Atlas samudra baru menunjukkan bagaimana cahaya buatan mencemari laut di malam hari

Cahaya buatan dapat mengubah pola makhluk laut. Foto: Umut Sedef // Unsplash

---

---

Di tengah hamparan luas lautan terang bulan kita, Cahaya buatan menerangi malam dan menembus permukaan, menyebabkan turbulensi terungkap di bawah gelombang yang berkilauan. Sementara plastik dan minyak yang merembes ke lautan mungkin menjadi hal pertama yang terlintas dalam pikiran ketika seseorang berpikir tentang polusi, para ilmuwan lingkungan dan ahli biologi menyelidiki efek dari bentuk polusi lain yang telah lama dikenal: cahaya.

Sebuah tim peneliti dari Inggris, Norwegia, dan Israel telah menyusun peta Atlas global pertama tentang polusi cahaya lautan di malam hariPenentuan tingkat cahaya bawah air untuk wilayah pesisir di seluruh dunia.

Untuk mengidentifikasi sumber infiltrasi cahaya terkuat, ahli kelautan dan biokimia kelautan terkemuka Tim Smith dari Laboratorium Kelautan Plymouth menggunakan metodologi yang mencakup penggabungan 2016 Atlas kecerahan langit malam Dengan catatan data lautan dan atmosfer selama dua puluh tahun. itu Harta karun data termasuk pengukuran kapal cahaya buatan dan data satelit bulanan mulai dari 1998 hingga 2017, yang membantu memperkirakan fitoplankton hamburan cahaya dan prevalensi sedimen. Simulasi komputer yang rumit juga telah digunakan untuk menjelaskan bagaimana panjang gelombang cahaya yang berbeda bergerak di kedalaman.

Satu set data berfokus pada polusi cahaya nokturnal, sedangkan set lainnya berfokus pada warna laut, yang mengungkap sifat optik air. Dengan model mereka, para ilmuwan memprediksi bagaimana cahaya buatan akan merayap masuk dari atas permukaan dan menembus kedalaman di bawahnya. Dengan mengukur tingkat cahaya di bawah air, penelitian ini memberikan gambaran sekilas tentang potensi respons biologis spesies laut terhadap iluminasi ini.

Smith menekankan pentingnya tingkat cahaya ini bagi organisme biologis. Sampai saat ini, sejauh mana sebenarnya dampaknya terhadap ekosistem laut sebagian besar masih belum dijelajahi dan belum dipelajari.

Dari kompleks minyak lepas pantai hingga garis pantai pemukiman, pancaran dari perkembangan manusia berpotensi menembus laut dalam, mengubah perilaku dan kelangsungan hidup spesies yang hidup di sana. Karena fotosensitifitas bervariasi antar spesies, tim peneliti mempertajam salah satu spesies terkecil untuk menilai dampaknya pada rantai makanan. Copepoda, krustasea planktonik kecil, menghabiskan malam mereka di dekat permukaan laut, menggunakan matahari dan bulan musim dingin untuk menjelajahi kedalaman di siang hari, tempat mereka bersembunyi dari pemangsa.

Grafik ini menunjukkan cahaya buatan di malam hari (ALAN), dan kecerahan langit dari Atlas Global (a) Teluk Persia dan (b) Laut Utara, dua wilayah ALAN yang paling tercemar di dunia (Meja 2). Efek dalam air untuk ALAN ditunjukkan sebagai kedalaman kritis (z_C) Ditandai (c) Teluk Persia dan (d) Laut Utara.

Tim menemukan bahwa efek cahaya buatan dalam meter teratas air laut cukup kuat untuk memicu respons biologis di hampir dua juta kilometer persegi lautan, sebuah area yang kira-kira tiga kali ukuran Texas. Akan tetapi, penetrasi cahaya tidak hanya bergantung pada intensitas di atas permukaan air; Sifat optik air juga berperan, dan dapat bervariasi secara musiman. Misalnya, di daerah dengan perairan yang sangat jernih, seperti bagian Laut Cina Selatan dekat Malaysia, cahaya buatan pada malam hari dapat Menembus kedalaman lebih dari 40 meter.

Bentuk polusi cahaya yang paling mengganggu terjadi di area di mana anjungan minyak dan gas lepas pantai, pengembangan pesisir, dan ladang angin berada. Selain itu, pergeseran menuju pencahayaan dioda pemancar cahaya (LED) hemat energi, yang dianjurkan oleh perencana kota, mungkin secara tidak sengaja menimbulkan tantangan bagi ekosistem laut, para ahli memperingatkan. Dulu warna kuning hangat dari lampu uap natrium, lanskap perkotaan sekarang memancarkan cahaya biru yang tajam, disertai dengan spektrum cahaya yang lebih luas yang berpotensi memengaruhi spesies laut.

Studi ini merupakan isyarat bagi para ilmuwan bahwa mereka harus memfokuskan studi masa depan tentang efek cahaya buatan pada kehidupan laut. Studi ini secara khusus menyoroti area di mana ekosistem sangat ditekankan oleh cahaya buatan, yang dapat menyebabkan perubahan dan adaptasi evolusioner yang cepat, kata Smith dalam sebuah pernyataan kepada NASA. Yang pasti sesuatu yang perlu kita kejar.

Catatan Editor: Avery Schuyler Nunn adalah seorang penulis, fotografer, peselancar, dan jurnalis sains yang tinggal di California.