Hampir semua kehidupan di laut bergantung pada lapisan air paling atas yang terkena sinar matahari, yang dikenal sebagai zona fotik. Tapi penelitian terbaru menunjukkan bahwa jendela cahaya laut yang berharga ini semakin menyusut di seluruh samudra dunia. Dalam 20 tahun terakhir, para ilmuwan kelautan menemukan, lebih dari seperlima samudra kita semakin gelap.

Thomas Davies, ahli biologi kelautan dari University of Plymouth, dan Tim Smyth, ahli biogeokimia kelautan dari University of Exeter, menyadari bahwa meskipun para ilmuwan semakin khawatir tentang penggelapan laut, belum ada yang benar-benar mengukur sejauh mana fenomena ini terjadi.

“Ada penelitian yang menunjukkan bagaimana permukaan laut berubah warna selama 20 tahun terakhir, kemungkinan akibat perubahan komunitas plankton,” kata Davies menjelaskan.

“Hasil kami memberikan bukti bahwa perubahan semacam itu menyebabkan penggelapan yang meluas, mengurangi area laut yang tersedia bagi hewan yang bergantung pada Matahari dan Bulan untuk kelangsungan hidup dan reproduksi mereka.”

Dengan menggabungkan data satelit NASA dari tahun 2003 hingga 2022 dengan pemodelan numerik, kedua peneliti ini menemukan pola kedalaman zona fotik – yang secara inheren membatasi habitat bagi sebagian besar kehidupan laut – yang menyusut selama bertahun-tahun.

Zona fotik adalah lapisan teratas samudra, tempat cahaya Matahari (termasuk cahaya yang dipantulkan dari Bulan) menembus air. Semua organisme laut yang berfotosintesis – rumput laut, kelp, dan yang paling penting, fitoplankton – harus hidup di bagian dangkal lapisan ini untuk memanfaatkan energi Matahari.

Jadi, banyak organisme lain yang bergantung pada produsen utama ini – seperti karang, krustasea, ikan, dan mamalia laut – juga berada di zona fotik.

Penelitian ini menemukan bahwa di hampir 10 persen lautan dunia, kedalaman zona fotik telah menyusut lebih dari 50 meter. Ini berarti habitat tiga dimensi telah menjadi jauh lebih kecil, yang menyebabkan persaingan sumber daya yang lebih ketat. Lebih buruk lagi, di 2,6 persen lautan, zona fotik telah berkurang lebih dari 100 meter.

“Lautan jauh lebih dinamis daripada yang sering dikira. Misalnya, kita tahu tingkat cahaya di kolom air sangat bervariasi selama periode 24 jam, dan hewan yang perilakunya secara langsung dipengaruhi oleh cahaya jauh lebih sensitif terhadap proses dan perubahannya,” kata Smyth menjelaskan.

“Jika zona fotik berkurang sekitar 50 meter di sebagian besar lautan, hewan yang membutuhkan cahaya akan terpaksa mendekat ke permukaan, di mana mereka harus bersaing untuk mendapatkan makanan dan sumber daya lain yang mereka butuhkan. Itu bisa membawa perubahan mendasar pada seluruh ekosistem laut.”

Beberapa faktor memengaruhi kedalaman zona fotik. Cahaya yang mengenai laut secara vertikal, seperti sinar khatulistiwa yang bersinar di tengah hari, dapat menembus lebih jauh ke dalam air, dengan lebih sedikit foton yang memantul dari permukaan.

Dan semakin sedikit hambatan yang dihadapi foton yang menyelam itu, dalam bentuk sedimen tersuspensi dan materi organik, semakin jauh mereka bisa menyelam. Itulah sebabnya, di perairan tropis yang jernih, cahaya dapat menembus hingga 80 meter dalamnya.

Namun, saat memasuki air pada suatu sudut, lebih banyak cahaya memantul dari permukaan, dan foton yang berhasil menembus permukaan harus menempuh jarak yang lebih jauh saat turun. Ini menghasilkan zona fotik yang jauh lebih sempit di kutub – kurang dari 10 meter dalamnya di beberapa tempat.

Ini mungkin sebagian menjelaskan mengapa beberapa perubahan paling menonjol terlihat di zona fotik Arktik dan Antartika. Tetapi sedimen dan materi tersuspensi lainnya, seperti mekar alga, membuat air lebih buram, memengaruhi kedalaman yang dapat dicapai cahaya.

Inilah yang diduga Davies dan Smyth menyebabkan perairan dunia semakin gelap dalam beberapa dekade terakhir.

“Kombinasi nutrisi, materi organik, dan muatan sedimen di dekat pantai serta perubahan sirkulasi laut global kemungkinan menjadi penyebab peningkatan produktivitas primer dan sekunder yang telah mengurangi penetrasi cahaya ke perairan permukaan,” mereka tulis dalam makalah penelitian mereka.

Dalam kasus ekstrem, seperti mekar alga baru-baru ini di seluruh Great Southern Reef Australia, kekurangan cahaya dapat menyebabkan peristiwa kematian massal.

Tetapi zona fotik dunia tidak hanya menyusut di dekat pantai, tempat kita akan mengira limpasan berlebih dari aktivitas manusia akan mengaburkan perairan, seperti yang terlihat di Laut Baltik dan pantai timur Inggris dan Skotlandia. Penggelapan juga menonjol di Arus Teluk dan kutub, di mana perubahan iklim dengan cepat mengubah sistem alam.

“Kami juga bergantung pada laut dan zona fotiknya untuk udara yang kita hirup, ikan yang kita makan, kemampuan kita untuk memerangi perubahan iklim, dan untuk kesehatan dan kesejahteraan planet secara umum,” kata Davies menambahkan.

“Mempertimbangkan semua itu, temuan kami merupakan alasan yang tulus untuk khawatir.”

Penelitian ini diterbitkan dalam Global Change Biology.