Unsplash
Kredit gambar: Unsplash

15 masalah keanekaragaman hayati yang akan terjadi pada tahun 2024

Setiap tahun, sebuah tim yang dipimpin oleh ahli biologi Universitas Cambridge, William Sutherland, melakukan pemindaian untuk mengidentifikasi tren-tren utama di bidang teknologi, politik, ekonomi, dan terkait yang kemungkinan besar akan berdampak besar terhadap keanekaragaman hayati di seluruh dunia pada tahun mendatang. .

Di sini mereka 15 pertanyaan utama yang membayangi alam pada tahun 2024:

PUBLISITAS

Hidrogen: puncak atau bantuan?

Seiring dengan meningkatnya upaya untuk mengurangi kerusakan iklim, hidrogen menjadi alternatif bertambah populer terhadap bahan bakar konvensional. Namun sejauh mana manfaat penggunaan sumber energi alternatif tersebut keanekaragaman hayati Itu tergantung pada bagaimana hidrogen diproduksi.

Hidrogen yang dihasilkan dari gas alam terus bergantung pada energi bahan bakar fosil yang mengganggu iklim; produksi yang menggunakan air tawar atau air laut sebagai bahan mentah atau eksploitasi reservoir alami di bawah tanah menimbulkan potensi konsekuensi yang tidak diinginkan dalam bentuk perusakan atau gangguan habitat.

Dan kecuali sistem produksi, distribusi, dan penyebaran hidrogen dirancang dengan hati-hati, hal-hal tersebut pada akhirnya akan berkontribusi pada sistem mereka sendiri gas-gas rumah kaca. Upaya khusus akan diperlukan untuk memastikan bahwa manfaatnya lebih besar daripada kerugiannya dalam mengembangkan solusi iklim campuran ini.

PUBLISITAS

Dilema amonia

Amonia adalah bahan utama dalam pupuk pertanian. Dibutuhkan juga sejumlah besar energi – yang saat ini sebagian besar berasal dari bahan bakar fosil – untuk memproduksinya.

teknik baru yang melibatkan penyemprotan tetesan kecil air ke jaring magnetis menjanjikan pengurangan biaya dan jejak gas rumah kaca dari produksi amonia secara drastis dan dengan demikian mengurangi perubahan iklim. Namun, hal ini juga menimbulkan potensi ancaman.

Di satu sisi, produksi amonia yang lebih murah dan rendah karbon dapat menyebabkan peningkatan penggunaan pupuk dan karenanya menimbulkan ancaman polusi udara dan air. Selain itu, karena pupuk meningkatkan kemampuan mikroba tanah untuk menghasilkan dinitrogen oksida, gas rumah kaca yang kuat, manfaat bersih terhadap iklim mungkin jauh lebih kecil daripada yang diperkirakan sebelumnya.

PUBLISITAS

Mikroba

Pencarian sumber pangan yang lebih ramah lingkungan telah beralih ke usaha kecil – yang mempunyai implikasi besar dalam mengurangi ancaman terhadap keanekaragaman hayati akibat konversi lahan, penangkapan ikan berlebihan, polusi nutrisi, dan perubahan iklim. Peneliti mengembangkan metode untuk menumbuhkan bakteri berdasarkan hidrogen, nitrogen, dan karbon dioksida.

Produk yang dihasilkan – sudah disetujui untuk digunakan sebagai makanan manusia di Singapura – relatif tidak berasa dan mudah dimasukkan ke dalam berbagai makanan olahan untuk meningkatkan kandungan protein. Jika bahan kimia diproduksi menggunakan energi terbarukan, produk tersebut akan memiliki dampak iklim dan dampak lingkungan global yang jauh lebih rendah dibandingkan daging, susu, dan sumber protein makanan konvensional lainnya.

Panen dalam gelap

Proses dimana tumbuhan menggunakan sinar matahari, air, dan karbon dioksida untuk menghasilkan makanan bagi dirinya sendiri dan makhluk hidup lainnya sangatlah mengejutkan dan sangat tidak efisien. Baru-baru ini, para peneliti mengembangkan a proses alternatif yang menggunakan listrik, air dan karbon dioksida untuk menghasilkan asetat, yang kemudian dapat digunakan sebagai pengganti glukosa yang dihasilkan oleh fotosintesis untuk merangsang pertumbuhan tanaman.

PUBLISITAS

Solusi biokimia ini dapat secara drastis meningkatkan produktivitas tanaman yang ditanam di lingkungan buatan – dan bahkan, dalam beberapa kasus, menghilangkan kebutuhan akan cahaya. Jika masukan energi ke sistem berasal dari sumber terbarukan, hasilnya bisa berupa produksi pangan dalam ruangan yang sangat efisien dan ramah lingkungan yang berkontribusi terhadap konservasi biologis, sehingga mengurangi kebutuhan untuk mengubah habitat menjadi lahan pertanian.

Debu batu

Salah satu strategi yang dipertimbangkan untuk mengurangi ancaman perubahan iklim adalah penyebaran 'debu batu' penangkap karbon di lahan pertanian. Bukti menunjukkan bahwa praktik ini juga dapat meningkatkan hasil panen.

Manfaat tambahan yang mungkin didapat adalah meningkatkan keberadaan mikroorganisme bermanfaat di dalam tanah, mengurangi ancaman unsur hara terhadap air tawar, dan menurunkan keasaman tanah dan air laut. Potensi dampak negatifnya antara lain meningkatkan aliran lumpur ke air permukaan, memperburuk polusi logam berat, merugikan organisme yang hidup di dalam tanah, dan mendorong peningkatan penambangan.

PUBLISITAS

Cacing tanah menghilang

Cacing tanah berperan penting dalam banyak ekosistem – termasuk lahan pertanian – dengan mendaur ulang sisa tanaman yang mati, melepaskan unsur hara, dan meningkatkan kualitas tanah. Secara diam-diam melakukan pekerjaannya di bawah permukaan, mereka bahkan jarang terlihat.

Namun, jika dikaji lebih dekat, kita bisa melihat bahwa sudah saatnya kita mempertimbangkannya dengan lebih serius. Satu pesquisa baru-baru ini di Inggris menemukan bahwa jumlah cacing tanah telah berkurang sepertiga atau lebih dalam seperempat abad terakhir, kemungkinan karena meningkatnya penggunaan pestisida.

Jika tren ini terus berlanjut – dan jika tidak ada tindakan yang dilakukan untuk mengatasinya – kerugian yang ditimbulkan akan berdampak sangat buruk, tidak hanya terhadap integritas ekosistem, namun juga terhadap kemampuan bumi untuk memberi makan populasi manusia yang kelaparan.

Mendengarkan tanah

bagaimana kabarmu hanya sehat? Strategi konvensional untuk menentukan seberapa sehat tanah dan apa yang dibutuhkan agar lebih sehat memerlukan penggalian – sebuah tugas yang memakan waktu dan mahal.

Teknologi yang sedang berkembang memungkinkan untuk mendengar kondisi tanah di bawah permukaan menggunakan teknologi penangkapan suara untuk mengidentifikasi lokasi dan pergerakan invertebrata bawah tanah saat mereka bergerak.

Dikenal sebagai ekoakustik tanah, pendekatan non-invasif tidak hanya memungkinkan kita untuk dengan mudah mengkarakterisasi kesehatan tanah, namun juga melacak dan meningkatkan restorasi tanah yang sebelumnya terdegradasi, sehingga meningkatkan kemampuannya untuk berfungsi sebagai landasan bagi habitat yang sehat dan memiliki keanekaragaman hayati.

Asap dan cuaca

Jumlah asap di atmosfer kemungkinan akan meningkat di masa depan karena meningkatnya frekuensi dan intensitas asap kebakaran hutan. Dan semakin jelas bahwa asap di udara dapat menimbulkan dampak serius terhadap iklim bumi.

Partikel yang dilepaskan akibat pembakaran yang disengaja (misalnya, untuk membuka hutan atau memasak makanan) dan kebakaran lainnya dapat mengganggu siklus iklim normal dan mengubah cara distribusi suhu dan tekanan di atmosfer, menghalangi sinar matahari, dan mendistribusikan kembali kelembapan di udara.

Tumbuhan, hewan, makhluk hidup lainnya, dan seluruh ekosistem telah berevolusi mengikuti aliran siklus iklim yang ada. Perubahan berskala besar dapat dengan mudah mengubah keseimbangan alam, yang berpotensi menimbulkan dampak buruk bagi keanekaragaman hayati berskala besar – dan bagi umat manusia, yang bergantung pada ekosistem yang sehat untuk kesejahteraan kita sendiri.

Mesin DNA

Kemajuan terbaru dalam penelitian genetika telah memungkinkan pembuatan untaian DNA yang dipersonalisasi dengan relatif mudah, dan penelitian di masa depan dapat mengarah pada kemampuan untuk menggunakan perangkat pencetakan untuk menghasilkan untaian panjang materi genetik yang mengkodekan sifat-sifat yang diinginkan dan kemudian memasukkannya ke dalam organisme.

Hasilnya adalah a Kotak Pandora yang berisi kemungkinan dampak untuk konservasi, baik positif maupun negatif. Sisi positifnya, teknologi ini dapat diterapkan untuk mengurangi kebutuhan pembukaan lahan untuk pertanian, meminimalkan penggunaan pupuk dan pestisida yang mencemari lingkungan, meningkatkan ketahanan organisme terhadap perubahan lingkungan, dan menawarkan metode pengendalian hama baru.

Pada saat yang sama, penggunaan yang sembarangan dapat mengganggu ekosistem. Kemungkinan yang tampaknya tidak terbatas ini dapat mengarah pada upaya internasional untuk mengatur penegakan hukum.

Prediksi toksisitas

Secara historis, manusia telah mengetahui apakah suatu bahan kimia berbahaya bagi makhluk hidup dan ekosistem dengan menyebarkannya dan mengamati hasilnya. Untungnya bagi semua orang yang terlibat, alternatif baru telah muncul.

Para ilmuwan sedang mengeksplorasi dengan menggunakan informasi yang ada tentang bagaimana berbagai jenis bahan kimia berperilaku di lingkungan, dalam organisme, dan bahkan pada tingkat molekuler untuk memprediksi apakah dan bagaimana senyawa yang baru diformulasikan dapat menimbulkan konsekuensi yang tidak diinginkan dan tidak diinginkan. Dikenal sebagai “jalur hasil yang merugikan,” pendekatan ini dapat memberikan perbaikan yang cepat dengan bantuan pembelajaran mesin, pembelajaran mendalam dan inteligência buatan.

Kemampuan untuk melakukan seleksi awal terhadap zat-zat dengan cara ini dapat memfasilitasi identifikasi zat-zat yang memberikan manfaat, seperti meningkatkan produksi pangan, dengan kerugian yang minimal.

Pencakar langit yang menyerang burung

Setiap musim gugur, miliaran burung dari lebih dari 100 spesies terbang ke selatan dari Eropa melalui jalur yang bercabang ke Laut Merah. Naik langsung ke jalur Anda – sebagai bagian dari Pengembangan kota besar Neom Arab Saudi – adalah kompleks pencakar langit yang luasnya 34 km2 dan menjulang setinggi 500 m (1.600 kaki) ke langit.

Terletak di ujung utara Laut Merah, ditutupi dengan permukaan reflektif dan berpotensi dilengkapi dengan turbin angin, bangunan besar yang dirancang saat ini dapat menjadi jebakan maut bagi banyak burung migran yang menggunakan rute tersebut.

Tanpa adanya pengkajian lingkungan untuk mengidentifikasi atau menginformasikan rencana mitigasi ancaman tersebut, para ilmuwan khawatir akan terjadi pembantaian burung secara besar-besaran, sehingga mengganggu keseimbangan ekologi.

Kematian landak

Bulu babi memainkan peran penting dalam menjaga keutuhan terumbu karang dengan memakan alga yang dapat membuat mereka kewalahan.ariaekosistem. Jadi ketika kematian besar-besaran bulu babi terjadi di Laut Mediterania pada tahun 2022 dan kemudian tampaknya menyebar ke Laut Merah, para ilmuwan tahu bahwa hal tersebut menimbulkan masalah bagi ekosistem bawah laut.

Meskipun penyebab kematian di Eropa masih menjadi misteri, para peneliti telah mampu mengidentifikasi infeksi mikroba sebagai kemungkinan penyebab bencana Atlantik Barat. Jika mikroba serupa menjadi penyebabnya di Mediterania, hal ini bisa menjadi tanda adanya perubahan kondisi lingkungan yang mendukung pertumbuhan mikroba di lingkungan laut lainnya.

Dampak yang ditimbulkan dapat sangat merusak, karena kelompok patogen ini diketahui menginfeksi ikan, karang, kepiting, dan makhluk laut lainnya.

Menyimpan karbon di laut

Kelebihan karbon dioksida di atmosfer? Panggil ke laut! Meliputi hampir tiga perempat permukaan bumi dan terkenal dengan kemampuannya dalam menyerap CO2, tujuh lautan itu terlihat sebagai kandidat yang menjanjikan untuk menghilangkan sejumlah besar gas penyebab pemanasan global yang dilepaskan manusia ke atmosfer.

Strategi yang diusulkan untuk meningkatkan kapasitas lautan dalam menyerap CO2 termasuk menambahkan pupuk ke air laut, menumbuhkan dan kemudian mengasingkan alga, menciptakan pH air laut, dan secara aktif menyuntikkan CO2 pada batuan di bawah permukaan.

Meskipun hal ini terdengar bagus, para ahli memperingatkan bahwa strategi ini belum teruji dan tidak ada yang tahu seberapa efektif strategi tersebut dalam menyimpan karbon. Kedua, terdapat potensi besar terjadinya dampak buruk yang tidak diinginkan terhadap keanekaragaman hayati dan masyarakat.

Masalah di Twilight Zone?

Zona mesopelagis atau “senja” lautan, yaitu wilayah yang berada 200 hingga 1.000 meter (700 hingga 3.000 kaki) di bawah permukaan laut, merupakan rumah bagi banyak ikan dan kehidupan laut lainnya. Makhluk-makhluk ini, pada gilirannya, menyediakan bahan organik yang berlimpah ke laut dalam saat kotoran dan bangkai tenggelam ke dasar laut, sehingga memberi nutrisi bagi makhluk laut dalam dalam prosesnya.

Tidak hanya itu, pada akhirnya sebagian material ini terkubur dalam sedimen, menyerap karbon yang menyebabkan pemanasan global dari atmosfer. Jika bahan organik yang tenggelam datang dalam jumlah besar, maka bahan tersebut akan tenggelam lebih cepat dan cenderung menyimpan karbon lebih lama dibandingkan jika bahan organik tersebut datang dalam jumlah yang lebih kecil.

Tantangan? Saat atmosfer bumi memanas akibat meningkatnya konsentrasi gas rumah kaca, zona senja juga ikut memanas. Para ilmuwan mengkhawatirkan pemanasan ini menyebabkan bahan organik terurai lebih cepat, mengurangi kemampuannya untuk memberi makan kehidupan laut di bawahnya dan menyerap karbon.

Arus laut

Di bawah permukaan laut, arus air mengalir dari satu tempat ke tempat lain, didorong oleh gradien suhu dan salinitas. Perubahan yang disebabkan oleh peningkatan konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer akibat aktivitas manusia mengubah aliran bawah tanah, menciptakan kondisi baru – dan terkadang mengganggu – bagi kehidupan laut dalam segala bentuk dan ukuran.

Salah satu arus ini, pergolakan di jurang Antartika, patut mendapat perhatian lebih dari yang diterima hingga saat ini, tulis para penulis. Arus ini diperkirakan akan melambat secara dramatis selama seperempat abad ke depan seiring dengan mencairnya es yang mengubah konsentrasi garam.

Perubahan ini pada gilirannya dapat mengurangi ketersediaan oksigen di air laut dan mengubah ketersediaan makanan serta kondisi layak huni bagi kehidupan, baik di laut maupun di darat. Pada saat yang sama, faktor-faktor lain, seperti perubahan arah angin, dapat menimbulkan berbagai dampak yang dapat mengubah kehidupan laut dengan cara yang tidak terduga.

Baca juga:

* Teks artikel ini sebagian dihasilkan oleh alat kecerdasan buatan, model bahasa canggih yang membantu dalam persiapan, peninjauan, penerjemahan, dan ringkasan teks. Entri teks dibuat oleh Curto Berita dan tanggapan dari alat AI digunakan untuk meningkatkan konten akhir.
Penting untuk digarisbawahi bahwa alat AI hanyalah alat, dan tanggung jawab akhir atas konten yang dipublikasikan terletak pada Curto Berita. Dengan menggunakan alat-alat ini secara bertanggung jawab dan etis, tujuan kami adalah memperluas kemungkinan komunikasi dan mendemokratisasi akses terhadap informasi berkualitas.
🤖

gulir ke atas