Pada akhir abad ini, jika tidak lebih cepat, lautan dunia akan menjadi lebih biru dan lebih hijau berkat iklim yang memanas, para ilmuwan melaporkan Senin. Dan meskipun perubahan warna tidak akan terlihat oleh mata manusia, itu bisa mengisyaratkan perubahan mendalam yang tersimpan dalam beragam kehidupan laut. Di jantung fenomena terletak mikroorganisme laut kecil yang disebut fitoplankton, yang sangat penting untuk jaring makanan laut dan untuk siklus karbon global – dan peka terhadap suhu perairan laut. Karena cara cahaya memantulkan organisme, mekar fitoplankton ini menciptakan pola warna-warni di permukaan laut. Perubahan iklim akan memicu mekarnya beberapa fitoplankton di beberapa daerah, sementara menguranginya di tempat lain, yang menyebabkan perubahan halus dalam penampilan laut. Warna laut bervariasi dari hijau ke biru, tergantung pada jenis dan konsentrasi fitoplankton, atau alga, di area tertentu. Laut biru yang dalam biasanya berarti hanya ada sedikit fitoplankton. Semakin banyak fitoplankton hadir, semakin banyak air hijau muncul. Menurut NASA, ketika sinar matahari menghantam lautan, sebagian cahaya dipantulkan kembali secara langsung, tetapi sebagian besar menembus permukaan laut dan berinteraksi dengan molekul air yang dihadapinya. Dengan mengawasi warna-warna laut, para ilmuwan dapat lebih memahami fitoplankton dan bagaimana pengaruhnya terhadap dunia di sekitar mereka.

“Warna akan menjadi salah satu sinyal awal,” kata Stephanie Dutkiewicz, seorang ilmuwan peneliti utama di Pusat Sains Perubahan Global MIT dan rekan penulis studi Senin di Nature Communications. “Kita akan dapat melihat – bukan dengan mata tetapi dengan instrumen – bahwa warna laut berubah.” Fitoplankton hidup di permukaan laut, di mana mereka menggunakan sinar matahari dan karbon dioksida untuk terlibat dalam fotosintesis. Mereka menarik karbon ke lautan sambil mengeluarkan oksigen. Ketika organisme ini mati, mereka mengubur karbon di laut dalam, proses penting yang membantu mengatur iklim global. Tapi fitoplankton rentan terhadap tren pemanasan laut saat ini. Menurut NASA, pemanasan mengubah sifat-sifat utama lautan dan dapat memengaruhi pertumbuhan fitoplankton, karena mereka tidak hanya membutuhkan sinar matahari dan karbon dioksida untuk berkembang, tetapi juga nutrisi. Seperti yang dijelaskan badan tersebut, “produktivitas diharapkan menurun karena ketika permukaan air menghangat, kolom air menjadi semakin bertingkat; ada sedikit pencampuran vertikal untuk mendaur ulang nutrisi dari perairan dalam kembali ke permukaan. ”

Dutkiewicz mengatakan berbagai model ilmiah menunjukkan bahwa ada kemungkinan akan terjadi penurunan jumlah keseluruhan fitoplankton di lautan seiring waktu. Namun dia mengatakan bahwa mungkin butuh beberapa dekade sebelum para ilmuwan dapat mulai mendokumentasikan dengan tepat peran yang dimainkan perubahan iklim dalam evolusi itu. Sementara itu, Dutkiewicz mengatakan, memperhatikan perubahan dalam warna lautan dapat menawarkan petunjuk pertama dari perubahan yang sedang berlangsung. Dutkiewicz dan timnya membangun model iklim yang memproyeksikan perubahan ke lautan, termasuk sifat optiknya, sepanjang abad ini. Dan di dunia yang menghangat dengan 3 derajat Celcius (5,4 derajat Fahrenheit), ditemukan bahwa beberapa perubahan pada warna lautan akan terjadi. Model ini memproyeksikan bahwa area biru saat ini dengan sedikit fitoplankton bisa menjadi lebih biru. Tetapi di beberapa perairan, seperti di Kutub Utara, pemanasan akan membuat kondisi lebih matang untuk fitoplankton, dan area ini akan berubah lebih hijau.

Dunia telah memanaskan lebih dari 1 derajat Celcius (1,8 derajat Fahrenheit) sejak abad ke-19, dan pada kecepatan saat ini, para ilmuwan memperkirakan, pemanasan dapat meningkat dalam beberapa dekade mendatang jika negara tidak mengambil langkah serius untuk mengurangi emisi karbon dioksida. Panel ilmuwan yang didukung PBB mengatakan tahun lalu bahwa itu akan membutuhkan tindakan “belum pernah terjadi sebelumnya” selama dekade mendatang bagi dunia untuk membatasi pemanasan dan mencegah konsekuensi paling berbahaya dari perubahan iklim. Selama bertahun-tahun, pemerintah telah memelihara satelit yang memantau jenis cahaya, atau cahaya, yang datang dari permukaan bumi. Dutkiewicz mengatakan instrumen itu mungkin akan memberikan sinyal awal tentang bagaimana perubahan iklim mengubah lautan dan warnanya. “Satelit akan menjadi penjaga,” katanya. “Ini akan memberi tahu kita tidak hanya jumlah fitoplankton di laut yang berubah. Ini akan memberi tahu kita bahwa jenis fitoplankton di laut sedang berubah. ”

Dan mengapa itu penting? Fitoplankton adalah dasar dari jaring makanan, kata Dutkiewicz, dan mereka sangat beragam. Jika jenis-jenis tertentu mulai menghilang dari lautan, dia berkata, “itu akan mengubah jenis ikan yang akan dapat bertahan hidup.” Perubahan-perubahan semacam itu dapat menggema dalam rantai makanan. “Perubahan dalam struktur komunitas di dasar jaring makanan laut mungkin merupakan penanda terbaik dari pergeseran ekosistem yang lebih besar yang dapat memengaruhi perikanan dan bersepeda karbon,” kata Sonya Dyhrman, seorang pakar fitoplankton di Lamont-Doherty Earth Observatory, Universitas Columbia, yang tidak terlibat dalam penelitian yang dirilis Senin. “Temuan ini memperkuat pentingnya pemantauan jangka panjang komposisi komunitas fitoplankton,” tambahnya. Apa pun warna yang berubah pengalaman laut dalam beberapa dekade mendatang mungkin akan terlalu bertahap dan halus bagi kebanyakan orang untuk memperhatikan. Tetapi di dunia ilmiah, ini bisa berarti perubahan signifikan. “Perubahan terjadi karena perubahan iklim,” kata Dutkiewicz. “Ini akan memakan waktu sebelum kita dapat menunjukkannya secara statistik. Tetapi perubahan warna lautan akan menjadi salah satu sinyal peringatan awal bahwa kita benar-benar telah mengubah planet kita. ”