Lingkungan

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.[]

Menghirup udara yang tampak bersih ternyata tidak menjamin kesehatan jantung Anda tetap aman. Sebuah penelitian terbaru yang diterbitkan di jurnal Radiology milik Radiological Society of North America pada 3 Juli 2025, menemukan bahwa polusi udara pada tingkat rendah sekalipun dapat menyebabkan kerusakan pada otot jantung secara perlahan tanpa gejala yang jelas. Kerusakan ini terdeteksi melalui teknologi MRI terbaru yang menunjukkan adanya bekas luka atau jaringan parut pada otot jantung, yang lama-kelamaan dapat memicu gagal jantung.

Studi tersebut memperingatkan bahwa bahkan mereka yang sehat sekalipun tidak terbebas dari bahaya ini. Baik orang dengan kondisi jantung maupun individu yang tampak sehat menunjukkan tanda-tanda awal kerusakan otot jantung. Wanita, perokok, dan mereka yang memiliki tekanan darah tinggi ternyata lebih rentan terkena dampaknya. Ini menunjukkan bahwa polusi udara, meski tampak sepele, dapat mempengaruhi tubuh secara perlahan tanpa kita sadari.

Peneliti dari University of Toronto, Kate Hanneman, menjelaskan bahwa ada kaitan erat antara kualitas udara yang buruk dengan peningkatan risiko penyakit jantung, termasuk serangan jantung. Penelitian ini bertujuan memahami bagaimana risiko tersebut berkembang di dalam jaringan tubuh, khususnya di otot jantung. Dengan menggunakan MRI jantung, para ilmuwan mengukur fibrosis miokard atau jaringan parut pada jantung yang menjadi pemicu awal gagal jantung.

Partikel polusi berukuran sangat kecil, dikenal sebagai PM2.5, menjadi fokus utama studi ini. Partikel tersebut begitu kecil hingga dapat masuk melalui paru-paru dan beredar di dalam aliran darah. Sumber polusi PM2.5 meliputi asap kendaraan, industri, dan kebakaran hutan. Bahayanya, partikel ini tidak hanya berdampak pada mereka yang memiliki penyakit jantung, tetapi juga menyerang tubuh orang-orang yang tampak sehat.

Penelitian ini melibatkan 201 orang sehat dan 493 pasien dengan dilated cardiomyopathy, yaitu kondisi jantung yang melemah dan kesulitan memompa darah. Hasilnya menunjukkan bahwa semakin lama seseorang terpapar polusi udara, semakin besar tingkat jaringan parut yang terbentuk di otot jantung, baik pada pasien penyakit jantung maupun pada orang sehat sekalipun. Kondisi ini menjadi bukti nyata bahwa polusi udara dapat memicu masalah jantung sejak dini.

Temuan ini memperkuat bukti bahwa polusi udara adalah faktor risiko penyakit jantung yang sering tidak diperhitungkan secara klinis. Biasanya dokter hanya mempertimbangkan faktor-faktor seperti merokok atau hipertensi. Namun penelitian ini menegaskan bahwa kualitas udara juga harus masuk dalam pertimbangan risiko kesehatan jantung.

Menurut Hanneman, peningkatan kadar polusi udara yang sedikit sekalipun dapat menyebabkan perubahan pada struktur jantung. Artinya, kualitas udara yang kita hirup sehari-hari berperan penting dalam kesehatan jantung kita, bahkan sebelum gejala apa pun muncul. Jaringan parut di jantung ini ibarat bom waktu yang menunggu untuk meledak dalam bentuk gagal jantung di masa depan.

Dengan mengetahui riwayat paparan polusi udara seseorang, dokter dapat membuat penilaian risiko penyakit jantung yang lebih akurat. Misalnya, orang yang bekerja di luar ruangan di daerah dengan kualitas udara buruk akan lebih rentan mengalami masalah jantung, meski tidak memiliki riwayat penyakit sebelumnya.

Lebih mengkhawatirkan lagi, tingkat polusi udara dalam studi ini sebenarnya masih di bawah batas aman menurut pedoman kualitas udara global. Ini menunjukkan bahwa tidak ada batas aman untuk paparan polusi udara. Bahkan pada tingkat yang dianggap aman pun, dampak buruknya terhadap jantung tetap terjadi secara perlahan.

Para peneliti menegaskan bahwa diperlukan langkah-langkah kesehatan masyarakat untuk menekan paparan jangka panjang terhadap polusi udara. Meskipun dalam satu dekade terakhir kualitas udara di Kanada dan Amerika Serikat membaik, kenyataannya bahaya dari polusi udara tetap ada dan belum sepenuhnya terkendali.

Studi ini juga menunjukkan pentingnya peran teknologi medis seperti MRI dalam mengungkap dampak lingkungan terhadap kesehatan manusia. Radiologis sebagai pemeriksa medis melalui pencitraan memiliki kesempatan besar untuk membantu mengidentifikasi serta mengukur dampak polusi terhadap organ tubuh, termasuk jantung.

Selain pada jantung, peneliti meyakini bahwa efek polusi udara dapat terjadi pada sistem organ lain. Hal ini membuka peluang penelitian lanjutan untuk memahami lebih jauh dampak lingkungan terhadap kesehatan tubuh manusia secara menyeluruh.

Sebagai kesimpulan, paparan polusi udara yang dianggap aman ternyata tetap mampu meninggalkan jejak kerusakan pada jantung Anda. Polusi udara bukan hanya ancaman bagi paru-paru, tetapi juga musuh tersembunyi bagi kesehatan jantung. Setiap tarikan napas mungkin perlahan membentuk jaringan parut yang bisa berujung pada gagal jantung di masa depan.

Temuan dari jurnal Radiology yang dirilis pada 3 Juli 2025 ini seharusnya menjadi alarm bagi masyarakat dan pembuat kebijakan. Kita perlu menyadari bahwa ancaman polusi udara tidak kasat mata, tetapi dampaknya sangat nyata bagi kesehatan jantung kita.

Melindungi diri dari polusi udara kini bukan hanya soal kenyamanan pernapasan, melainkan juga demi menjaga kesehatan jantung. Penting bagi masyarakat untuk mulai memperhatikan kualitas udara di lingkungan sekitar demi masa depan kesehatan yang lebih baik.[]

Ketika lebah tidak lagi mampu berdengung dengan baik, alam mulai menunjukkan tanda-tanda kerusakan. Penelitian terbaru yang dipublikasikan oleh Society for Experimental Biology pada 8 Juli 2025 mengungkapkan bahwa panas ekstrem dan paparan logam berat ternyata dapat melemahkan dengungan khas lebah. Ini bukan sekadar gangguan kecil, melainkan ancaman besar bagi proses penyerbukan dan komunikasi koloni lebah. Dengan alat sensor kecil, para peneliti menemukan bahwa getaran sayap lebah yang bisa mencapai 400 getaran per detik dapat melemah atau melambat saat mereka mengalami stres lingkungan.

Riset tersebut menunjukkan bahwa pencemaran dan suhu tinggi mampu mengubah nada dan kekuatan getaran yang dihasilkan oleh lebah. Penurunan ini dapat memengaruhi kemampuan lebah dalam mengguncang serbuk sari dari bunga serta dalam berkomunikasi dengan sesamanya di dalam sarang. Data dari alat pengukur percepatan menunjukkan bahwa perubahan getaran yang nyaris tak terdengar ini dapat menjadi sinyal awal kerusakan ekosistem.

Selama ini orang mengira otot sayap lebah hanya digunakan untuk terbang. Namun, menurut Dr. Charlie Woodrow dari Universitas Uppsala, otot ini sebenarnya juga dimanfaatkan lebah untuk aktivitas lain seperti komunikasi, pertahanan diri, dan penyerbukan dengan metode “buzz pollination”. Dalam metode ini, lebah akan melilit tubuhnya di sekitar bagian bunga yang menyembunyikan serbuk sari, lalu menggetarkan tubuhnya ratusan kali per detik untuk melepaskan serbuk sari tersebut.

Menurut Dr. Woodrow, penting untuk memahami bagaimana variasi getaran tersebut memengaruhi proses pelepasan serbuk sari agar kita dapat mengetahui lebih dalam cara kerja reproduksi tanaman dan perilaku lebah sebagai penyerbuk. Ia dan timnya pun meneliti bagaimana getaran non-penerbangan ini bervariasi antar spesies lebah, sekaligus faktor lingkungan yang mempengaruhi kekuatan dengungan tersebut.

Eksperimen dilakukan menggunakan koloni lebah Bombus terrestris atau lebah ekor-gemuk, spesies yang banyak ditemukan di Eropa. Dengan alat pengukur percepatan, tim Dr. Woodrow dapat merekam frekuensi getaran yang dihasilkan lebah. Mereka hanya perlu menempelkan alat tersebut ke bagian dada lebah atau bunga yang sedang dikunjungi lebah, lalu alat akan merekam getaran secara langsung di lapangan.

Tidak hanya itu, pengukuran ini juga dipadukan dengan pencitraan termal untuk mengetahui bagaimana lebah mengatasi panas yang dihasilkan selama proses berdengung. Bahkan, dengan teknologi kamera berkecepatan tinggi, mereka berhasil mengungkap perilaku lebah yang sebelumnya belum diketahui. Salah satunya adalah fakta bahwa lebah tidak hanya bergetar di atas bunga, tetapi juga menggigit bunga tersebut untuk mentransmisikan getaran lebih efektif.

Penelitian ini juga menunjukkan bahwa suhu ternyata memiliki pengaruh lebih besar terhadap proses berdengung daripada yang diperkirakan sebelumnya. Temuan ini sedang dalam proses publikasi ilmiah dan membuka babak baru dalam penelitian metode penyerbukan lebah. Sebelumnya, suhu tidak pernah dianggap sebagai faktor utama dalam studi tentang buzz pollination.

Selain suhu tinggi, paparan logam berat juga terbukti memperlambat kontraksi otot penerbangan saat lebah berdengung tanpa terbang. Ini adalah hasil kolaborasi dengan Dr. Sarah Scott dari Newcastle University di Inggris. Namun yang mengejutkan, tidak ditemukan perbedaan efek suhu terhadap dengungan saat percobaan dilakukan di daerah Kutub Utara dibandingkan dengan daerah yang lebih selatan, menunjukkan bahwa struktur otot dasar lebah yang lebih berpengaruh dibandingkan adaptasi lingkungan.

Memahami dampak perubahan lingkungan terhadap dengungan lebah memberikan manfaat besar dalam ekologi dan perilaku lebah. Informasi ini dapat membantu mengidentifikasi spesies atau wilayah yang paling rentan. Bahkan, deteksi spesies berbasis kecerdasan buatan bisa lebih akurat dengan menganalisis suara dengungan. Tidak menutup kemungkinan di masa depan, perubahan pada dengungan lebah dapat digunakan sebagai indikator kesehatan ekosistem.

Dr. Woodrow menegaskan pentingnya pemahaman terhadap getaran non-penerbangan ini karena terkait langsung dengan aspek utama dalam ekologi lebah. Jika getaran ini terganggu, koloni lebah bisa mengalami komunikasi yang buruk, kesulitan mengatur suhu tubuh, hingga kesulitan mendapatkan makanan untuk larva mereka.

Ancaman paling serius adalah potensi penurunan proses buzz-pollination yang bisa berdampak besar pada reproduksi tanaman dan keanekaragaman hayati. Dr. Woodrow menjelaskan bahwa buzz-pollination membutuhkan energi besar dan menghasilkan panas metabolik. Apabila suhu lingkungan terlalu tinggi, lebah mungkin akan memilih untuk menghindari bunga yang memerlukan metode ini.

Selain memperluas pemahaman tentang pengaruh perubahan lingkungan terhadap lebah, penelitian ini juga membuka peluang bagi pengembangan teknologi robotika di bidang penyerbukan. Tim Dr. Woodrow tengah mengembangkan mikro-robot untuk mempelajari getaran lebah dan mekanisme pelepasan serbuk sari, yang kelak bisa menjadi solusi jika populasi lebah semakin terancam.

Studi ini dipresentasikan dalam Konferensi Tahunan Society for Experimental Biology yang berlangsung di Antwerpen, Belgia pada tanggal 8 Juli 2025. Hasil penelitian ini semakin menegaskan bahwa ancaman terhadap lebah tak hanya berupa pestisida atau kehilangan habitat, melainkan juga polusi dan pemanasan global yang sering diabaikan.

Dengungan lebah yang selama ini terdengar biasa ternyata memiliki peran vital bagi kelangsungan hidup tanaman dan keseimbangan ekosistem. Ketika dengungan ini mulai melemah, itu adalah tanda bahaya yang tidak boleh diabaikan oleh manusia.

Dengan temuan ini, harapan baru muncul agar teknologi dapat membantu memantau kesehatan lingkungan melalui dengungan lebah. Teknologi mikro-robotik pun dapat menjadi cadangan apabila peran alamiah lebah tidak lagi mampu menjaga keberlanjutan penyerbukan secara optimal.

Semua ini menunjukkan bahwa suara kecil dari lebah memiliki dampak besar bagi masa depan alam semesta. Jangan sampai kita terlambat menyadarinya saat dengungan terakhir itu berhenti.[]

Meskipun dunia semakin panas akibat perubahan iklim, sebagian wilayah Amerika Serikat justru masih dilanda musim dingin yang membekukan. Hal ini diungkap oleh sebuah penelitian baru dari Hebrew University of Jerusalem, yang dipublikasikan dalam jurnal Science Advances pada 12 Juli 2025. Studi ini menemukan bahwa pola polar vortex di atas Kutub Utara menjadi biang kerok dari dinginnya udara musim dingin di Amerika. Polar vortex sendiri merupakan massa udara dingin yang berputar di ketinggian stratosfer. Dalam riset ini, para ilmuwan mengidentifikasi dua pola polar vortex yang terdistorsi dan bergeser dari posisi normalnya, sehingga memicu udara kutub turun jauh ke wilayah Amerika.

Polar vortex tersebut ternyata berperan besar dalam mengarahkan udara dingin ke wilayah tertentu. Salah satu pola vortex mendorong udara dingin ke barat laut Amerika, sementara pola lainnya membidik wilayah Amerika Tengah dan Timur. Fenomena ini menjelaskan mengapa sejak tahun 2015, wilayah barat laut Amerika lebih sering mengalami musim dingin yang sangat dingin, meskipun tren pemanasan global terus meningkat. Dengan kata lain, perubahan yang terjadi di ketinggian atmosfer ternyata bisa berdampak langsung terhadap suhu musim dingin di Amerika.

Tim ilmuwan internasional dalam penelitian ini melibatkan Prof. Chaim Garfinkel dari Hebrew University, Dr. Laurie Agel dan Prof. Mathew Barlow dari University of Massachusetts, Prof. Judah Cohen dari MIT dan AER, Karl Pfeiffer dari Atmospheric and Environmental Research Hampton, Prof. Jennifer Francis dari Woodwell Climate Research Center, dan Prof. Marlene Kretchmer dari University of Leipzig. Mereka berhasil membuktikan bagaimana dua pola polar vortex yang berbeda dapat memicu musim dingin ekstrem di wilayah Amerika.

Menurut para peneliti, masyarakat umum sering kali mendengar istilah ‘polar vortex’ ketika cuaca musim dingin menjadi ekstrem, tetapi tidak banyak yang memahami bagaimana variasi di dalam vortex tersebut dapat mempengaruhi lokasi dan waktu terjadinya cuaca dingin ekstrem. Oleh karena itu, tim ilmuwan ini melakukan penelitian lebih dalam untuk memahami pengaruh pola polar vortex terhadap musim dingin di Amerika.

Pola polar vortex yang pertama mendorong massa udara dingin ke wilayah Kanada bagian barat dan menyebabkan udara kutub menyerbu wilayah barat laut Amerika. Sedangkan pola kedua mendorong vortex ke arah Samudera Atlantik Utara sehingga menyebabkan udara dingin ekstrem menyebar ke wilayah Amerika Tengah dan Timur. Kedua pola ini terkait dengan cara gelombang atmosfer bergerak di seluruh dunia, yang pada akhirnya mengubah pola jet stream dan menarik udara kutub ke wilayah selatan.

Temuan yang paling mengejutkan adalah sejak tahun 2015, wilayah barat laut Amerika justru mengalami musim dingin yang lebih dingin dibandingkan biasanya, meskipun dunia secara umum semakin panas. Para ilmuwan mengaitkan fenomena ini dengan meningkatnya frekuensi pola vortex yang bergeser ke arah barat, yang juga bertepatan dengan fase negatif kuat dari siklus El Niño/Southern Oscillation (ENSO), salah satu penggerak utama iklim global.

Peneliti menjelaskan bahwa perubahan iklim tidak selalu berarti pemanasan di semua tempat sepanjang waktu. Justru perubahan ini memicu pergeseran cuaca ekstrem yang kompleks dan terkadang tidak terduga, tergantung pada dinamika atmosfer yang terjadi di tingkat global.

Studi ini juga membantu menjelaskan mengapa daerah seperti Montana, dataran luas di Amerika, hingga Texas pernah mengalami gelombang dingin parah seperti pada Februari 2021, yang menelan korban jiwa dan menyebabkan kerugian besar secara ekonomi. Sementara di sisi lain, beberapa wilayah Amerika mengalami musim dingin yang lebih hangat.

Dengan memahami pola polar vortex di stratosfer, para ilmuwan kini dapat meningkatkan kemampuan dalam memprediksi cuaca jangka panjang. Informasi ini sangat berguna untuk membantu kota, jaringan listrik, dan sektor pertanian dalam mempersiapkan diri menghadapi musim dingin ekstrem, meskipun iklim secara keseluruhan terus memanas.

Penelitian ini didanai oleh hibah NSF-BSF Amerika Serikat yang diberikan kepada Prof. Chaim Garfinkel dari Hebrew University dan Prof. Judah Cohen dari AER & MIT. Hasil temuan mereka dianggap sangat penting dalam memahami hubungan antara dinamika stratosfer dan cuaca musim dingin di permukaan bumi.

Kesimpulan dari penelitian ini menunjukkan bahwa dinamika polar vortex di ketinggian atmosfer Kutub Utara sangat berpengaruh terhadap munculnya musim dingin ekstrem di Amerika. Kedua pola vortex yang berbeda tersebut bisa menjadi faktor utama dalam menentukan wilayah mana yang akan diterjang udara kutub pada musim dingin berikutnya.

Masyarakat awam biasanya hanya melihat musim dingin yang ekstrem sebagai kejadian biasa, namun penelitian ini membuktikan bahwa fenomena tersebut sebenarnya merupakan dampak dari pola atmosfer yang terjadi jauh di atas langit Arktik. Dengan pemahaman ini, langkah mitigasi dan antisipasi bisa dilakukan secara lebih akurat.

Penemuan ilmiah ini memberikan gambaran baru bahwa perubahan iklim adalah persoalan yang sangat kompleks. Tidak hanya tentang suhu yang terus meningkat, tetapi juga tentang bagaimana atmosfer bumi bereaksi secara rumit dan berdampak langsung pada kehidupan manusia di berbagai belahan dunia.

Dalam menghadapi masa depan, kemampuan untuk membaca pola polar vortex dapat menjadi kunci untuk memperkirakan musim dingin di Amerika. Prediksi ini bukan hanya bermanfaat bagi dunia sains, tetapi juga bagi sektor industri, pemerintahan, dan masyarakat secara umum.

Sebagai catatan, hasil studi ini membuka jalan bagi pengembangan sistem peringatan dini yang lebih baik, agar masyarakat Amerika bisa lebih siap menghadapi musim dingin ekstrem di masa mendatang. Pengetahuan tentang pola polar vortex yang semakin meluas bisa menjadi dasar penting dalam strategi adaptasi terhadap perubahan iklim.

Penelitian dari Hebrew University of Jerusalem yang dipublikasikan pada 12 Juli 2025 ini memperlihatkan bagaimana dinamika polar vortex di stratosfer Arktik dapat menjadi penyebab utama musim dingin ekstrem di Amerika, meskipun bumi secara keseluruhan semakin panas akibat perubahan iklim.[]

Jepang dikenal sebagai negara yang sering dilanda gempa bumi. Berkat kemajuan teknologi, negara ini kini memanfaatkan kecerdasan buatan atau AI untuk mengirim peringatan dini gempa kepada masyarakat. Sistem canggih ini mampu memberikan peringatan antara 3 hingga 5 detik sebelum getaran gempa benar-benar terjadi. Meskipun waktu yang diberikan terdengar sangat singkat, detik-detik tersebut terbukti sangat berharga untuk menyelamatkan banyak nyawa.

Sistem peringatan dini di Jepang mengandalkan jaringan sensor seismik dan algoritma AI canggih. Ketika sensor mendeteksi gelombang awal gempa, AI langsung menghitung kekuatan dan dampak potensialnya, lalu mengirimkan peringatan dalam hitungan detik. Sistem ini bekerja secara otomatis, tanpa perlu campur tangan manusia, sehingga kecepatan pengiriman informasi bisa sangat maksimal.

Selain memberikan notifikasi melalui ponsel warga, sistem ini juga mengaktifkan pengeras suara di tempat umum, mematikan lift, hingga menghentikan kereta cepat Shinkansen secara otomatis. Semua dilakukan untuk meminimalkan risiko kecelakaan akibat gempa yang datang tiba-tiba. Di negara rawan gempa seperti Jepang, teknologi ini menjadi penyelamat.

Melihat keberhasilan Jepang, Indonesia mulai tertarik mengembangkan teknologi serupa. Indonesia merupakan negara dengan risiko gempa tinggi karena berada di jalur cincin api Pasifik. Sayangnya, hingga kini sistem peringatan dini gempa di Indonesia masih banyak mengandalkan metode konvensional yang prosesnya lebih lambat.

Beberapa institusi di Indonesia seperti BMKG dan BRIN sudah mulai melakukan penelitian untuk menciptakan sistem deteksi gempa berbasis AI. Harapannya, sistem ini nantinya dapat memberikan peringatan beberapa detik sebelum gempa terjadi, seperti yang dilakukan Jepang. Namun, pengembangan ini masih memerlukan waktu, riset, dan investasi besar.

Salah satu tantangan terbesar adalah membangun jaringan sensor seismik yang merata di seluruh wilayah Indonesia. Negara kepulauan seperti Indonesia tentu memiliki tantangan geografis yang lebih rumit dibanding Jepang. Selain itu, kemampuan AI untuk memproses data dalam hitungan detik juga harus dikembangkan agar bisa setara dengan teknologi Jepang.

Meski demikian, pemerintah Indonesia telah menyadari pentingnya modernisasi sistem peringatan dini gempa. Dengan semakin seringnya bencana gempa terjadi, pengembangan teknologi ini menjadi kebutuhan mendesak, bukan lagi sekadar wacana. Kolaborasi antara pemerintah, lembaga riset, dan sektor swasta sangat diperlukan untuk mewujudkannya.

Dengan adanya teknologi AI, diharapkan peringatan gempa bisa lebih cepat diterima masyarakat. Beberapa detik yang diberikan oleh sistem canggih ini akan sangat berarti dalam upaya evakuasi dan penyelamatan jiwa. Jepang telah membuktikan efektivitas sistem tersebut dalam berbagai peristiwa gempa.

Indonesia perlu belajar dari Jepang, baik dari segi teknologi maupun manajemen penanggulangan bencana. Investasi di bidang teknologi keselamatan seperti ini akan memberikan dampak besar terhadap keamanan warga, terutama di daerah rawan gempa. Modernisasi sistem deteksi dan peringatan gempa menjadi langkah penting dalam menghadapi bencana yang tak terhindarkan.

Bagi masyarakat, peringatan dini gempa meski hanya beberapa detik, bisa menjadi penyelamat. Waktu singkat itu cukup untuk menjauh dari jendela, mematikan kompor, atau keluar dari gedung. Semakin cepat peringatan diberikan, semakin besar peluang masyarakat untuk selamat.

Melalui pemanfaatan kecerdasan buatan, Jepang memberikan contoh nyata bagaimana teknologi bisa menyelamatkan manusia. Indonesia perlu mempercepat langkah agar teknologi serupa bisa segera digunakan secara luas. Dengan begitu, korban jiwa akibat gempa dapat ditekan seminimal mungkin di masa depan.

Pemerintah diharapkan tak sekadar menjadikan pengembangan sistem AI sebagai proyek riset semata, namun betul-betul menjadikan teknologi ini bagian dari sistem nasional kebencanaan. Pelatihan masyarakat dalam menghadapi peringatan dini juga perlu menjadi bagian dari program ini agar seluruh warga siap bertindak cepat.

Teknologi deteksi dini gempa menggunakan AI bukanlah sekadar impian, melainkan kebutuhan mendesak bagi negara seperti Indonesia. Jika Jepang bisa melakukannya, Indonesia pun harus bisa. Sistem ini akan menjadi investasi besar dalam melindungi jutaan jiwa dari bahaya gempa bumi di masa depan.

Artikel ini disusun berdasarkan informasi dari situs teknologi.id yang dipublikasikan pada Juli 2025. Dalam artikel tersebut dijelaskan bagaimana sistem AI di Jepang telah berhasil memberikan peringatan gempa 3 hingga 5 detik sebelum guncangan terjadi, dan bagaimana Indonesia sedang dalam tahap pengembangan teknologi serupa.

Bahan kimia yang sering digunakan dalam tabir surya ternyata bisa memperparah pencemaran plastik di laut. Penelitian baru dari University of Stirling, Inggris, mengungkap bahwa senyawa bernama Ethylhexyl Methoxycinnamate (EHMC) dapat memperlambat proses penguraian plastik di laut sekaligus mendorong pertumbuhan mikroba laut yang membentuk biofilm, yaitu lapisan lendir yang membuat plastik lebih sulit terurai. Senyawa ini banyak ditemukan dalam produk pelindung sinar ultraviolet (UV) dan ternyata memiliki dampak jangka panjang yang belum banyak disadari.

Penelitian yang dipimpin oleh Dr. Sabine Matallana-Surget ini menjadi yang pertama meneliti pengaruh gabungan antara polusi plastik dan bahan kimia dalam tabir surya. Ia menyoroti fenomena “co-pollution” atau polusi ganda, di mana plastik menjadi tempat menempelnya polutan lain seperti filter UV. Ketika plastik sudah tercemar oleh bahan seperti EHMC, ia menjadi semakin sulit dihancurkan oleh sinar matahari maupun mikroba alami di laut.

EHMC bekerja dengan cara menekan aktivitas bakteri aerobik yang seharusnya berperan penting dalam menguraikan plastik. Sebaliknya, ia justru mendukung jenis bakteri lain seperti Pseudomonas yang membentuk lapisan pelindung dan tahan terhadap kondisi lingkungan ekstrem. Masalahnya, beberapa jenis Pseudomonas juga dikenal sebagai patogen oportunistik yang dapat menyebabkan infeksi pada manusia.

Plastik yang mengapung di lautan bisa menjadi tempat tumbuhnya mikroba laut, membentuk lapisan bernama “plastisphere.” Lapisan ini bisa menyerap bahan kimia seperti tabir surya yang bersifat hidrofobik atau tidak larut dalam air. Karena bersifat tidak larut, bahan ini mudah menempel pada permukaan plastik, membuat kombinasi yang lebih sulit terurai oleh proses alam.

Penelitian ini diterbitkan dalam Journal of Hazardous Materials pada 28 Juni 2025. Dalam studi tersebut ditemukan bahwa kehadiran EHMC menyebabkan penurunan jumlah bakteri perusak polutan seperti Marinomonas, sementara bakteri seperti Pseudomonas justru meningkat jumlahnya dan menghasilkan protein bernama OprF. Protein ini memperkuat struktur biofilm sehingga bakteri lebih tahan hidup di lingkungan laut yang keras.

Lebih jauh, para peneliti juga menemukan perubahan metabolisme pada komunitas mikroba. Adanya peningkatan aktivitas respirasi anaerob menunjukkan bahwa mikroba di plastisphere lebih memilih jalur tanpa oksigen untuk menghasilkan energi. Ini memperkuat dugaan bahwa EHMC tidak hanya mengubah struktur mikroba, tetapi juga cara mereka hidup dan berkembang.

Menurut Dr. Matallana-Surget, sifat pelindung UV dari EHMC, ditambah kemampuannya menekan bakteri pengurai plastik, menyebabkan plastik bertahan lebih lama di laut. Efek ini diperparah dengan meningkatnya jumlah bakteri yang berpotensi berbahaya bagi manusia, terutama di wilayah pesisir yang ramai wisatawan.

Penelitian ini dikerjakan bersama Dr. Charlotte Lee yang melakukan eksperimen utama, Dr. Lauren Messer dari University of Stirling, dan Profesor Ruddy Wattiez dari University of Mons, Belgia. Mereka telah bekerja sama selama 15 tahun dan kali ini fokus pada isu polusi ganda antara plastik dan bahan kimia pelindung UV.

Studi ini dibiayai oleh UKRI Natural Environment Research Council (NERC) dan National Research Foundation Singapore. Dukungan tambahan datang dari European Regional Development Fund dan pemerintah daerah Walloon, Belgia. Riset ini melanjutkan temuan sebelumnya dari Dr. Matallana-Surget yang mengungkap pentingnya peran bakteri di permukaan sampah plastik laut.

Penemuan ini membuka mata dunia ilmiah dan pembuat kebijakan untuk mulai memperhatikan bahaya tersembunyi dari bahan-bahan kimia yang dianggap aman, seperti tabir surya. Dr. Matallana-Surget menyerukan perlunya riset lanjutan dan intervensi kebijakan untuk mengatasi ancaman ekologi yang saling memperkuat ini.

Dampak dari perubahan ekosistem mikroba laut ini bisa menjalar ke banyak aspek, termasuk kesehatan manusia. Jika bakteri patogen berkembang di kawasan wisata laut, maka risiko penularan penyakit meningkat. Oleh karena itu, kesadaran masyarakat terhadap jenis tabir surya yang digunakan perlu ditingkatkan.

Salah satu solusi yang diusulkan adalah mengembangkan tabir surya ramah lingkungan yang tidak mencemari laut. Penggunaan plastik sekali pakai juga harus dikurangi karena plastik yang tercemar bahan kimia seperti EHMC lebih sulit diuraikan. Kombinasi keduanya bisa menciptakan krisis lingkungan yang tak terlihat oleh mata telanjang.

Masyarakat perlu memahami bahwa meskipun tabir surya melindungi kulit manusia, ia bisa membahayakan lautan jika tidak digunakan secara bijak. Alternatif produk yang bebas bahan kimia berbahaya seharusnya dipromosikan lebih luas.

Kesimpulan dari riset ini jelas: plastik di laut bukan hanya masalah sampah, tetapi juga wadah bagi polutan kimia lain yang bisa memperparah kerusakan lingkungan. Penanganannya harus holistik, melibatkan perubahan perilaku, regulasi bahan kimia, dan pendekatan ilmiah lintas disiplin.[]

Sebuah studi terbaru menemukan bahwa plastik berbahan dasar tumbuhan mampu mengurangi pelepasan mikroplastik hingga sembilan kali lebih sedikit dibandingkan plastik konvensional ketika terkena sinar matahari dan air laut. Temuan ini berasal dari kerja sama antara University of Portsmouth di Inggris dan Flanders Marine Institute (VLIZ) di Belgia. Penelitian ini memberikan harapan baru dalam upaya mengurangi pencemaran plastik di laut, yang selama ini menjadi ancaman serius bagi kehidupan laut.

Dalam penelitian tersebut, dua jenis plastik diuji, yaitu plastik konvensional berbahan dasar minyak bumi dan plastik berbasis tumbuhan atau dikenal sebagai polylactic acid (PLA). Kedua bahan ini direndam dalam air laut dan disinari sinar ultraviolet selama 76 hari, setara dengan dua tahun paparan matahari di wilayah Eropa Tengah. Hasilnya, PLA terbukti jauh lebih tahan dan melepaskan jauh lebih sedikit serpihan mikroplastik ke lingkungan laut.

Profesor Hom Dhakal dari University of Portsmouth menjelaskan bahwa meskipun plastik berbasis tumbuhan sedang naik daun sebagai alternatif ramah lingkungan, sangat sedikit yang diketahui tentang dampaknya terhadap lingkungan laut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana jenis plastik ini terurai dalam kondisi ekstrem, agar penggunaannya di laut seperti pada lambung kapal bisa diprediksi dengan lebih baik.

Plastik yang dibuang ke laut setiap menitnya setara dengan satu truk penuh, menurut organisasi Plastic Oceans International. Ketika sampah ini terpapar cuaca dan sinar matahari, ia terurai menjadi partikel-partikel kecil yang disebut mikroplastik, berukuran kurang dari 5 mm. Mikroplastik ini telah ditemukan hampir di seluruh ekosistem laut dan sangat berbahaya bagi kehidupan hewan air.

Dalam studi ini, tim peneliti membandingkan polypropylene—jenis plastik yang sulit didaur ulang dan tidak bisa terurai secara alami—dengan PLA yang lebih mudah terurai. Meskipun PLA menghasilkan lebih sedikit mikroplastik, Profesor Dhakal mengingatkan bahwa tetap saja partikel kecil masih dilepaskan, dan itu tetap menjadi persoalan yang perlu ditindaklanjuti.

Bentuk dan ukuran mikroplastik yang dihasilkan ternyata juga bergantung pada jenis plastiknya. Plastik konvensional cenderung menghasilkan partikel yang lebih kecil namun lebih sedikit berbentuk serat, sedangkan plastik PLA menghasilkan potongan dengan bentuk yang lebih bervariasi. Hal ini membuka peluang riset lanjutan untuk memahami bagaimana perbedaan ini memengaruhi lingkungan laut.

Studi ini dipublikasikan pada 19 Januari 2024 dalam jurnal Ecotoxicology and Environmental Safety dengan judul Accelerated fragmentation of two thermoplastics (polylactic acid and polypropylene) into microplastics after UV radiation and seawater immersion. Penelitian ini dilakukan oleh tim internasional yang melibatkan peneliti dari Inggris, Belgia, dan negara Eropa lainnya. Artikel ilmiah ini dapat diakses melalui DOI: 10.1016/j.ecoenv.2024.115981.

Penelitian ini merupakan bagian dari proyek SeaBioComp yang dibiayai oleh Interreg 2 Seas Programme dan European Regional Development Fund. Proyek ini bertujuan untuk mengembangkan bahan berbasis bio yang bisa menggantikan plastik konvensional di sektor kelautan, serta mengurangi jejak ekologis industri laut Eropa.

Profesor Dhakal juga terlibat dalam inisiatif global Revolution Plastics yang berfokus pada solusi inovatif terhadap polusi plastik, termasuk teknologi daur ulang berbasis enzim dan kontribusi penting dalam negosiasi Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB) untuk mengakhiri polusi plastik global.

Meski hasilnya menggembirakan, penelitian ini tetap menyarankan kehati-hatian. Mikroplastik, meskipun lebih sedikit, tetap dilepaskan. Ini menunjukkan bahwa meskipun plastik berbasis tumbuhan lebih baik dibanding plastik minyak bumi, belum tentu sepenuhnya aman bagi ekosistem laut jika digunakan dalam skala besar.

Untuk ke depan, para peneliti menekankan pentingnya riset lanjutan yang lebih mendalam. Tujuannya adalah untuk benar-benar memahami dampak plastik berbasis bio dalam jangka panjang, terutama terhadap mikroorganisme laut, rantai makanan, dan potensi akumulasi dalam tubuh manusia.

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa transisi ke plastik berbasis tumbuhan bisa menjadi langkah awal yang penting dalam mengurangi dampak mikroplastik. Namun, tidak bisa dianggap sebagai solusi akhir. Kita tetap perlu mengurangi konsumsi plastik secara keseluruhan dan meningkatkan inovasi dalam desain bahan yang benar-benar aman untuk alam.

Penelitian ini menunjukkan bahwa tidak ada satu pun solusi tunggal untuk masalah plastik. Tetapi dengan langkah-langkah yang lebih terukur, sains dapat membantu membuat keputusan yang lebih bijak untuk masa depan laut dan planet kita.

Dengan begitu, penting bagi pemerintah, industri, dan masyarakat untuk lebih bijak dalam memilih material, serta mendorong kebijakan yang berpihak pada inovasi ramah lingkungan. Setiap langkah kecil bisa menjadi bagian dari solusi global dalam melindungi lautan dari bahaya mikroplastik.[]