Pusaran kecil di laut dalam ternyata bukan gangguan sepele. Gerakan yang nyaris tak terlihat ini bisa mengubah cara model iklim membaca seberapa cepat planet memanas.
Masalahnya, banyak model komputer masih lemah dalam merepresentasikan turbulensi di kedalaman laut. Akibatnya, sebagian proses penting yang mengatur penyimpanan panas dan karbon ikut terlewat.
Mengapa Pencampuran Laut Begitu Penting
Laut tersusun berdasarkan kepadatan air, dengan air yang lebih berat berada di bawah dan air yang lebih ringan mengapung di atas. Saat energi dari pasang surut atau bentuk dasar laut memicu turbulensi, susunan stabil itu bisa terganggu.
Pada skala sangat kecil, air hangat bercampur dengan air dingin, begitu juga air asin dengan air tawar. Proses pencampuran tak bisa dibalik ini dikenal sebagai ocean mixing dan menjadi cara utama laut mendistribusikan panas serta gas terlarut.
Tinjauan yang disusun lebih dari dua lusin ilmuwan kelautan dan dipimpin Dr. Laura Cimoli serta Dr. Ali Mashayek dari University of Cambridge menyoroti pengaruh gerakan kecil ini. Kepada Earth.com, Cimoli menggambarkannya sebagai “trim tab pada kemudi kapal”, bilah kecil yang bisa mengarahkan kapal tanpa banyak tenaga.
Teka-Teki Lama Tentang Missing Mixing
Para ahli oseanografi sudah lama bertanya-tanya apa yang menjaga laut dalam agar tidak menjadi kolam dingin yang stagnan. Walter Munk merumuskan teka-teki itu pada 1966, ketika perhitungannya menunjukkan turbulensi yang jauh lebih kuat daripada yang berhasil ditemukan di lapangan.
Kesenjangan itulah yang selama puluhan tahun dikenal sebagai “missing mixing”. Kini, riset terbaru menunjukkan bahwa sebagian jawabannya mungkin tersembunyi di dekat dasar laut yang kasar.
Air Bisa Naik Jauh Lebih Cepat dari Dugaan
Salah satu petunjuk datang dari eksperimen di ngarai bawah laut sedalam 1,9 kilometer di Rockall Trough, lepas pantai Irlandia. Peneliti menuangkan pewarna hijau fluoresen dan melacaknya naik menyusuri lereng dasar laut dengan kecepatan sekitar 101 meter per hari.
Laju itu sekitar 10.000 kali lebih cepat dari rata-rata yang dijelaskan buku teks. Temuan ini menguatkan dugaan bahwa pengangkatan air terjadi dalam hentakan kuat di dekat dasar laut, bukan merata di seluruh cekungan.
Menurut Cimoli, hasil tersebut menunjukkan laut dalam mungkin jauh lebih aktif dari yang selama ini diperkirakan. Ia menilai pengukuran sebelumnya kemungkinan hanya menangkap sebagian kecil dari tarik-menarik yang sebenarnya jauh lebih kuat.
Dampaknya ke Karbon dan Panas 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 mengaduknya 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. Di bawah permukaannya, pencampuran yang tampak lemah justru bisa berdampak besar pada berapa banyak karbon yang akhirnya masuk ke laut.
| 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 gap 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 |
Satu 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.
Kenapa Model Iklim Masih Tertinggal
Model iklim terkemuka belum memuat proses ini dengan baik karena turbulensi terjadi pada skala yang lebih kecil daripada grid model. Karena itu, banyak simulasi masih memakai nilai latar tetap yang tidak merespons perubahan kondisi di laut.
Sebuah makalah pemodelan juga memperkirakan puluhan ribu gunung bawah laut di dunia ikut mengaduk laut dalam secara signifikan. Mekanisme ini masih absen dari model-model penentu kebijakan iklim.
Selain karbon, mixing 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.
Proses itu bisa memindahkan karbon dan nutrisi dalam hitungan musim, jauh lebih cepat daripada anggapan lama bahwa laut dalam butuh ratusan atau ribuan tahun untuk memberi dampak.
Menuju Prakiraan yang Lebih Baik
Cimoli mengatakan pengamatan pencampuran skala kecil masih menantang, tetapi kemajuannya sudah signifikan selama beberapa dekade terakhir. Bidang ini kini membutuhkan lebih banyak pengukuran langka, ditambah formula model baru berbasis teori terkini dan machine learning.
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 bisa punya peran besar dalam proyeksi pemanasan global.
