Di kedalaman Samudra Atlantik, terdapat arus besar bernama Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) yang melintasi planet ini. Arus ini mengalirkan air, panas, dan nutrisi antara belahan bumi utara dan selatan, dan disadari atau tidak, Anda mungkin mendapatkan manfaat darinya. Namun, meskipun para peneliti memahami bahwa kenaikan suhu di Bumi kemungkinan akan memengaruhi cara AMOC mengalir, sulit untuk memprediksi secara pasti bagaimana atau kapan hal itu akan terjadi. Dan ternyata solusi untuk masalah global yang besar ini mungkin tersembunyi di tempat yang cukup sederhana, yaitu kerang yang tampak biasa saja.
Dari permukaan, lautan mungkin tampak tidak melakukan banyak hal, tetapi ada banyak hal yang terjadi di bawah ombak. Arus bawah laut yang besar berputar dan terjalin di sana, memindahkan air dan nutrisi ke seluruh dunia. AMOC bukanlah satu-satunya sistem arus laut, tetapi ukurannya sangat besar. Ini penting bagi banyak ekosistem laut di Atlantik, dan ini adalah alasan utama iklim Bumi bekerja seperti yang seharusnya.
AMOC bekerja seperti ban berjalan berukuran industri, terus-menerus memindahkan air antara kutub Bumi. Pergerakan ini membantu pertukaran suhu, sirkulasi karbon dan garam, dan mengangkut berton-ton nutrisi lain yang dibutuhkan untuk menopang kehidupan. Saat air yang menghangat di Atlantik selatan didorong ke utara, air tersebut mendingin dan menguap. Penguapan ini meninggalkan garam dan mineral lain, yang membuat air lebih padat. Perubahan kepadatan air yang terjadi seiring dengan perubahan lintang dalam suhu dan garam inilah yang membuat AMOC terus berjalan.
Air asin bergerak ke atas melalui Karibia dan di sepanjang pesisir timur ke Arktik. Saat bergerak, air hangat dan asin mendingin dan tenggelam ke kedalaman Atlantik Utara. Kemudian ia memulai perjalanan kembali ke selatan, menjadi kurang asin di sepanjang jalan. Saat air menghangat dan mengalami desalinasi, air menjadi kurang padat, dan naik ke permukaan. Pada saat air mencapai Atlantik Selatan, air tersebut siap untuk memulai seluruh siklus dari awal. Transfer nutrisi dan pertukaran suhu di seluruh lautan ini memainkan peran utama dalam ekosistem di sepanjang jalan.
Bahkan meskipun para peneliti telah mempelajarinya selama beberapa dekade, beberapa elemen tentang bagaimana AMOC melakukan apa yang dilakukannya tetap misterius. Tetapi satu hal yang kita ketahui adalah bahwa saat AMOC meliuk-liuk melalui Atlantik, ia tidak hanya memengaruhi kehidupan di bawah laut. Ini juga merupakan alasan besar mengapa iklim dan sistem cuaca Bumi bekerja seperti yang seharusnya. Arus besar ini memainkan peran penting dalam mengangkut panas ke berbagai belahan dunia, mengirimkan awan hujan ke Amazon dan Afrika, udara hangat ke Eropa utara, dan menciptakan segala macam pola cuaca yang membuat kondisi iklim di dalam dan sekitar Atlantik seperti sekarang ini.
Namun, karena lautan menjadi lebih hangat akibat perubahan iklim, AMOC kemungkinan akan berubah sebagai akibatnya. Masalahnya, para peneliti tidak tahu cukup banyak tentang AMOC untuk dapat memodelkan seperti apa jadinya, atau bahkan kapan hal itu akan terjadi. Satu pertanyaan besar yang dimiliki para peneliti adalah tentang pencairan es. Semua es laut di Arktik mungkin mengapung di laut, tetapi es itu sendiri adalah air tawar. Dan ketika mencair, hasilnya adalah air laut yang kurang asin. Kenaikan suhu juga mencegah pembentukan es baru. Dan meskipun kedengarannya akan menjaga kadar garam tetap rendah karena air tawar itu tidak berubah menjadi es, dalam beberapa kasus, itu melakukan yang sebaliknya. Ini terjadi karena sesuatu yang disebut penolakan air garam (brine rejection).
Molekul garam tidak mudah masuk di antara kristal air beku, jadi ketika air membeku, ia mengeluarkan garam, membuat air cair di sekitarnya menjadi lebih asin dan padat. Air garam yang keluar dari es saat tumbuh membuat air di dekatnya menjadi baik dan asin, jadi jika Anda mendapatkan lebih sedikit pembentukan es, kadar garam di area tersebut menjadi sangat tidak seimbang. Kondisi di seluruh AMOC sangat bervariasi, jadi perubahan di satu tempat tidak berarti bahwa itu terjadi di mana-mana, yang membuat semuanya menjadi lebih rumit untuk diurai.
Situasi es Arktik berarti bahwa perairan asin yang saat ini jatuh beberapa kilometer di bawah permukaan Atlantik antara Greenland dan Islandia mungkin tidak begitu asin di masa depan, yang berarti mereka tidak akan mengalir sejauh yang mereka lakukan sekarang. Apa artinya bagi pergerakan keseluruhan AMOC tidak jelas. Bagian dari apa yang membuat AMOC begitu sulit untuk dipelajari adalah karena sangat lambat dibutuhkan sekitar seribu tahun untuk setetes air menyelesaikan seluruh sirkuit melalui belahan bumi utara dan selatan. Jadi air yang menyelesaikan perjalanannya melalui AMOC hari ini memulai perjalanannya ketika Kekaisaran Bizantium masih ada.
Dan sementara prosesnya membutuhkan waktu, ada bukti bahwa AMOC melambat bahkan lebih sebagai akibat dari pemanasan lautan dan salinitas yang lebih rendah di garis lintang utara. Karena salinitas laut adalah salah satu penggerak besar AMOC, ada beberapa urgensi untuk memahami efek air tawar pada sistem. Penurunan salinitas dapat melemahkan arus, dan mungkin ada tingkat salinitas yang sangat rendah sehingga AMOC berhenti. Dan inilah yang membuat para ilmuwan iklim begitu panik. Karena AMOC yang rusak akan menghasilkan perubahan besar dalam pola cuaca global.
Anda akan menemukan kata “bencana” digunakan dengan cukup bebas dalam literatur tentang potensi keruntuhan AMOC. Tetapi tidak ada yang benar-benar tahu seberapa besar kemungkinan keruntuhan ini. Meskipun para peneliti telah melacak banyak variabel laut selama lebih dari enam puluh tahun, mereka baru memantau AMOC secara langsung sejak tahun 2004. Itu hanya sebagian kecil dari waktu yang dibutuhkan AMOC untuk menyelesaikan siklus penuh, jadi itu tidak cukup informasi untuk membuat penilaian. Plus tanpa data historis tentang variasi siklus di AMOC, sulit untuk mengetahui perubahan mana yang merupakan tanda peringatan dan mana yang tidak benar-benar menyebabkan kekhawatiran.
Dan di sinilah kerang masuk. Hafrun, hewan berumur panjang yang pernah dikenal, adalah kerang, dan lebih khusus lagi, quahog laut. Atau setidaknya, dulunya. Hafrun digali di lepas pantai Islandia pada tahun 2006, dan mati ketika para ilmuwan mencari tahu berapa umurnya. Ternyata umurnya 507 tahun, yang berarti itu adalah hewan tertua yang diketahui pernah hidup. Benda ini hidup selama jatuhnya kerajaan Aztec dan kehidupan William Shakespeare, dan itu dilakukan oleh beberapa peneliti dengan sekop. Tetapi Hafrun tidak mati sia-sia.
Para peneliti ini menentukan berapa umur Hafrun dengan menghitung cincin tipis di cangkangnya, karena cangkang kerang tumbuh seperti cincin di pohon. Berkat bidang penelitian yang disebut sklerokronologi (sclerochronology), para ilmuwan dapat melihat jaringan keras hewan dan mencari tahu dari cincin pertumbuhan apa yang terjadi setiap tahun ia hidup. Ini bekerja pada apa saja dari tulang hingga karang dan ya, cangkang. Pita lebar di cangkang kerang menunjukkan tahun-tahun yang produktif dan hangat, sementara yang tipis menunjukkan waktu yang lebih dingin dan lebih kurus. Tidak hanya itu, isotop karbon dan oksigen yang terperangkap di lapisan melestarikan catatan variabel iklim lainnya seperti suhu laut selama setahun, bahkan dalam sesuatu yang tumbuh di bawah air.
Dan itu membawa kita ke mengapa Hafrun begitu istimewa, selain menjadi begitu tua. Karena Hafrun hidup di tepi AMOC, di apa yang disebut Rak Eslandia Utara (North Icelandic Shelf), setiap cincin cangkangnya memberikan catatan tahun demi tahun tentang perubahan lingkungannya selama waktu itu. Dengan mempelajari cangkang Hafrun dan ratusan quahog laut lainnya, para ilmuwan benar-benar dapat menyusun catatan berkelanjutan tentang kondisi iklim di Rak Eslandia Utara yang membentang 1.300 tahun yang lalu. Cangkang kerang menyimpan catatan semua gangguan pada AMOC pada waktu itu atau setidaknya yang memengaruhi bivalvia. Misalnya, mereka menemukan bahwa perlambatan pertumbuhan kerang sekitar tahun 1330 M konsisten dengan perubahan pada sedikit AMOC yang disebut subpolar gyre, arus yang membuang air hangat ke rak Islandia. Cincin pertumbuhan sangat tipis sekitar waktu ini, yang berarti kerang tidak melakukannya dengan baik. Dan para peneliti berpikir mereka berjuang untuk berkembang karena mereka kekurangan air hangat, dan nutrisi yang menyertainya.
Penurunan suhu dan makanan kerang ini juga bertepatan dengan peristiwa yang dikenal sebagai “Zaman Es Kecil,” yang merupakan pergolakan iklim miniatur yang menyebabkan masalah besar bagi manusia di seluruh dunia. Karena kerang memiliki jari atau tebakan kaki pada denyut AMOC, mereka mengalami Zaman Es Kecil sebelum orang lain di dunia merasakan penurunan suhu. Tidak hanya AMOC menjadi pertanda pergeseran iklim di masa depan, kerang adalah yang pertama mencatat efeknya. Perlambatan pertumbuhan kerang terjadi bertahun-tahun lebih awal daripada catatan suhu berbasis lahan yang menandai pendinginan abad ke-14.
Mengikat catatan cangkang kerang ke AMOC telah membantu para peneliti mendapatkan gambaran yang jauh lebih baik tentang apa yang mungkin dilakukan perubahan dalam arus ke seluruh dunia, dan tanda-tanda peringatan apa yang harus dicari di depan mereka. Karena kita akan memiliki pemahaman yang lebih baik tentang titik kritis historis, kita dapat menanggapi ancaman lebih cepat berkat sekelompok moluska. Siapa tahu bahwa kerang baik untuk lebih dari sekadar sup krim kerang?
Meta Deskripsi: Kerang laut ungkap rahasia arus laut AMOC, bantu prediksi perubahan iklim global.
Keywords: AMOC, perubahan iklim, kerang, laut, sklerokronologi