Para ilmuwan dibuat bingung setelah menemukan kehidupan ‘mustahil’ yang tumbuh subur di kutub utara.
Mikroorganisme kecil ini, yang tidak terlihat dengan mata telanjang, hidup tepat di bawah permukaan beku di tengah Samudra Arktik.
Ditemukan oleh para ahli di Universitas Kopenhagen di Denmark, bakteri ini bertahan hidup dari bahan organik terlarut dalam air dingin.
Mereka juga perlu mengubah nitrogen untuk bertahan hidup, namun yang mengherankan, pasokan gas pada umumnya terbatas di Samudra Arktik.
Jadi bagaimana tepatnya makhluk ini berkembang biak di air telah membuat para ilmuwan bingung.
‘[We] telah menemukan fenomena penting di bawah es laut Arktik yang sebelumnya dianggap mustahil,’ kata mereka dalam sebuah pernyataan.
“Fenomena ini dapat berdampak pada rantai makanan dan anggaran karbon di wilayah utara yang dingin.”
Para peneliti juga memperingatkan bahwa jumlah es laut di Arktik berkurang dibandingkan seharusnya karena pemanasan global, yang sebenarnya dapat membantu organisme untuk bertahan hidup.
Menurut para peneliti, organisme kecil ini secara resmi dikenal sebagai ‘diazotrof non-sianobakteri’. Mikroorganisme ini, terutama bakteri dan archaea, dapat mengubah nitrogen di atmosfer menjadi bentuk yang dapat digunakan, namun tidak melakukan fotosintesis seperti cyanobacteria.
Para peneliti dari Universitas Kopenhagen telah menemukan fenomena penting di bawah es laut Arktik yang sebelumnya dianggap mustahil
Menurut para peneliti, organisme kecil ini secara resmi dikenal sebagai ‘diazotrof non-sianobakteri’.
Ini adalah bakteri ‘pengikat nitrogen’, yang berarti mereka perlu mengubah nitrogen di atmosfer menjadi bentuk nitrogen yang dapat digunakan, seperti amonium, agar tetap hidup.
Tidak seperti banyak bakteri bawah air lainnya, diazotrof non-cyanobacterial (NCDs) tidak melakukan fotosintesis.
Kerja lapangan tim ini melibatkan pengukuran fiksasi nitrogen dari sampel air di 13 lokasi Arktik yang berbeda dari kapal penelitian RV Polarstern.
Para ahli menemukan tingkat fiksasi nitrogen yang sangat tinggi, terutama di tepi es, tempat es paling aktif mencair.
Yang aneh adalah pasokan nitrogen relatif terbatas di Samudra Arktik, sehingga pemecah nitrogen tidak akan bisa berkembang di sana.
‘Sampai saat ini, diyakini bahwa fiksasi nitrogen tidak dapat terjadi di bawah es laut,’ kata penulis studi Dr Lisa W. von Friesen.
‘Diasumsikan bahwa kondisi kehidupan organisme yang melakukan fiksasi nitrogen terlalu buruk. Kami salah.’
Kerja lapangan tim ini melibatkan pengukuran fiksasi nitrogen di beberapa lokasi Arktik selama dua perjalanan pada tahun 2021 dan 2022.
Dalam foto, peneliti melakukan pengukuran fiksasi nitrogen dalam sampel air dari Samudra Arktik di atas kapal penelitian Jerman RV Polarstern
Di Samudra Arktik, NCD dan bakteri lain antara lain memakan bahan organik terlarut yang dikeluarkan oleh alga.
Sebagai imbalannya, bakteri melepaskan nitrogen ‘tetap’ (amonium), yang membantu pertumbuhan alga di sekitar air.
Sayangnya, pertumbuhan alga yang terlalu banyak di Arktik dapat menjadi berita buruk karena dapat menyebabkan ‘perkembangan alga’ yang tidak terkendali, yang merupakan racun dan berbahaya bagi ikan, kerang, mamalia laut, dan masih banyak lagi.
Menurut Dr von Friesen, hasil penelitian ini menunjukkan bahwa potensi produksi alga di Arktik masih diremehkan.
Terlebih lagi, perubahan iklim kemungkinan besar merupakan penyebab utama perubahan yang terjadi.
Di Arktik, lautan es mengalami siklus musiman setiap tahun, menyebar pada musim gugur dan musim dingin, lalu menyusut pada musim semi dan musim panas.
Namun karena perubahan iklim, suhu secara keseluruhan menjadi lebih tinggi dan luas es laut Arktik rata-rata semakin rendah.
Para peneliti memperingatkan bahwa Arktik mengalami pemanasan empat kali lebih cepat dibandingkan rata-rata global, sehingga menyebabkan penurunan besar dalam cakupan, umur, dan ketebalan es laut.
Para peneliti adalah orang pertama yang menemukan bahwa fenomena ‘fiksasi nitrogen’ terjadi di bawah es laut, bahkan di tengah Samudra Arktik.
Pengukuran dilakukan di 13 lokasi berbeda di Samudra Arktik dengan menggunakan kapal penelitian Jerman RV Polarstern
Menurut para peneliti, wilayah dengan es laut yang mencair secara aktif umumnya memiliki lebih banyak fiksasi nitrogen dibandingkan dengan wilayah Arktik yang tertutup es.
Oleh karena itu, tampaknya perubahan iklim adalah penyebab meningkatnya pola fiksasi nitrogen yang mereka amati.
Anehnya, hamparan perairan terbuka memiliki tingkat nitrogen yang sama dengan daerah yang tertutup es, namun tim tidak yakin mengapa hal ini terjadi.
Penelitian yang dipublikasikan di Komunikasi Bumi & Lingkunganadalah yang pertama menunjukkan fenomena fiksasi nitrogen terjadi di bawah es laut bahkan di wilayah tengah Arktik.
Oleh karena itu, fiksasi nitrogen harus dipertimbangkan ketika orang mencoba memprediksi apa yang akan terjadi pada Samudra Arktik dalam beberapa dekade mendatang ketika es laut menyusut, para penulis menambahkan.
