Arsip Laut: Membaca Sejarah Iklim dari Karang

Riovie Ramos dan Mareike Huhn, pendiri sekaligus direktur Luminocean, sedang melakukan pengeboran pada karang di Kepulauan Banda, Indonesia, November 2024. Dokumentasi Mareike Huhn, Luminocean.

Arsip Laut: Membaca Sejarah Iklim dari Karang

Terumbu karang sering dikagumi karena warnanya yang indah dan keanekaragaman hayati laut di sekitarnya. Namun, di balik keindahan yang terlihat, tersimpan sesuatu yang tak kasatmata, yaitu catatan panjang sejarah lingkungan yang terekam di dalam kerangka karang itu sendiri. Lapis demi lapis, tahun demi tahun, karang membentuk kerangkanya sambil menyimpan jejak masa lalu lautan serta petunjuk masa depan terumbu karang di tengah perubahan iklim mulai dari perubahan permukaan laut hingga naik turunnya suhu dan curah hujan.

Bagi Dr. Riovie Ramos, ilmuwan kelautan dan geokimia yang menjabat sebagai Research Fellow di Earth Observatory Singapore, Nanyang Technological University, kerangka karang merupakan arsip alami yang menyimpan sejarah lautan. Dengan mempelajari karang dan terumbu karang, para ilmuwan dapat menyusun kembali catatan iklim masa lalu sekaligus menelusuri bagaimana terumbu karang terbentuk, tumbuh, dan beradaptasi terhadap perubahan permukaan laut selama ribuan tahun. Saat ini, Riovie menggunakan data terumbu karang Indo-Pasifik dari periode Holosen untuk meneliti bagaimana terumbu karang menghadapi laju kenaikan permukaan laut yang semakin cepat.

“Karang keras membentuk kerangka kalsium karbonat di bawah jaringan hidupnya,” jelas Riovie. “Karang tumbuh ke atas dan ke samping, lapis demi lapis, tahun demi tahun. Setiap lapisan tersebut menyimpan informasi kondisi lautan pada saat karang itu masih hidup.”


“Porites lutea” karya Philippe Bourjon berdasarkan lisensi CC BY-SA 3.0. Salinan lisensi dapat diakses di https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/?ref=openverse.

“Porites lutea” karya Philippe Bourjon berdasarkan lisensi CC BY-SA 3.0. Salinan lisensi dapat diakses di https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/?ref=openverse.

Beberapa jenis karang, seperti Porites, sangat cocok untuk penelitian ini karena membentuk koloni besar yang dapat hidup dan tumbuh secara berkelanjutan selama puluhan hingga ratusan tahun. Hanya lapisan luar yang berwarna yang hidup, sementara bagian dalamnya hanya kerangka keras yang tersusun dari kalsium karbonat. Setiap tahun, karang menambahkan lapisan baru yang membentuk pita-pita kepadatan, persis seperti lingkaran pada batang pohon, sehingga ilmuwan dapat menebak usianya. Selain itu, kerangka tersebut juga merekam jejak kimia dari air laut di sekitarnya, sehingga memberikan informasi tentang suhu, tingkat salinitas, curah hujan, dan berbagai kondisi lingkungan di masa lalu.

Satu koloni karang setinggi tiga meter dapat menyimpan sejarah lingkungan selama tiga abad.

Untuk membaca rekaman tersebut, para ilmuwan mengambil sampel yang disebut inti karang (coral core) dengan menggunakan bor bawah air. Sampel berbentuk silinder ini diambil dari koloni karang masif, baik yang masih hidup maupun yang telah mati. Pengeboran dilakukan secara vertikal mengikuti arah pertumbuhan karang, biasanya dari titik tertinggi di bagian tengah koloni, agar urutan lapisan yang terekam selama bertahun-tahun dapat diperoleh dengan sejelas mungkin. Di laboratorium, inti karang dipotong menjadi beberapa lempengan lalu discan dengan sinar X-ray atau CT scan untuk memperlihatkan pita-pita kepadatannya. Peneliti kemudian melakukan pengeboran mikro pada lapisan-lapisan tersebut untuk mengumpulkan serbuk halus yang akan dianalisis kandungan kimianya. Melalui analisis jejak kimia yang tersimpan di dalam kerangka karang, seperti isotop oksigen dan rasio stronsium-kalsium dan membandingkannya dengan data modern, misalnya suhu permukaan laut yang direkam satelit, para ilmuwan dapat mengetahui perubahan curah hujan, salinitas, tingkat pencemaran, suhu permukaan laut, bahkan menelusuri peristiwa iklim besar seperti El Niño di masa lalu.

Riovie Ramos dan Mareike Huhn, pendiri sekaligus direktur Luminocean, sedang melakukan pengeboran pada karang di Kepulauan Banda, Indonesia, November 2024. Dokumentasi Mareike Huhn, Luminocean.

Riovie Ramos dan Mareike Huhn, pendiri sekaligus direktur Luminocean, sedang melakukan pengeboran pada karang di Kepulauan Banda, Indonesia, November 2024. Dokumentasi Mareike Huhn, Luminocean.

Sebagai arsip alami, karang menyimpan jejak perubahan lingkungan laut yang terjadi jauh sebelum pengamatan ilmiah modern dilakukan. Di banyak wilayah yang kekurangan catatan jangka panjang, rekaman dalam kerangka karang memberikan gambaran penting tentang bagaimana kondisi lautan telah berubah selama puluhan bahkan ratusan tahun.

Riovie Ramos memegang inti karang (coral core) saat melakukan penyelaman di Kepulauan Banda, Indonesia, November 2024. Dokumentasi Riovie Ramos.

Riovie Ramos memegang inti karang (coral core) saat melakukan penyelaman di Kepulauan Banda, Indonesia, November 2024. Dokumentasi Riovie Ramos.

Bagi Riovie dan timnya, masa lalu menyimpan petunjuk penting tentang masa depan. Dengan menggabungkan informasi yang terekam dalam inti karang, data pengamatan modern, dan proyeksi iklim, mereka dapat melihat bagaimana kondisi lautan berubah seiring waktu. Dari sana, mereka dapat memahami seberapa cepat dan seberapa besar perubahan yang sedang terjadi, serta meningkatkan akurasi model-model iklim untuk memperkirakan kondisi di masa mendatang.

Kontributor

Dr. Riovie Ramos
Dr. Riovie Ramos
Ilmuwan kelautan dan geokimiawan, serta Research Fellow di Earth Observatory of Singapore, Nanyang Technological University

Riovie D. Ramos adalah peneliti paleoklimat yang menggunakan arsip berbasis karang untuk memahami perubahan iklim dan laut pada masa lalu. Dalam penelitian PhD-nya, ia menggunakan karang untuk merekonstruksi perubahan suhu permukaan laut, salinitas, dan sirkulasi laut permukaan di masa lalu, guna meneliti faktor-faktor yang memengaruhi variabilitas iklim dan oseanografi di laut-laut tepi Asia Tenggara. Sebagai peneliti pascadoktoral, ia kini mengembangkan penelitian ini pada skala terumbu, dengan menelusuri bagaimana terumbu karang Indo-Pasifik merespons perubahan muka laut dan lingkungan di masa lalu untuk membantu memproyeksikan masa depannya.