, dan Amerika Serikat. Semua bekerja sama untuk satu tujuan: melindungi planet dan memahami cara kehidupan berevolusi.

Seperti yang dikatakan Dr. Joana Meier dari Sanger Institute, kita sedang menghadapi krisis kepunahan. Karena itu, memahami cara spesies baru terbentuk adalah langkah penting dalam pelestarian.

Kisah ini bukan hanya tentang kupu-kupu. Ini adalah gambaran bagaimana ilmu pengetahuan bisa membuka hal-hal yang tak terlihat. Sayap transparan menyembunyikan cerita rumit tentang spesies, cinta, dan kelangsungan hidup.

Melalui penelitian ini, kita belajar bahwa tampilan luar sering menipu. Dan bahwa keanekaragaman bukan hanya soal warna, tapi juga soal gen, bau, dan adaptasi.[]

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.[]

Selama lebih dari dua dekade, satelit diam-diam mencatat fakta mengejutkan. Bumi secara perlahan kehilangan air tawar dari daratannya. Penelitian terbaru dari Arizona State University memperlihatkan bahwa kekeringan skala besar atau mega-drying telah terjadi secara tersembunyi.

Temuan ini bukan sekadar tentang berkurangnya hujan. Sebaliknya, penyebab utamanya adalah penggunaan air tanah secara berlebihan dan perubahan iklim yang makin ekstrem. Selain itu, kekeringan berkepanjangan telah memperparah kondisi daratan di berbagai benua.

Yang mengejutkan, kehilangan air dari daratan kini menyumbang lebih besar terhadap kenaikan permukaan laut dibandingkan es yang mencair. Karena itu, para ilmuwan memperingatkan bahwa dunia sedang menghadapi krisis air yang lebih buruk dari yang kita bayangkan.

Mega Kekeringan yang Meluas di Belahan Bumi Utara

Penelitian yang diterbitkan di Science Advances pada 25 Juli 2025 mengungkap empat wilayah besar yang terdampak kekeringan ekstrem. Semua wilayah itu berada di belahan bumi utara, termasuk Amerika Utara bagian barat daya, Alaska dan Kanada utara, Rusia utara, serta wilayah MENA-Pan Eurasia.

Di wilayah Amerika, kota besar seperti Los Angeles, Las Vegas, dan Mexico City mengalami penurunan air tanah drastis. Di sisi lain, wilayah pertanian utama di Kanada dan Rusia juga menghadapi penurunan cadangan air yang serius.

Selain itu, negara-negara seperti Mesir, Iran, dan India utara mengalami tekanan air yang tinggi karena pertumbuhan populasi dan pertanian intensif. Tidak hanya wilayah kering yang terdampak, bahkan kota besar seperti Paris dan Beijing turut terkena imbasnya.

Titik Balik Krisis Air Sejak 2014

Para peneliti mengamati bahwa titik kritis krisis air terjadi sekitar tahun 2014 hingga 2015. Saat itu, fenomena El Niño yang ekstrem memicu percepatan kekeringan dan memperbesar tekanan terhadap penggunaan air tanah.

Uniknya, setelah tahun tersebut, wilayah kering yang awalnya banyak di selatan justru berpindah ke utara. Sebaliknya, wilayah tropis cenderung menjadi lebih basah, meski hal ini tidak sepenuhnya diprediksi oleh model iklim global seperti IPCC.

Temuan ini menjadi bukti bahwa kita tidak bisa hanya bergantung pada prediksi model komputer. Kita perlu terus memantau kondisi air secara langsung melalui satelit dan pengukuran di lapangan.

Dampak Langsung: Air Tanah Menyusut, Laut Meninggi

Salah satu hasil mengejutkan adalah kontribusi air tanah terhadap kenaikan permukaan laut. Sebanyak 68% kehilangan air di daratan berasal dari air tanah, bukan dari mencairnya es kutub.

Artinya, sumur dan akuifer yang digunakan manusia selama ini bukan lagi sumber yang bisa diandalkan tanpa batas. Di sisi lain, hilangnya air ini masuk ke laut dan menyebabkan permukaan laut naik lebih cepat.

Jay Famiglietti, peneliti utama dalam studi ini, menyebut kondisi ini sebagai momen krusial bagi seluruh umat manusia. “Ini saatnya kita bertindak untuk menjaga keamanan air global,” tegasnya.

Konsep Rumit yang Dijelaskan Sederhana

Apa itu terrestrial water storage? Istilah ini berarti semua air yang tersimpan di daratan—termasuk air tanah, es, salju, dan kelembaban tanah. Satelit GRACE dan GRACE-FO telah mengukur perubahannya sejak 2002.

Karena itu, data ini sangat berharga dalam melihat bagaimana air di Bumi berubah secara global. Saat kelembapan tanah dan air tanah terus menurun, kita bisa memprediksi kemungkinan kekeringan dan kelangkaan air di masa depan.

Namun, penggunaan air tanah secara besar-besaran tanpa pengisian ulang (recharge) menjadi masalah utama. Kita mengambilnya seperti dana cadangan, tapi lupa untuk menabung kembali.

Saatnya Bertindak untuk Masa Depan

Para ilmuwan mendorong dunia agar segera membuat kebijakan air yang tangguh dan terintegrasi. Selain itu, kerja sama internasional dibutuhkan untuk membatasi pengambilan air tanah dan memperbaiki sistem distribusi air.

Beberapa langkah yang bisa diambil termasuk meningkatkan teknologi irigasi, mengelola pertanian berkelanjutan, serta memantau pemakaian air industri dan domestik secara real-time.

Lebih penting lagi, edukasi kepada masyarakat juga sangat dibutuhkan. Jika kita tidak memahami bahwa air tanah bukan sumber abadi, maka krisis ini bisa berubah menjadi bencana global.

Jangan Tunggu Sampai Kekeringan Mengetuk Pintu

Dari penelitian ini, satu pesan penting bisa disimpulkan: krisis air global sudah terjadi dan makin memburuk. Kita tidak bisa hanya mengandalkan alam untuk menyelesaikan masalah ini.

Kita perlu tindakan nyata dari semua pihak—pemerintah, komunitas ilmiah, petani, hingga masyarakat umum. Jika tidak, ancaman kekeringan dan kelangkaan air bisa menghantam generasi mendatang.

Penelitian ini dipublikasikan oleh Arizona State University dan rekan-rekannya di jurnal Science Advances pada 25 Juli 2025. Data dikumpulkan dari satelit GRACE selama lebih dari 22 tahun dan didukung oleh World Bank serta lembaga ilmiah global lainnya.[]

Tahukah kamu bahwa ikan-ikan kecil di laut dalam bisa memengaruhi iklim Bumi? Di balik gelap dan dinginnya kedalaman laut, hidup sekelompok ikan yang selama ini diabaikan. Mereka dikenal sebagai ikan mesopelagik. Meski tak terlihat, mereka ternyata berperan besar dalam menjaga siklus karbon di lautan.

Ikan-ikan ini hidup di kedalaman sekitar 350 hingga 430 meter. Mereka tinggal di zona laut yang hampir tak tersentuh cahaya matahari. Namun, penelitian terbaru menunjukkan bahwa mereka ikut membentuk keseimbangan kimia di laut, sama seperti ikan-ikan di perairan dangkal.

Penelitian dari University of Miami Rosenstiel School ini mengungkap fakta menarik. Para ilmuwan membuktikan bahwa ikan laut dalam juga menghasilkan karbonat, zat penting dalam siklus karbon laut.

Ikan Kecil, Peran Besar dalam Siklus Karbon

Para peneliti memilih ikan blackbelly rosefish sebagai objek studi. Ikan ini tinggal di laut dalam dan bisa bertahan hidup saat diteliti di laboratorium. Selain itu, ia tak punya kantung renang sehingga lebih mudah dikaji.

Hasilnya mengejutkan. Ikan ini ternyata mengeluarkan karbonat lewat sistem pencernaannya, mirip dengan ikan-ikan di permukaan. Karbonat ini disebut ichthyocarbonate, dan punya peran penting dalam menjaga keseimbangan air dan garam di tubuh ikan.

Selain itu, ichthyocarbonate ini juga masuk ke dalam proses alami siklus karbon laut. Artinya, apa yang keluar dari tubuh ikan ini ikut berperan dalam mengatur kadar karbon di seluruh lautan.

Yang lebih menarik lagi, kadar dan jenis karbonat yang mereka keluarkan sama dengan ikan di perairan dangkal. Ini membuktikan bahwa tekanan dan suhu ekstrem di laut dalam tidak menghalangi proses pembentukan karbonat.

Rahasia Laut Dalam yang Kini Terungkap

Para ilmuwan memperkirakan ikan mesopelagik mencakup 94 persen dari total biomassa ikan di laut. Ini angka yang sangat besar. Namun, selama ini kontribusi mereka dalam siklus karbon belum diperhitungkan secara serius.

Karena itu, penelitian ini mengisi celah besar dalam pemahaman kita tentang lautan. Dengan adanya data ini, para ilmuwan bisa menyempurnakan model iklim dunia. Model ini disebut Earth System Model, dan digunakan untuk meramalkan perubahan iklim jangka panjang.

Di sisi lain, hasil studi ini menekankan bahwa ikan mesopelagik bukan hanya mangsa bagi hewan lain. Mereka juga berperan sebagai “insinyur kimia” alami bagi lautan.

Amanda Oehlert, salah satu peneliti, mengatakan bahwa kita harus lebih memperhatikan ikan-ikan ini. Apalagi saat suhu laut naik akibat pemanasan global, peran mereka bisa berubah drastis.

Langkah Baru Memahami Iklim Lewat Laut Dalam

Penemuan ini membuka jalan baru dalam studi laut dalam dan perubahan iklim. Kini kita tahu bahwa kehidupan di kedalaman laut ternyata ikut menjaga keseimbangan karbon di Bumi.

Penelitian ini juga menyadarkan kita akan pentingnya menjaga ekosistem laut dalam. Jika kehidupan di sana terganggu, maka siklus karbon global pun bisa terganggu. Dampaknya tentu bisa memengaruhi suhu Bumi dan pola cuaca dunia.

Karena itu, memahami laut dalam bukan lagi pilihan, melainkan kebutuhan. Terutama di era perubahan iklim yang makin nyata ini.[]

Kita semua tahu bahwa udara kotor buruk bagi paru-paru. Namun, tahukah kamu bahwa polusi udara juga bisa merusak otak? Penelitian terbaru menunjukkan bahwa partikel halus di udara dapat meningkatkan risiko demensia. Ini adalah penyakit yang menyerang daya ingat dan fungsi otak secara perlahan, dan bisa berdampak besar bagi kualitas hidup seseorang.

Bahaya Tak Terlihat: PM2.5, Nitrogen Dioksida, dan Jelaga
Dalam studi yang melibatkan hampir 30 juta orang, para peneliti menemukan bahwa tiga jenis polutan berperan besar dalam meningkatkan risiko demensia. Pertama adalah PM2.5, partikel halus yang berasal dari kendaraan, industri, dan pembakaran kayu. Ukurannya sangat kecil, sehingga bisa masuk ke paru-paru lalu menembus ke otak. Kedua, nitrogen dioksida (NO₂), gas dari pembakaran bahan bakar, terutama dari knalpot kendaraan. Gas ini bisa memperparah gangguan pernapasan dan juga memengaruhi fungsi otak. Ketiga adalah jelaga, partikel hitam dari pembakaran yang dapat menyebabkan peradangan dan stres oksidatif dalam tubuh.

Menurut studi yang dipublikasikan pada 24 Juli 2025 di The Lancet Planetary Health oleh University of Cambridge, peningkatan 10 mikrogram PM2.5 per meter kubik bisa meningkatkan risiko demensia hingga 17%. Selain itu, peningkatan NO₂ sebesar 10 mikrogram meningkatkan risiko sebesar 3%, dan setiap 1 mikrogram jelaga menaikkan risiko sebanyak 13%. Karena itu, penting bagi kita untuk memahami bahwa udara yang terlihat bersih belum tentu aman untuk otak kita.

Demensia bukan hanya penyakit orang tua. Penyakit ini perlahan merusak memori, berpikir, dan perilaku seseorang. Di tahun 2025, lebih dari 57 juta orang di dunia hidup dengan demensia, dan jumlah ini diprediksi naik jadi 152 juta pada 2050. Polusi udara memperparah masalah ini, terutama di negara berkembang. Kelompok masyarakat miskin sering tinggal di wilayah dengan kualitas udara terburuk. Karena itu, mereka cenderung lebih berisiko terkena dampaknya.

Selain Alzheimer, studi ini juga menemukan bahwa polusi udara memiliki kaitan kuat dengan demensia vaskular, yakni gangguan otak akibat aliran darah yang terganggu. Meski data ini belum sepenuhnya konklusif, arah temuan ini memberi sinyal bahaya. Peradangan otak dan stres oksidatif adalah dua mekanisme utama yang menjelaskan mengapa polusi bisa menyebabkan demensia. Di sisi lain, udara kotor juga memicu penyakit jantung dan paru, yang semuanya saling terhubung.

Langkah Pencegahan yang Bisa Dilakukan Sekarang
Berita baiknya, risiko ini bisa dikurangi. Cara paling efektif adalah dengan menurunkan tingkat polusi udara di lingkungan sekitar kita. Gunakan transportasi umum, hindari pembakaran terbuka, dan tanam lebih banyak pohon. Selain itu, dorong pemerintah daerah untuk menerapkan kebijakan lingkungan yang ketat. Seperti yang dikatakan oleh Dr. Haneen Khreis dari University of Cambridge, mencegah polusi berarti juga mencegah kerusakan otak.

Di sisi lain, perencanaan kota yang baik dan transportasi ramah lingkungan juga berperan penting. Para ahli menekankan bahwa pencegahan demensia tidak hanya tugas tenaga medis, tetapi juga tanggung jawab arsitek kota, pembuat kebijakan, dan masyarakat. Kolaborasi lintas sektor menjadi kunci. Karena itu, kita semua harus terlibat dalam menjaga kualitas udara yang kita hirup setiap hari.[]

Penelitian mengungkap bahwa hanya lempeng samudra yang sangat tua dan tenggelam dengan cepat yang mampu membawa air jauh ke dalam mantel bumi. Semua ini berkat sifat unik dari mineral olivin yang mampu menghantarkan panas melalui radiasi. Studi ini dilakukan oleh tim dari Universitas Potsdam dan Helmholtz Centre for Geosciences (GFZ) di Jerman, bersama mitra internasional, dan dipublikasikan pada 1 Juli 2025 di jurnal Nature Communications.

Lempeng tektonik yang merupakan bagian dari litosfer bumi, terus bergerak di atas lapisan mantel yang lebih panas dan lentur. Ketika dua lempeng bertabrakan, lempeng yang lebih padat akan menyelusup ke dalam mantel dalam proses yang disebut subduksi. Lempeng samudra cenderung lebih padat karena mengandung mineral olivin, yang membentuk sekitar 80% dari litosfer samudra.

Yang menarik, olivin bukan hanya dominan di kerak samudra, tetapi juga mendominasi bagian atas mantel bumi, yaitu pada kedalaman 40 hingga 410 kilometer. Saat slab atau lempeng yang menyelusup itu bergerak masuk ke dalam bumi, ia perlahan dipanaskan oleh mantel di sekitarnya melalui dua proses utama: konduksi dan radiasi panas.

Para ilmuwan kini berhasil mengukur transparansi olivin terhadap cahaya inframerah dalam kondisi ekstrem di dalam bumi. Hasilnya mengejutkan: olivin ternyata tetap transparan terhadap radiasi inframerah bahkan di tekanan dan suhu tinggi. Hal ini berarti olivin sangat efisien dalam menghantarkan panas secara radiasi, yang sebelumnya kurang diperhitungkan.

Panas yang ditransfer melalui radiasi ini menyumbang sekitar 40% dari total panas yang merambat di bagian atas mantel yang kaya olivin. Efeknya sangat signifikan karena mempercepat pemanasan slab yang tenggelam dan memengaruhi kemampuan slab tersebut untuk membawa air ke bagian dalam bumi.

Dengan bantuan model dua dimensi, para peneliti menunjukkan bahwa pemanasan cepat yang terjadi akibat radiasi membuat mineral pembawa air pecah lebih cepat di kedalaman yang lebih dangkal. Hal ini dapat menjelaskan mengapa gempa bumi dalam bisa terjadi pada kedalaman lebih dari 70 kilometer di bawah permukaan.

Oleh karena itu, hanya slab yang berusia lebih dari 60 juta tahun dan tenggelam lebih cepat dari 10 sentimeter per tahun yang tetap cukup dingin untuk membawa air ke zona transisi mantel, yang berada pada kedalaman 410 hingga 660 kilometer. Zona ini dipercaya menjadi “lautan tersembunyi” bumi karena bisa menyimpan air hingga tiga kali lebih banyak dari semua samudra di permukaan.

Penemuan ini bukan hanya memperjelas bagaimana air masuk ke dalam bumi, tetapi juga menyediakan alat numerik baru untuk menghitung umur anomali panas di mantel dan perilaku geodinamikanya. Anomali ini bisa berupa kolom panas yang naik dari dalam bumi atau slab dingin yang tenggelam ke bawah.

Pemahaman baru ini juga memberi penjelasan mengapa tidak semua lempeng samudra mampu membawa air ke dalam bumi. Banyak slab ternyata terlalu muda atau terlalu lambat untuk menembus jauh ke mantel dengan suhu yang tetap rendah.

Dengan kata lain, misteri keberadaan air di kedalaman ratusan kilometer di bawah tanah kini mulai terkuak. Air yang dibawa oleh lempeng-lempeng purba ini kemungkinan besar menjadi bagian penting dari siklus air bumi yang selama ini tidak terlihat.

Mineral olivin yang selama ini dikenal hanya sebagai bagian dari batuan ternyata memegang kunci besar dalam menentukan bagaimana panas berpindah di dalam bumi dan bagaimana air bisa ikut masuk ke dalamnya. Sifatnya yang transparan terhadap inframerah menjadi penentu utama apakah sebuah slab bisa membawa air jauh ke dalam atau tidak.

Penelitian ini membawa implikasi besar bagi pemahaman kita tentang dinamika dalam bumi, mulai dari gempa bumi dalam, keberadaan air bawah tanah, hingga bagaimana mantel bumi bergerak dan bereaksi terhadap lempeng yang masuk.

Dengan kata lain, siapa sangka bahwa sebuah mineral sederhana seperti olivin dapat mengungkap misteri tentang laut yang tersembunyi jauh di dalam bumi. Ini adalah langkah maju besar dalam ilmu kebumian modern.[]

Lautan di seluruh dunia kini mengalami pengasaman akibat penyerapan karbon dioksida dari atmosfer. Hal ini menjadi ancaman serius bagi terumbu karang dan berbagai organisme laut lainnya. Sebuah studi baru yang dilakukan oleh para ilmuwan dari University of Hawai‘i at Mānoa mengungkap bahwa pengasaman laut di sekitar Kepulauan Hawaii diperkirakan akan mencapai tingkat yang belum pernah terjadi sebelumnya dalam tiga dekade mendatang.

Pengasaman laut yang meningkat dapat merusak kehidupan laut dengan cara melemahkan cangkang dan kerangka organisme seperti karang dan kerang. Dampaknya diperparah oleh berbagai tekanan lingkungan lain yang sudah ada sebelumnya, mengancam ekosistem laut yang bergantung pada organisme-organisme ini. Meskipun begitu, ada secercah harapan karena sebagian spesies diketahui mampu beradaptasi terhadap perubahan kimia air laut yang semakin asam.

Penelitian yang dipimpin oleh Brian Powell dan timnya dari Departemen Oseanografi di UH Mānoa menggunakan model komputer canggih untuk memproyeksikan perubahan kimia air laut di sekitar Hawaii sepanjang abad ke-21. Simulasi ini mempertimbangkan berbagai skenario iklim yang didasarkan pada jumlah emisi karbon di masa depan. Temuan ini sangat penting bagi ilmuwan, pemerhati lingkungan, dan pembuat kebijakan dalam menghadapi tantangan besar bagi terumbu karang Hawaii di masa depan.

Lucia Hošeková, penulis utama studi ini, menyatakan bahwa bahkan dalam skenario emisi rendah sekalipun, pengasaman laut di perairan dangkal Hawaii akan meningkat drastis. Kenaikan ini akan melampaui apa yang pernah dialami organisme terumbu karang dalam ribuan tahun terakhir. Artinya, lingkungan laut akan mengalami kondisi baru yang benar-benar asing bagi kehidupan laut di kawasan ini.

Jumlah dan kecepatan perubahan kondisi laut sangat tergantung pada seberapa besar karbon yang dilepaskan ke atmosfer. Dalam skenario emisi tinggi, kondisi kimia air laut diprediksi akan berubah drastis dari kondisi alami yang pernah ada sebelumnya, dan hal ini dapat membahayakan kemampuan adaptasi terumbu karang. Bahkan dalam skenario emisi rendah, perubahan tetap terjadi meskipun secara perlahan dan tidak seburuk skenario terburuk.

Para peneliti juga menghitung perbedaan antara tingkat pengasaman laut di masa depan dengan kondisi alami yang pernah dialami oleh karang. Faktor ini mereka sebut sebagai “novelty”. Studi ini menemukan bahwa kawasan pesisir tertentu di Hawaii, terutama sisi pantai yang terkena angin langsung, akan mengalami perubahan kimia air laut yang lebih besar dibandingkan kawasan lainnya.

Tobias Friedrich, salah satu penulis studi ini, mengaku terkejut dengan prediksi ekstrem yang dihasilkan oleh model mereka. Ia menyebutkan bahwa tingkat pengasaman laut yang akan datang sangat di luar batas variasi alami yang biasanya dialami ekosistem laut. Ini merupakan studi pertama yang secara spesifik memproyeksikan tingkat pengasaman air laut di wilayah Hawaii.

Meski begitu, penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa beberapa jenis karang yang terbiasa dengan kondisi air laut yang sedikit lebih asam dapat meningkatkan kemampuan beradaptasi mereka. Dengan kata lain, paparan awal terhadap kondisi ekstrem dapat membuat karang lebih kuat dalam menghadapi masa depan yang lebih asam.

Profesor Powell menjelaskan bahwa meskipun kondisi pengasaman laut dapat dikelola dalam skenario terbaik, dampak terhadap karang tetap tidak dapat dihindari. Penelitian ini merupakan langkah awal untuk memahami perubahan total yang akan dialami ekosistem laut Hawaii, termasuk tekanan panas, lokasi perlindungan alami bagi terumbu karang, dan dampaknya terhadap perikanan lokal.

Tim peneliti berencana melanjutkan kajian mereka untuk memahami dampak gabungan antara tekanan suhu panas, tingkat pengasaman, dan perubahan habitat di sekitar Kepulauan Hawaii. Informasi ini diharapkan dapat membantu merancang strategi konservasi yang lebih efektif.

Dampak terbesar dari hasil studi ini adalah pemahaman bahwa masa depan terumbu karang Hawaii sangat bergantung pada pilihan manusia hari ini dalam mengurangi emisi karbon. Jika tidak ada perubahan signifikan dalam pengelolaan karbon global, ekosistem penting ini bisa mengalami kerusakan yang tak terpulihkan.

Hasil studi ini juga menjadi peringatan bagi negara-negara pulau lainnya yang menggantungkan kesejahteraan ekonominya pada laut. Keberlanjutan terumbu karang tidak hanya soal menjaga keindahan alam, tetapi juga berkaitan langsung dengan ketahanan pangan, perikanan, dan pariwisata.

Studi ini telah diterbitkan oleh University of Hawaii at Manoa pada 16 Juli 2025. Artikel ilmiah ini mengajak masyarakat dunia untuk mengambil tindakan nyata dalam mengurangi emisi karbon demi masa depan terumbu karang dan kesehatan laut secara global.

Penting bagi semua pihak untuk menyadari bahwa terumbu karang adalah bagian dari jantung kehidupan laut. Kerusakannya bukan hanya persoalan ilmiah, tapi juga masalah sosial, ekonomi, dan lingkungan yang menyangkut kehidupan jutaan manusia di seluruh dunia.

Ancaman yang dihadapi terumbu karang Hawaii hanyalah gambaran kecil dari krisis ekologi yang lebih besar. Generasi mendatang akan menanggung konsekuensi dari setiap keputusan yang diambil hari ini. Oleh karena itu, kolaborasi global menjadi kunci dalam mengatasi ancaman pengasaman laut yang tak terlihat ini.[]