Abigail Lewis, seorang peneliti, melakukan perjalanan ke berbagai wilayah di Amerika Serikat selama masa kuliah dan studi pascasarjana. Akhirnya, dia melakukan penelitian tentang danau di kota kelahirannya sendiri.
Dalam salah satu proyek penelitian pascasarjananya, Lewis memeriksa 656 danau di lima benua bersama tim peneliti internasional. Ini termasuk juga danau-danau di Waukesha, Wisconsin, tempat kelahirannya.
Lewis mengungkapkan kepuasannya saat berhasil menyatukan dua aspek penting dalam hidupnya. Dia akan segera mendapatkan gelar doktor dalam ilmu biologi.
Dalam sebuah makalah yang baru saja dipublikasikan di jurnal Global Change Biology, Lewis dan timnya memberikan bukti empiris yang mendukung teori bahwa kadar oksigen yang rendah di air dalam suatu tahun dapat memperpanjang pola rendahnya kadar oksigen di tahun-tahun berikutnya. Hal ini disebut sebagai umpan balik positif.
Dari total 656 danau yang diteliti, sebanyak 356 di antaranya memiliki data selama 10 tahun. Dari analisis tersebut, tim menemukan bahwa 34 persen dari jumlah tersebut mengalami perubahan dari kondisi oksigen teroksidasi menjadi anoksik. Hanya sebanyak 90 danau yang tidak pernah mengalami anoksia dalam 10 tahun tersebut.
Anoksia merujuk pada kondisi di mana terjadi kekurangan atau absennya oksigen. Dalam konteks artikel ini, “anoksia” mengacu pada kondisi di dasar danau di mana kadar oksigen sangat rendah atau bahkan tidak ada sama sekali. Hal ini dapat terjadi sebagai hasil dari berbagai faktor, termasuk pertumbuhan alga yang berlebihan dan dekomposisi materi organik di dasar danau. Keberadaan anoksia di dalam danau dapat memiliki dampak serius pada kualitas air dan ekosistem perairan, mengancam kesehatan organisme hidup di dalamnya, termasuk ikan, dan dapat menyebabkan pelepasan zat-zat kimia yang dapat merugikan manusia.
Lewis dan timnya menemukan bahwa kondisi oksigen rendah di dasar danau di seluruh dunia dapat memicu pertumbuhan alga yang lebih tinggi. Hal ini mengakibatkan pembusukan alga yang lebih lanjut, yang pada gilirannya mempercepat penurunan kadar oksigen. Fenomena ini memiliki dampak buruk pada kualitas air dan ekosistem danau secara keseluruhan.
Alga yang berlebihan dapat menyebabkan masalah kesehatan bagi manusia, melepaskan logam beracun seperti arsenik, dan mengakibatkan kematian massal ikan. Selain itu, anoksia di air dalam juga dapat menyebabkan pelepasan fosfor dari sedimen, yang kemudian memicu mekar alga yang lebih lanjut.
Upaya konservasi harus diprioritaskan terutama untuk danau yang mendekati ambang batas anoksia. Hal ini karena tindakan pencegahan jauh lebih efektif daripada upaya pemulihan setelah masalah terjadi.
Faktor yang mempengaruhi kemungkinan suatu danau menjadi anoksik meliputi perubahan iklim dan penggunaan lahan. Meskipun perubahan iklim dalam jangka waktu panjang merupakan hal yang sulit untuk dikendalikan, keputusan tentang penggunaan lahan bisa memberikan dampak yang lebih signifikan dalam jangka waktu yang lebih pendek.
Meskipun tidak ada intervensi yang dilakukan dalam penelitian ini, para peneliti telah mengidentifikasi beberapa intervensi yang dapat mencegah danau dari kondisi anoksia. Bukti empiris dari penelitian Lewis dan timnya akan membantu para peneliti dan pengelola air untuk mendapatkan dukungan yang lebih kuat dari masyarakat.
Lewis dan timnya terlibat dalam Global Lake Ecological Observatory Network (GLEON), sebuah jaringan ilmuwan danau internasional. Mereka berkontribusi pada penelitian ini dengan bantuan dari 22 penulis dari berbagai belahan dunia.
Referensi :
[1] https://news.vt.edu/articles/2024/02/flsi-low-oxygen-in-lakes-anoxia-abigail-lewis.html diakses pada 26 Februari 2024
[2] Abigail S. L. Lewis, Maximilian P. Lau, Stephen F. Jane, Kevin C. Rose, Yaron Be’eri‐Shlevin, Sarah H. Burnet, François Clayer, Heidrun Feuchtmayr, Hans‐Peter Grossart, Dexter W. Howard, Heather Mariash, Jordi Delgado Martin, Rebecca L. North, Isabella Oleksy, Rachel M. Pilla, Amy P. Smagula, Ruben Sommaruga, Sara E. Steiner, Piet Verburg, Danielle Wain, Gesa A. Weyhenmeyer, Cayelan C. Carey. Anoxia begets anoxia: A positive feedback to the deoxygenation of temperate lakes. Global Change Biology, 2023; 30 (1) DOI: 10.1111/gcb.17046
