Pada suatu hari musim panas yang biasa, para peneliti menggunakan data radar Amerika Serikat untuk memperkirakan sekitar 100 triliun serangga terbang di atas wilayah daratan Amerika Serikat. Penemuan ini berasal dari data radar yang dikumpulkan oleh National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) dalam kerja sama dengan mitra federal lainnya. Penelitian ini memberikan wawasan baru tentang kehidupan serangga yang terbang dan bagaimana perubahan iklim serta penggunaan lahan memengaruhi populasi mereka.
Menghitung Kehidupan di Udara
Penelitian ini dipimpin oleh Dr. Elske Karolien Tielens dari Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research (WSL). Alih-alih menangkap serangga menggunakan jaring, tim ini memanfaatkan teknologi radar untuk menghitung pantulan gelombang radio yang dihasilkan oleh serangga di udara. Pantulan ini kemudian diubah menjadi peta kepadatan serangga harian.
Radar cuaca yang biasa digunakan untuk mendeteksi hujan ternyata juga mampu menangkap keberadaan benda-benda kecil di udara, termasuk serangga. Jaringan radar Next Generation Weather Radar (NEXRAD) yang terdiri dari 160 lokasi menjadi sumber utama data dalam penelitian ini. Dengan teknologi radar dual-polarisasi, para peneliti dapat membedakan bentuk dan tekstur objek, sehingga memungkinkan mereka untuk menyaring tetesan hujan dan burung dari data serangga.
Dari Pantulan Radar ke Serangga
Dalam setiap pemindaian radar, kekuatan pantulan energi radar meningkat ketika lebih banyak benda kecil memenuhi kolom udara. Para peneliti menghitung jumlah serangga dalam kolom udara setinggi dua mil, menemukan kepadatan rata-rata sekitar 4,3 serangga per meter persegi pada tengah hari. Pada simulasi tanggal 25 Agustus 2021, mereka menemukan konsentrasi serangga paling tinggi di dekat Pantai Teluk dan dataran selatan.
Jumlah serangga yang terbang ini mewakili jutaan ton biomassa—berat total makhluk hidup di suatu wilayah—yang berperan penting dalam ekosistem. Serangga terbang menjadi bagian dari rantai makanan yang menghubungkan habitat-habitat yang jauh dalam waktu singkat.
Catatan Data Selama Satu Dekade
Penelitian ini menggunakan data radar dual-polarisasi yang dikumpulkan dari tahun 2012 hingga 2021. Secara nasional, kepadatan serangga pada siang hari tidak menunjukkan penurunan signifikan selama dekade tersebut. Namun, data dari tahun ke tahun cenderung berfluktuasi, mengingatkan kita untuk tidak menarik kesimpulan berlebihan dari catatan singkat atau musim yang buruk.
Secara lokal, 52% lokasi radar menunjukkan peningkatan kepadatan serangga, sementara 48% menunjukkan penurunan selama periode penelitian. Perbedaan ini menunjukkan bahwa lanskap lokal dapat menciptakan hasil yang sangat berbeda, meskipun rata-rata nasional terlihat stabil.
Pengaruh Musim Dingin yang Lebih Hangat
Salah satu temuan penting adalah hubungan antara kenaikan suhu musim dingin dengan penurunan kepadatan serangga. Di wilayah dengan suhu musim dingin yang lebih hangat, kepadatan serangga cenderung menurun tajam, terutama di lintang yang lebih tinggi. Hal ini disebabkan oleh gangguan pada dormansi serangga, seperti telur, larva, atau dewasa yang membutuhkan suhu dingin untuk mempertahankan energi mereka selama musim dingin.
Sebaliknya, panas musim panas sering meningkatkan aktivitas terbang dibandingkan rata-rata panjang suatu lokasi. Hujan musim semi juga membantu meningkatkan populasi serangga, tetapi musim dingin yang hangat sebelum musim tersebut biasanya menyebabkan penurunan jumlah serangga pada tahun berikutnya.
Kota dan Pengaruh Urbanisasi
Penelitian ini juga menemukan bahwa kepadatan serangga cenderung menurun di daerah perkotaan. Fenomena pulau panas perkotaan—di mana kota tetap lebih hangat dibandingkan daerah sekitarnya—berkontribusi pada percepatan metabolisme serangga selama musim dingin. Akibatnya, serangga mungkin kehabisan cadangan energi sebelum musim semi tiba.
Namun, radar tidak dapat mengidentifikasi spesies tertentu dari data pantulan. Oleh karena itu, peningkatan total jumlah serangga mungkin menyembunyikan hilangnya spesies yang sensitif dan pertumbuhan spesies yang lebih tahan terhadap perubahan lingkungan.
Mengapa Serangga Penting?
Serangga terbang memiliki peran penting dalam ekosistem. Mereka membantu penyerbukan tanaman, mengendalikan hama pertanian, dan menjadi sumber makanan bagi burung, kelelawar, serta ikan. Perubahan besar dalam populasi serangga dapat memengaruhi hasil panen, kesehatan hutan, dan bahkan penyebaran penyakit.
Radar memberikan fokus pada tahap aktif kehidupan serangga—saat mereka terbang—yang menghubungkan habitat-habitat jauh hanya dalam satu hari. Oleh karena itu, memahami pola populasi serangga terbang menjadi kunci dalam menjaga keseimbangan ekosistem.
Potensi Teknologi Radar di Masa Depan
Jaringan radar seperti NEXRAD tidak hanya ada di Amerika Serikat tetapi juga di banyak negara lain. Sistem ini dapat digunakan untuk melacak populasi serangga udara di wilayah-wilayah yang minim pemantauan darat. Algoritma baru bahkan dapat menggali lebih banyak data dari arsip lama.
Di masa depan, penelitian dapat meningkatkan akurasi konversi pantulan radar menjadi jumlah individu dengan menggunakan pengukuran lapangan tentang ukuran dan reflektansi serangga. Kombinasi radar dengan perangkap serangga dan laporan ilmuwan warga juga dapat membantu mengidentifikasi spesies tertentu serta memahami dampak perubahan lingkungan terhadap populasi mereka.
Kesimpulan
Penelitian menggunakan radar telah membuka jendela baru untuk memahami dunia serangga terbang di atmosfer kita. Dengan data yang dikumpulkan selama satu dekade, para ilmuwan dapat mengidentifikasi pola perubahan populasi serangga dan kaitannya dengan perubahan iklim serta urbanisasi. Teknologi ini tidak hanya membantu melacak biomassa udara tetapi juga memberikan wawasan penting untuk menjaga keseimbangan ekosistem global.
Serangga mungkin kecil dan sering kali luput dari perhatian kita, tetapi mereka memainkan peran besar dalam kehidupan kita sehari-hari. Melalui penelitian seperti ini, kita dapat lebih memahami pentingnya menjaga populasi mereka demi keberlanjutan ekosistem dan kehidupan manusia di masa depan.
Referensi
Tielens, Elske K., dkk. 2024. A continental-scale view of aerial insect abundance from weather radar. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS): Vol. 121, No. 18.
National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). 2024. Weather radar reveals trillions of insects flying over the U.S.
https://www.noaa.gov/news/weather-radar-reveals-trillions-of-insects(diakses 24 Desember 2025)
Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research (WSL). 2024. Radar data reveal massive numbers of flying insects.
https://www.wsl.ch/en/news/radar-data-reveal-massive-numbers-of-flying-insects.html(diakses 24 Desember 2025)
ScienceDaily. 2024. Weather radar detects about 100 trillion insects in the air over the U.S.
https://www.sciencedaily.com/releases/2024/04/2404xxxx.htm(diakses 24 Desember 2025)