Penghijauan Antartika yang Tak Terduga: Lumut Menyerang Perbatasan Beku

Semenanjung Antartika dengan cepat mengalami penghijauan, dengan pertumbuhan vegetasi sepuluh kali lipat sejak tahun 1986 akibat pemanasan suhu dan penyusutan gletser.

Lumut mendominasi lanskap, meningkatkan kekhawatiran ekologi seperti hilangnya keanekaragaman hayati dan spesies non-pribumi jenis invasi. Para ilmuwan menyoroti perlunya biosekuriti dan penelitian lapangan yang mendetail untuk memahami perubahan ini.

Lanskap Antartika yang Berubah

Antartika, sebuah benua yang ditandai dengan lanskap es dan monokromatiknya, kini menjadi lebih hijau—setidaknya di sebagian tepinya. Analisis data satelit Landsat selama 35 tahun mengungkapkan bahwa kawasan vegetasi di Semenanjung Antartika telah berkembang lebih dari sepuluh kali lipat sejak tahun 1986.

Ketika gletser menyusut dan suhu meningkat, tanaman menemukan peluang baru untuk tumbuh di wilayah ini dan wilayah dingin lainnya. Para peneliti yakin penyebaran vegetasi ini dapat menandai perubahan ekologi yang signifikan di semenanjung tersebut, sehingga memicu pertanyaan tentang masa depan semenanjung tersebut.

Melacak Pertumbuhan Vegetasi Dengan Pengamatan Satelit

Dengan menggunakan data dari Landsat 5 hingga Landsat 8, para ilmuwan mengukur peningkatan lahan bervegetasi di Semenanjung Antartika, yang tumbuh dari 0,86 menjadi 11,95 kilometer persegi (0,33 hingga 4,61 mil persegi) antara tahun 1986 dan 2021. Hebatnya, tren penghijauan ini semakin cepat setelah tahun 2016. Studi yang dipublikasikan di Geosains Alam pada bulan Oktober 2024, dipimpin oleh ilmuwan lingkungan Tom Roland dari Universitas Exeter dan pakar penginderaan jauh Olly Bartlett dari Universitas Hertfordshire.

Hasilnya terangkum dalam peta di atas. Panel tersebut menunjukkan jumlah warna hijau di daratan bebas es di semenanjung tersebut dengan ketinggian di bawah 300 meter (1.000 kaki) pada tahun-tahun tertentu dalam periode penelitian. Naungan setiap segi enam sesuai dengan luas lahan di mana tingkat kehijauan dan kepadatan tanaman, sebagaimana ditentukan oleh Indeks Vegetasi Perbedaan Normalisasi (NDVI) yang berbasis satelit, cukup tinggi untuk menunjukkan keberadaan vegetasi yang “hampir pasti”. Nilai NDVI diperoleh dari pengamatan Landsat bebas awan mulai bulan Maret setiap tahunnya, yang biasanya mencakup akhir musim tanam. Peta tersebut menunjukkan perluasan tutupan vegetasi yang signifikan di Kepulauan Shetland Selatan (di kiri atas setiap panel) dan di sisi barat semenanjung hingga hampir batas selatan pertumbuhan tanaman.

Lumut dan Perannya yang Berkembang

Studi lapangan sebelumnya di Semenanjung Antartika menunjukkan bahwa lumut mendominasi kawasan hijau, membentuk “karpet” yang luas, seperti di Pulau Ardley pada foto di bawah, dan menumpuk “tepian” secara vertikal. Keduanya membangun lapisan pertumbuhan baru setiap tahunnya. Dalam penelitian sebelumnya, Roland dan rekannya mengambil sampel inti penanggalan karbon dari tepian lumut di sepanjang sisi barat semenanjung. Mereka menemukan bahwa laju akumulasi lumut telah meningkat dalam 50 tahun terakhir, yang menunjukkan adanya peningkatan aktivitas biologis di tengah perubahan iklim.

Temuan Mengejutkan dalam Perluasan Vegetasi

Hasil ini membuat para ilmuwan bertanya-tanya apakah vegetasi tidak hanya memperluas wilayahnya ke atas tetapi juga ke luar. Jadi Roland, Bartlett, dan tim mereka memanfaatkan rekor Landsat yang telah berumur puluhan tahun. “Berdasarkan sampel inti, kami memperkirakan akan terjadi penghijauan,” kata Roland, “tetapi menurut saya kami tidak mengharapkannya pada skala yang kami laporkan di sini.”

Kecepatan penghijauan juga mengejutkan. “Saat kami pertama kali menghitung angkanya, kami tidak percaya,” kata Bartlett. Namun hasilnya, berdasarkan dua ukuran kehijauan yang berbeda, tetap menunjukkan hasil yang sama. “Angkanya sendiri cukup mengejutkan, terutama dalam beberapa tahun terakhir.”

Pergeseran Iklim Mendorong Tren Penghijauan

Semenanjung Antartika, yang menjorok ke Samudra Selatan dari Antartika Barat, adalah salah satu tempat dengan pemanasan tercepat di Bumi. Sebagian besar gletsernya sedang surut. Peningkatan vegetasi baru dalam beberapa tahun terakhir juga bertepatan dengan penurunan luas es laut Antartika, peningkatan perairan terbuka, dan fase positif yang kuat dalam Mode Annular Selatan, yang dapat menghasilkan kondisi yang lebih hangat dan basah, kata para penulis.

Ketika kehidupan tumbuhan menemukan kondisi yang lebih menguntungkan untuk pertumbuhan di Semenanjung Antartika, muncul pertanyaan tentang keanekaragaman hayati di habitat uniknya. “Narasi di tempat-tempat ini didominasi oleh kemunduran gletser,” kata Roland. “Kami mulai memikirkan apa yang akan terjadi selanjutnya, setelah resesi.” Yang menjadi perhatian khusus adalah jika terdapat lumut, pembentukan tanah cenderung mengikuti, sehingga menciptakan lebih banyak peluang bagi tanaman non-asli untuk menemukan tempat berpijak. Ketika hal ini terjadi, kata Bartlett, “Anda melihat potensi erosi keanekaragaman hayati.”

Risiko Spesies Non-Asli

Antartika menampung ratusan spesies lumut, lumut hati, lumut kerak, dan jamur asli, tetapi hanya dua spesies tanaman berbunga asli. Kehadiran manusia di benua ini untuk tujuan wisata dan penelitian dapat mengakibatkan masuknya spesies non-asli (walaupun benih dan spora juga dapat terbawa angin). Beberapa kasus invasi telah didokumentasikan di Semenanjung Antartika bagian utara dan pulau-pulau sekitarnya. “Keamanan hayati akan menjadi semakin penting seiring dengan menurunnya batasan suhu di ekosistem yang dingin dan berada di dataran tinggi,” tulis para peneliti.

Kini, para ilmuwan ingin kembali ke lapangan untuk memahami perubahan tersebut secara lebih rinci. “Kami berada pada titik di mana kami telah menyampaikan hal terbaik yang dapat kami sampaikan mengenai arsip Landsat,” kata Roland. Masih banyak pertanyaan mengenai jenis komunitas tumbuhan apa yang termasuk dalam kawasan hijau baru ini dan perubahan apa dalam struktur dan fungsi ekosistem Semenanjung Antartika yang mungkin sedang berlangsung. “Kita perlu pergi ke tempat-tempat di mana kita melihat perubahan paling nyata dan melihat apa yang terjadi di lapangan.”

Referensi: “Penghijauan berkelanjutan di Semenanjung Antartika yang diamati dari satelit” oleh Thomas P. Roland, Oliver T. Bartlett, Dan J. Charman, Karen Anderson, Dominic A. Hodgson, Matthew J. Amesbury, Ilya Maclean, Peter T. Fretwell dan Andrew Fleming, 4 Oktober 2024, Geosains Alam.
DOI: 10.1038/s41561-024-01564-5

NASA Peta Observatorium Bumi oleh Michala Garrison, berdasarkan data dari Roland, TP, dkk. (2024). Foto milik Dan Charman (Universitas Exeter).