RisalahPos.com Network

Penelitian baru mengungkapkan bagaimana Bumi mungkin terlalu mengoreksi pemanasan global. Untuk waktu yang lama, para ilmuwan percaya bahwa gangguan bertahap batuan silikat memainkan peran utama dalam mengatur iklim Bumi. Dalam proses alami ini, hujan menyerap karbon dioksida (CO2) dari atmosfer dan jatuh ke permukaan batu yang terbuka, di mana perlahan -lahan melarutkan (…)

RisalahPos.com Network

Mikroba kecil yang disebut Prochlorococcus, yang pernah dianggap sebagai penyintas iklim, mungkin berjuang sebagai lautan hangat.

Cyanobacteria ini mendorong 5% dari Bumi fotosintesis dan mendukung banyak jaring makanan laut. Satu dekade penelitian menunjukkan bahwa mereka hanya berkembang dalam kisaran suhu yang sempit, dan lautan yang menghangat dapat memangkas populasi mereka hingga 50% di perairan tropis.

Powerhouse mikroskopis Ocean

Di antara organisme terkecil di laut adalah makhluk mikroskopis, bersel tunggal yang dikenal sebagai Prochlorococcus. Mikroba ini termasuk dalam kelompok cyanobacteria, juga disebut ganggang biru-hijau, dan mereka membentuk dasar pasokan makanan untuk hewan di seluruh jaring makanan laut. Saat ini, lebih dari 75% lautan permukaan yang diterangi matahari diisi Prochlorococcusnamun para ilmuwan memperingatkan bahwa perairan yang hangat akan segera menjadi terlalu panas untuk mereka kerjakan.

Prochlorococcus memegang judul sebagai organisme fotosintesis paling banyak di lautan dan bertanggung jawab atas sekitar 5% dari semua fotosintesis di Bumi. Karena secara alami berkembang di perairan tropis, para peneliti pernah berasumsi akan menangani perubahan iklim dengan mudah. Namun, bukti baru menunjukkan bahwa mikroba tumbuh paling baik pada suhu antara 66 dan 86 derajat dan berjuang untuk bertahan hidup di atas kisaran itu. Proyeksi iklim menunjukkan bahwa dalam 75 tahun ke depan, banyak daerah tropis dan subtropis akan melampaui batas ini.

Rantai Makanan Global Berisiko

“Untuk waktu yang lama, pikir para ilmuwan Prochlorococcus akan sangat bagus di masa depan, tetapi di daerah terpanas, mereka tidak melakukannya dengan baik, yang berarti bahwa akan ada lebih sedikit karbon – lebih sedikit makanan – untuk seluruh jaring makanan laut, ”kata François Ribalet, a Universitas Washington Riset Associate Profesor Oseanografi, yang memimpin penelitian ini.

Hasil mereka diterbitkan di Mikrobiologi Alam pada 8 September.

Studi Lapangan Besar di Laut

Dalam 10 tahun terakhir, Ribalet dan rekannya telah memulai hampir 100 kapal pesiar penelitian untuk belajar Prochlorococcus. Timnya telah menganalisis sekitar 800 miliar Prochlorococcus-Sel -sel ukuran di 150.000 mil di seluruh dunia untuk mencari tahu bagaimana keadaan mereka dan apakah mereka dapat beradaptasi.

“Saya memiliki pertanyaan yang sangat mendasar,” kata Ribalet. “Apakah mereka bahagia saat hangat? Atau mereka tidak senang saat hangat?” Sebagian besar data berasal dari sel yang ditanam dalam kultur, dalam pengaturan laboratorium, tetapi Ribalet ingin mengamati mereka di lingkungan laut alami mereka. Menggunakan sitometer aliran kontinu – yang disebut Laut – mereka menembakkan laser melalui air untuk mengukur jenis dan ukuran sel. Mereka kemudian membangun model statistik untuk memantau pertumbuhan sel secara real time, tanpa mengganggu mikroba.

Suhu: faktor penentu

Hasil menunjukkan bahwa laju pembelahan sel bervariasi dengan garis lintang, mungkin karena jumlah nutrisi yang tersedia, sinar matahari atau suhu. Para peneliti mengesampingkan tingkat nutrisi dan sinar matahari sebelum memusatkan perhatian pada suhu. Prochlorococcus Koplis paling efisien dalam air yaitu antara 66 dan 84 derajat, tetapi di atas 86, tingkat pembelahan sel anjlok, jatuh hanya sepertiga dari laju yang diamati pada 66 derajat. Kelimpahan sel mengikuti tren yang sama.

Hidup hampir tidak ada

Di laut, pencampuran mengangkut sebagian besar nutrisi ke permukaan dari dalam. Ini terjadi lebih lambat di air hangat, dan perairan permukaan di daerah terpanas di lautan adalah nutrisi. Cyanobacteria adalah salah satu dari sedikit mikroba yang telah beradaptasi untuk hidup dalam kondisi ini.

“Lepas pantai di daerah tropis, airnya berwarna biru cerah yang cerah karena ada sangat sedikit di dalamnya, selain dari Prochlorococcus”Kata Ribalet. Mikroba dapat bertahan hidup di daerah -daerah ini karena mereka membutuhkan makanan yang sangat sedikit, menjadi sangat kecil. Aktivitas mereka mendukung sebagian besar rantai makanan laut, dari herbivora air kecil hingga paus.

Trade-off evolusioner

Lebih dari jutaan tahun, Prochlorococcus telah menyempurnakan kemampuan untuk berbuat lebih banyak dengan gen yang lebih sedikit, menumpahkannya yang tidak dibutuhkan dan hanya menjaga apa yang penting bagi kehidupan di perairan tropis yang miskin nutrisi. Strategi ini terbayar secara spektakuler, tetapi sekarang, dengan samudera lebih cepat dari sebelumnya, Prochlorococcus dibatasi oleh genomnya. Tidak dapat mengambil gen respons stres yang dibuang sejak lama.

“Suhu kelelahan mereka jauh lebih rendah dari yang kami kira,” kata Ribalet. Model -model sebelumnya mengasumsikan bahwa sel -sel akan terus membagi pada tingkat yang tidak dapat mereka pertahankan karena mereka tidak memiliki mesin seluler untuk mengatasi stres panas.

Kemungkinan Pesaing: Synechococcus

Prochlorococcus adalah salah satu dari dua cyanobacteria yang mendominasi perairan tropis dan subtropis. Yang lain, Synechococcuslebih besar, dengan genom yang kurang ramping. Para peneliti menemukan itu meskipun Synechococcus Dapat mentolerir air yang lebih hangat, perlu lebih banyak nutrisi untuk bertahan hidup. Haruskah nomor prochlorococcus berkurang, Synechococcus Dapat membantu mengisi kesenjangan, tetapi tidak jelas apa dampaknya pada rantai makanan.

“Jika Synechococcus Mengambil alih, itu bukan diberikan bahwa organisme lain akan dapat berinteraksi dengan hal itu dengan cara yang sama seperti yang mereka berinteraksi Prochlorococcus Selama jutaan tahun, ”kata Ribalet.

Model iklim memprediksi penurunan tajam

Proyeksi iklim memperkirakan suhu laut berdasarkan tren emisi gas rumah kaca. Dalam penelitian ini, para peneliti menguji caranya Prochlorococcus Mungkin tarif dalam skenario pemanasan sedang dan tinggi. Di daerah tropis, pemanasan sederhana dapat berkurang Prochlorococcus Produktivitas sebesar 17%, tetapi pemanasan yang lebih maju akan memusnahkannya sebesar 51%. Secara global, skenario moderat menghasilkan penurunan 10% sementara perkiraan yang lebih hangat berkurang Prochlorococcus sebesar 37%.

“Kisaran geografis mereka akan berkembang ke arah kutub, ke utara dan selatan,” kata Ribalet. “Mereka tidak akan menghilang, tetapi habitat mereka akan bergeser.” Pergeseran itu, tambahnya, dapat memiliki implikasi dramatis untuk ekosistem subtropis dan tropis.

Masih ada pertanyaan yang belum terjawab

Namun, para peneliti mengakui keterbatasan studi mereka. Mereka tidak dapat mempelajari setiap sel atau sampel setiap badan air. Pengukuran mereka didasarkan pada sampel yang dikumpulkan, yang dapat menutupi keberadaan strain toleran panas.

“Ini adalah penjelasan paling sederhana untuk data yang kami miliki sekarang,” kata Ribalet. “Jika bukti baru tentang strain yang toleran terhadap panas muncul, kami akan menyambut penemuan itu. Itu akan menawarkan harapan bagi organisme kritis ini.”

Referensi: “Pemanasan lautan di masa depan dapat menyebabkan pengurangan besar Prochlorococcus Biomassa dan Produktivitas ”oleh François Ribalet, Stephanie Dutkiewicz, Erwan Monier dan E. Virginia Armbrust, 8 September 2025, Mikrobiologi Alam.
Dua: 10.1038/S41564-025-02106-4

Rekan penulis termasuk E. Virginia Armbrust, seorang profesor oseanografi UW; Stephanie Dutkiewicz, seorang ilmuwan peneliti senior di Pusat Ilmu dan Strategi Keberlanjutan di DENGAN; dan Erwan Monier, co-direktur Pusat Penelitian Adaptasi Iklim dan seorang profesor di Departemen Tanah, Sumber Daya Udara dan Air di UC Davis.

Penelitian ini didanai oleh Simons Foundation dan pendanaan pemerintah, yayasan, dan industri lainnya dari Pusat MIT untuk Ilmu dan Strategi Keberlanjutan.

Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan buletin ScitechDaily.

Saat lapisan ozon pulih, itu juga mengintensifkan pemanasan global. Para peneliti memperkirakan bahwa pada tahun 2050, ozon akan berada di belakang tepat di belakang karbon dioksida sebagai pendorong pemanasan, mengimbangi banyak manfaat dari melarang CFC.

Planet ini sekarang diharapkan memanas lebih dari yang diprediksi oleh para ilmuwan, dan alasan utama terletak pada perilaku ozon di masa depan. Gas ini melindungi kehidupan di Bumi dari radiasi ultraviolet berbahaya, namun juga bertindak sebagai gas rumah kaca dengan menjebak panas di atmosfer.

Larangan bahan kimia yang mengalami ozon seperti CFC telah memungkinkan lapisan pelindung untuk terus pulih. Tetapi para peneliti memperingatkan bahwa ketika rebound ini dikombinasikan dengan meningkatnya tingkat polusi udara, ozon dapat mendorong 40% lebih banyak pemanasan daripada perkiraan sebelumnya yang disarankan.

Mengukur dampak pemanasan ozon

Penelitian yang dipimpin oleh University of Reading menunjukkan bahwa antara 2015 dan 2050, ozon akan bertanggung jawab atas tambahan 0,27 watt per meter persegi (Wm⁻²) energi yang terperangkap. Pengukuran ini mengacu pada jumlah panas ekstra yang ditahan per meter persegi permukaan bumi. Pada pertengahan abad, ini akan membuat ozon menjadi penyebab terpenting kedua dari pemanasan, hanya di balik karbon dioksida (1,75 W m ⁻² pemanasan ekstra).

Profesor Bill Collins, yang memimpin penelitian, menjelaskan: “Negara -negara melakukan hal yang benar dengan terus melarang bahan kimia yang disebut CFC dan HCFC yang merusak lapisan ozon di atas Bumi. Namun, sementara ini membantu memperbaiki lapisan ozon pelindung, kami telah menemukan bahwa pemulihan di ozon ini akan menghangatkan planet ini lebih dari yang semula kami pikirkan.

“Polusi udara dari kendaraan, pabrik, dan pembangkit listrik juga menciptakan ozon di dekat tanah, menyebabkan masalah kesehatan dan menghangatkan planet ini.”

Mensimulasikan masa depan atmosfer

Penelitian, diterbitkan pada 21 Agustus di Kimia dan fisika atmosfermodel komputer bekas untuk mensimulasikan bagaimana atmosfer akan berubah pada pertengahan abad ini. Model mengikuti skenario dengan implementasi rendah kontrol polusi udara, tetapi dengan CFC dan HCFCs dihapus seperti yang diamanatkan oleh Montreal Protocol (1987).

Temuan menunjukkan bahwa menghentikan produksi CFC dan HCFC – dilakukan terutama untuk melindungi lapisan ozon – memberikan manfaat iklim yang lebih sedikit daripada yang dihitung sebelumnya. CFC dan HCFC adalah gas rumah kaca yang menghangatkan planet ini. Negara -negara melarang mereka untuk menyelamatkan lapisan ozon, mengharapkan ini juga akan membantu melawan perubahan iklim. Tetapi ketika lapisan ozon sembuh, itu menciptakan lebih banyak pemanasan yang membatalkan sebagian besar manfaat iklim dari menghilangkan CFC dan HCFC.

Pemanasan yang tak terhindarkan di depan

Negara -negara yang mengurangi polusi udara akan membatasi beberapa pembentukan ozon di dekat tanah. Namun, lapisan ozon akan terus memperbaiki dirinya selama beberapa dekade terlepas dari kebijakan kualitas udara, menciptakan pemanasan yang tak terhindarkan.

Melindungi lapisan ozon tetap penting untuk kesehatan manusia dan mencegah kanker kulit. Lapisan ozon melindungi bumi dari radiasi ultraviolet berbahaya yang dapat membahayakan manusia, hewan, dan tumbuhan. Namun, penelitian ini menunjukkan kebijakan iklim perlu diperbarui untuk memperhitungkan efek pemanasan ozon yang lebih besar.

Reference: “Climate forcing due to future ozone changes: an intercomparison of metrics and methods” by William J. Collins, Fiona M. O’Connor, Rachael E. Byrom, Øivind Hodnebrog, Patrick Jöckel, Mariano Mertens, Gunnar Myhre, Matthias Nützel, Dirk Olivié, Ragnhild Bieltvedt Skeie, Laura Stecher, Larry W. Horowitz, Vaishali Naik, Gregory Faluvegi, Ulas IM, Lee T. Murray, Drew Shindell, Kostas Tsigaridis, Nathan Luke Abraham dan James Keeble, 21 Agustus 2025, Kimia dan fisika atmosfer.
Dua: 10.5194/ACP-25-9031-2025

Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan buletin ScitechDaily.

Mangrove sedang bergerak, dan para ilmuwan melacak kemajuan mengejutkan mereka ke New Northern Territory. Sama seperti John Muir yang pernah mengagumi pohon-pohon tropis di Tenggara ini, para peneliti saat ini menggabungkan survei sepatu bot di lapangan dengan data satelit untuk mengungkap hutan bakau merah dan hitam yang tumbuh jauh melampaui jajaran mereka yang sebelumnya dikenal. Terima kasih untuk musim dingin yang lebih ringan, (…)

RisalahPos.com Network

Pertanyaan apakah pemanasan global semakin cepat masih diperdebatkan di kalangan ilmuwan iklim. Meskipun beberapa orang berpendapat bahwa laju pemanasan saat ini – yang mencapai titik tertinggi sepanjang masa pada tahun lalu – sangat berkorelasi dengan peningkatan emisi bahan bakar fosil dan oleh karena itu sejalan dengan model iklim saat ini, ada pula yang memperingatkan bahwa Bumi jauh lebih sensitif terhadap bahan bakar fosil. lebih dari yang diperkirakan sebelumnya dan bahwa umat manusia sedang menuju titik kritis yang tidak dapat kembali lagi.

Dalam sebuah penelitian baru-baru ini, sekelompok peneliti dari Universitas Melbourne memperumit perdebatan ini dengan analisis tingkat pemanasan di seluruh dunia dan kemungkinan penyebab perbedaan regional. Temuan utama mereka: Bola dunia adalah menjadi lebih panas dengan laju yang lebih cepat, namun percepatan ini terjadi secara tidak merata. Yang mengejutkan, daerah-daerah padat penduduk dengan konsentrasi kemiskinan yang tinggi – kota-kota besar seperti Kairo dan Mumbai – mengalami pemanasan lebih lambat dibandingkan pusat-pusat perkotaan di Eropa dan Amerika Utara. Mengapa? Para peneliti menemukan bahwa sejumlah besar partikel aerosol di udara kota-kota yang sangat berpolusi memantulkan sinar matahari kembali ke luar angkasa dan, setidaknya dalam jangka pendek, dapat memberikan efek pendinginan pada populasi.

“Ini sungguh memutar otak,” kata Edith de Guzman, spesialis kebijakan adaptasi di Pusat Inovasi Luskin Universitas California di Los Angeles, yang memuji kerja para peneliti. Penulis makalah ini menekankan bahwa temuan ini tidak boleh dianggap sebagai pertanda baik. Pertama, ini mungkin hanya sementara. Dan kedua, perlindungan yang ada hanya berasal dari polutan berbahaya. De Guzman sependapat, dengan mengatakan percepatan pemanasan berarti “populasi yang sudah sangat rentan terhadap berbagai ketidakadilan lingkungan dan iklim akan menjadi lebih rentan.”

Ketika negara-negara berkembang secara ekonomi, pemerintah mereka cenderung mengambil kebijakan untuk menghilangkan polusi, dan ketika udara menjadi lebih bersih, populasi yang rentan akan mempunyai risiko tinggi terhadap paparan panas yang berbahaya. Christopher Schwalm, Direktur Program Risiko di Pusat Penelitian Iklim Woodwell, memberikan contoh di Tiongkok, di mana pemerintahnya telah mulai melengkapi pembangkit listrik tenaga batu baranya dengan teknologi pengurangan emisi seperti scrubber, untuk mencegah jelaga keluar dari fasilitas tersebut. Tindakan seperti ini baik untuk kualitas udara, katanya, namun hal ini akan membuat lebih banyak panas matahari dapat meresap ke dalam. Yang paling terkena dampaknya adalah mereka yang tidak memiliki akses terhadap AC dan area yang teduh.

“Semakin miskin Anda, semakin panas cuacanya, dimana panas adalah metafora untuk segala bentuk gangguan iklim,” kata Schwalm. “Sangat sulit berbuat baik jika tidak berbuat buruk.”

Schwalm menjelaskan bahwa komunitas ilmiah memiliki sekitar tiga lusin model iklim yang sangat canggih yang secara kolektif dianggap sebagai “panel ahli” mengenai lintasan pemanasan global. Ia percaya bahwa mengkaji percepatan pemanasan akan berguna karena dapat membantu negara-negara merencanakan langkah-langkah adaptasi iklim dan memahami seberapa realistis atau tidaknya tujuan kebijakan iklim mereka saat ini.

Tahun lalu, dunia telah melampaui target emisi Perjanjian Paris pada tahun 2015, dan akan melakukan hal yang sama pada tahun ini. Para ilmuwan semakin vokal mengenai matinya komitmen Perjanjian Paris untuk menjaga agar suhu bumi tidak meningkat sebesar 1,5 derajat Celcius (2,7 derajat Fahrenheit), dalam upaya untuk memaksa para pembuat kebijakan menghadapi gelombang panas yang semakin parah dan cuaca ekstrem yang tidak dapat dihindari. acara yang akan datang.

Para penulis makalah di Melbourne menawarkan wawasan yang sangat dibutuhkan tentang seperti apa masa depan tersebut dan bagaimana negara-negara harus bersiap: Temuan mereka harus mendorong “strategi adaptasi iklim yang ditargetkan” yang ditujukan pada komunitas perkotaan termiskin di seluruh dunia.

Artikel ini pertama kali terbit di Grist at, sebuah organisasi media independen nirlaba yang berdedikasi untuk menceritakan kisah-kisah solusi iklim dan masa depan yang adil. Pelajari lebih lanjut di Grist.org.

Para peneliti telah menemukan perubahan signifikan dalam pola pertumbuhan fitoplankton yang hidup di laut dalam akibat pemanasan global, seperti yang ditunjukkan oleh penelitian selama 33 tahun di dekat Bermuda. Alga mikroskopis ini, yang penting bagi rantai makanan laut dan penyerapan karbon dioksida, menunjukkan respons yang bervariasi berdasarkan kedalaman, dengan lapisan yang lebih dalam meningkatkan biomassa dan lapisan permukaan menunjukkan penurunan klorofil. Di bawah (…)

RisalahPos.com Network

Related

Sebuah penelitian mengungkapkan plankton, yang penting bagi ekosistem laut, tidak dapat beradaptasi dengan cepatnya pemanasan global, sehingga mengancam kehidupan laut dan pasokan makanan manusia. Para peneliti menekankan tindakan global yang mendesak untuk mengekang emisi dan membatasi pemanasan berdasarkan Perjanjian Paris. Sebuah studi baru-baru ini mengungkapkan bahwa spesies laut tertentu mungkin menghadapi kepunahan pada abad mendatang jika pemanasan global yang disebabkan oleh manusia (…)

RisalahPos.com Network

Related

Mikroba laut dalam mengonsumsi alkana, sehingga mengurangi polusi laut dan atmosfer, dan sebuah penelitian baru mengungkapkan bahwa mereka memanfaatkan jalur metabolisme yang unik. Penemuan ini menantang keyakinan sebelumnya tentang metabolisme anaerobik. Rembesan alami di dasar laut dalam melepaskan alkana, polutan yang dapat menimbulkan risiko bagi kehidupan dan berkontribusi terhadap pemanasan global. Untungnya, mikroba di dalam sedimen di sekitarnya berfungsi (…)

RisalahPos.com Network

Related