Setiap tetes air di Samudra Selatan menyimpan kehidupan yang tidak terlihat mata, tetapi memegang peran besar dalam menjaga keseimbangan iklim Bumi. Kehidupan itu bernama fitoplankton, organisme mikroskopis yang mengapung di permukaan laut dan bertindak sebagai pondasi seluruh jaringan makanan laut Antartika. Mereka menghasilkan oksigen, menyerap karbon dioksida, dan memberi makan makhluk kecil seperti krill yang pada akhirnya menopang ikan, anjing laut, dan paus. Walau ukurannya sangat kecil, pengaruhnya sangat besar. Namun perubahan dramatis pada es laut selama dua dekade terakhir mulai mengguncang dunia kecil ini dan memaksa para ilmuwan bertanya ulang tentang masa depan ekosistem Antartika.
Sebuah studi yang dipublikasikan tahun 2025 di Nature Climate Change memberikan gambaran paling komprehensif mengenai bagaimana komunitas fitoplankton di Antartika berubah seiring bergesernya pola es laut. Penelitian ini menggabungkan data selama dua puluh lima tahun dari tahun 1997 hingga 2023. Para peneliti menggunakan campuran pendekatan modern seperti machine learning, analisis pigmen, serta pengukuran kondisi lingkungan. Hasilnya mengungkap perubahan besar pada tiga kelompok utama fitoplankton yaitu diatom, haptofit, dan kriptofit.
Baca juga artikel tentang: Es dan Petir: Hubungan Tersembunyi yang Baru Terungkap
Diatom selama ini dianggap sebagai penguasa ekosistem Antartika. Mereka memiliki cangkang silika yang kuat dan tumbuh subur ketika es laut mencair di awal musim panas. Ledakan populasi diatom memberi makan miliaran krill yang kemudian menjaga kelangsungan hidup banyak spesies ikonik Antartika. Namun data selama dua puluh lima tahun terakhir menunjukkan penurunan signifikan pada keberadaan diatom, terutama setelah tahun 2016. Penurunan klorofil yang menjadi indikator kelimpahan diatom mencapai lebih dari sepertiga dari nilai klimatologinya. Perubahan ini mengejutkan para ilmuwan karena diatom selama puluhan tahun dianggap sebagai kelompok yang paling stabil dan paling banyak jumlahnya.
Sementara diatom melemah, dua kelompok lain justru menunjukkan pola yang berbeda. Haptofit dan kriptofit mengalami peningkatan tajam pada beberapa wilayah pesisir Antartika. Haptofit adalah kelompok fitoplankton yang lebih kecil ukurannya tetapi mampu berkembang pada kondisi cahaya rendah dan perairan terbuka. Kriptofit terkenal karena kemampuannya beradaptasi dengan cepat pada lingkungan yang berubah. Peningkatan mereka terutama terjadi pada wilayah yang mengalami penurunan luas es laut.
Fenomena ini memiliki hubungan yang sangat kuat dengan perubahan es laut yang terjadi lebih cepat dari dugaan. Antartika mengalami penurunan luas es laut yang belum pernah tercatat sebelumnya dalam sepuluh tahun terakhir. Ketika es laut menipis dan mencair lebih awal, jumlah cahaya matahari yang menembus laut meningkat. Kondisi ini membuat lingkungan lebih ideal bagi haptofit dan kriptofit, tetapi kurang mendukung pertumbuhan diatom yang membutuhkan kondisi percampuran air yang lebih kuat serta nutrisi yang biasanya dilepaskan ketika es mencair secara bertahap.
Para peneliti menemukan pola mengejutkan pada tahun 2016. Pada periode sebelumnya, ketika es laut sempat meningkat, diatom kembali naik jumlahnya. Namun setelah tahun 2016, tren tersebut terbalik. Kenaikan es laut tidak lagi diikuti oleh lonjakan diatom. Sebaliknya, kriptofit tetap mendominasi bahkan ketika kondisi es laut berubah dari tahun ke tahun. Perubahan struktural ini menunjukkan bahwa komunitas fitoplankton kini memasuki rezim ekologi baru yang lebih sensitif terhadap perubahan musiman serta gangguan jangka panjang akibat pemanasan global.
Dampaknya tidak berhenti pada fitoplankton saja. Jika diatom semakin sedikit, krill kehilangan sumber makanan utama. Krill selama ini menjadi salah satu hewan paling berpengaruh dalam siklus karbon global karena kemampuannya menyimpan karbon di tubuh mereka dan membawa karbon itu ke laut dalam ketika mereka mati atau diekskresikan. Ketika komunitas fitoplankton berubah, siklus karbon pun ikut berubah. Para peneliti memperingatkan bahwa penurunan dominasi diatom dapat mengurangi kemampuan Samudra Selatan menyerap karbon dari atmosfer. Akibatnya, lebih banyak karbon dioksida tetap berada di udara yang dapat mempercepat pemanasan global.
Perubahan struktur komunitas fitoplankton juga berpotensi mengurangi kestabilan jaringan makanan Antartika. Paus biru yang mencari krill dalam jumlah besar dapat terdampak. Burung laut bergantung pada ikan yang memakan krill juga ikut terancam. Bila krill berkurang, maka seluruh rantai makanan dapat melemah dari dasar hingga puncaknya. Penelitian ini menekankan bahwa perubahan kecil pada organisme mikroskopis dapat berujung pada perubahan besar pada keseimbangan ekosistem skala benua.
Walaupun hasil penelitian ini memberikan gambaran jelas tentang arah perubahan, masih banyak pertanyaan yang belum terjawab. Para ilmuwan ingin memahami peran faktor lain seperti kekuatan arus, perubahan salinitas, serta peningkatan frekuensi badai yang mampu mengubah pola percampuran air. Selain itu, machine learning membuka pintu baru dalam analisis ekosistem laut, tetapi tetap membutuhkan data lapangan yang lebih banyak untuk memastikan akurasinya.
Studi ini memberi pesan bahwa perubahan iklim tidak hanya melelehkan es Antartika tetapi juga mengubah kehidupan di bawah permukaan laut. Komunitas fitoplankton yang selama ini tidak terlihat mata ternyata sangat dipengaruhi oleh ritme es laut. Ketika ritme itu berubah, seluruh orkestra ekologi ikut goyah. Pemahaman ini penting karena kebijakan perlindungan laut dan pengelolaan sumber daya hayati perlu disesuaikan dengan perubahan yang sangat cepat ini. Para ilmuwan berharap penelitian jangka panjang seperti ini dapat membantu memprediksi masa depan ekosistem Antartika dan memberi wawasan bagi upaya mitigasi perubahan iklim global.
Baca juga artikel tentang: Himalaya yang Menghangat: Pertanda Dunia Kita Sedang Bergeser
REFERENSI:
Hayward, Alexander dkk. 2025. Antarctic phytoplankton communities restructure under shifting sea-ice regimes. Nature Climate Change 15 (8), 889-896.
