Pengaruh Kenaikan permukaan air laut terhadap perputaran Bumi

Bagaimana tiram bisa menjadi solusi menghadapi kenaikan permukaan laut?

Sumber gambar, M. Shah Nawaz Chowdhury

Tiram telah terbukti sangat efektif dalam melindungi salah satu pulau paling rentan di Bangladesh dari gelombang laut yang dengan cepat meningkat.

Tidak ada yang bisa mempersiapkan Mohammed Shah Nawaz Chowdhury untuk menghadapi nasib kampung halamannya Pulau Kutubdia.

Pesisir pulau itu, yang terletak di lepas pantai selatan Bangladesh, dengan cepat terkikis, menyebabkan daratan dan kehidupan di sana sedikit demi sedikit menghilang.

Banyak warga yang berkemas dan pindah. Mereka yang tidak bisa pindah, terpaksa menetap, bergeser mundur dari garis pantai, karena pulau yang telah menjadi rumah selama beberapa generasi itu berubah di hadapan mereka.

"Mereka adalah keluarga-keluarga yang saya kenal, percayai, dan hormati," kata Chowdhury. "Itu sering membuatku menangis."

Apa yang Chowdhury saksikan itu merupakan migrasi iklim Bangladesh, yang disebabkan oleh kenaikan permukaan laut terkait seiring dengan perubahan iklim.

Baca juga:

• 'Kode merah untuk umat manusia', gelombang panas semakin intens, laporan iklim terbaru
• Jakarta akan tenggelam: Sepuluh cara yang bisa Anda lakukan untuk mengatasi dampak perubahan iklim
• Pemanasan global saat ini 'tidak tertandingi' dalam dua milenium terakhir

Pada tahun 2050, hingga 13,3 juta orang Bangladesh diperkirakan menjadi pengungsi karena perubahan iklim. Namun, tak jauh dari pantai Pulau Kutubdia, secercah harapan terlihat di tengah ombak.

Menonjol keluar dari air, terlihat karang bertatahkan tiram yang berkilauan di bawah sinar matahari.

Terumbu tiram ini menjadi rumah bagi kehidupan di dalam laut, sumber pendapatan potensial bagi masyarakat lokal. Chowdhury berharap terumbu ini bisa menjadi kekuatan yang tangguh untuk mempertahankan Pulau Kutubdia dari kenaikan permukaan laut.Gagasan terumbu tiram Pulau Kutubdia lahir pada 2012, ketika Chowdhury menjadi peneliti di Institute of Marine Sciences, di University of Chittagong, di Bangladesh.

Premisnya sederhana: terumbu tiram dapat berfungsi sebagai mekanisme pertahanan terhadap erosi pantai dengan menenangkan gelombang sebelum mencapai pantai.

Gagasan tersebut telah berhasil sebelumnya di Belanda dan juga sukses diterapkan di Louisiana di Amerika Serikat.

Sekarang para peneliti di Universitas Wageningen akan bekerja sama dengan Chowdhury dan rekan-rekannya untuk melihat apakah mereka dapat memperbaiki situasi di Pulau Kutubdia.

Namun suatu hal yang perlu diingat, tentu saja, adalah bahwa Bangladesh, Belanda dan Louisiana terpisah ribuan mil dan memiliki konteks lingkungan yang sangat berbeda.

"Kami menghadapi banyak tantangan seperti sedimentasi alami karena limpasan sungai, gelombang badai, dan efek monsun lainnya yang membuat pantai kami begitu dinamis," kata Chowdhury, "Saya tidak skeptis, tetapi kami harus menyiapkan segala rencana secara matang-matang."

Proyek itu memiliki prospek yang menggiurkan. Bisakah rekayasa ekologi melalui tiram menyelamatkan garis pantai dinamis tanah air Chowdhury? Dia menghabiskan enam tahun berikutnya, termasuk lebih dari 600 hari dengan 27 siswa yang tinggal di Pulau Kutubdia, demi mencari tahu.

Sumber gambar, Getty Images

Keterangan gambar,

Banyak penduduk Pulau Kutubdia harus pindah dari rumah mereka karena permukaan air laut yang naik.

Terus-menerus diterpa badai, siklon dan kenaikan permukaan laut, pantai Bangladesh rentan terhadap banyak tekanan iklim.

Pulau Kutubdia, dengan garis pantainya yang cepat surut, adalah mikrokosmos dari tantangan-tantangan tersebut yang tergolong paling ganas.

"Diperkirakan pada tahun 2050, potensi satu dari setiap tujuh orang Bangladesh akan mengungsi karena perubahan iklim," kata Chowdhury.

"Gelombang air laut kini semakin ganas karena pemanasan global dan air yang memanas."

Intervensi struktural tradisional, seperti tanggul, telah menjadi respons umum untuk melindungi garis pantai.

Menurut Rezaul Karim Chowdhury, direktur eksekutif LSM Bangladesh Coast, 60% pantai negara itu dilindungi oleh tanggul. Tetapi beberapa orang berpendapat bahwa membangun pertahanan yang hidup, daripada yang terbuat dari beton, bisa jadi lebih efektif.

Tiram sebagai pemecah gelombang air laut

Pendekatan dengan ilmu teknik ekologi atau teknik lingkungan melibatkan perancangan ekosistem berkelanjutan dengan mengikutsertakan nilai alam dan manusia.

Tiram merekayasa lingkungan mereka dengan mengelompok pada permukaan keras yang terendam air dan bergabung bersama untuk menciptakan struktur terumbu.

Peran mereka dalam menyaring dan mempertahankan nutrisi dalam air, menyediakan tempat berkembang biak dan berlindung bagi ikan, dan dengan demikian meningkatkan keanekaragaman hayati, sudah jelas tercatat.

Terumbu tiram menyediakan habitat bagi hewan lain, meningkatkan kualitas air dan meningkatkan pertumbuhan rumput laut.

Tetapi Mohammed Shah Nawaz Chowdhury dan rekan-rekannya di Belanda sangat tertarik dengan peran mereka sebagai pemecah gelombang alami.

Terumbu tiram dapat memberikan kelegaan pada pantai yang terus-menerus diterpa ombak yang kuat. Itu bukan satu-satunya keuntungan mereka.

"Yang diharapkan adalah sedimentasi di belakang struktur terumbu yang terbentuk secara alami oleh tiram. Terumbu ini memberi tepian pantai yang lebih luas dan konsekuensinyaperairan yang lebih tenang," kata Petra Dankers, konsultan senior untuk morfologi dan teknik lingkungan di Royal HaskoningDHV, yang bermitra dengan Universitas Wageningen, di Belanda, dalam proyek Pulau Kutubdia.

Fluiditas seperti itu adalah ciri khas bangunan dengan pendekatan alam. Dan bukannya dilihat sebagai kemunduran, itu menjadi bagian dari rencana.

"Ini adalah sebuah proses yang dinamis, bukan beton kaku. Dan itulah pemahaman baru tentang penggunaan kekuatan alam untuk mencapai tujuan kita," kata Aad Smaal, profesor emeritus budidaya kerang berkelanjutan di Universitas Wageningen.

Sumber gambar, M. Shah Nawaz Chowdhury

Keterangan gambar,

Terumbu buatan menyediakan rumah bagi banyak spesies lain selain tiram.

Kekuatan alam yang membentuk Pulau Kutubdia sangat penting untuk dipahami karena, tidak seperti banyak proyek terumbu tiram di seluruh dunia (misalnya, di Teluk Meksiko), ini bukan pemulihan terumbu yang menurun. Ini adalah pengenalan terumbu baru sebagai struktur teknik.

Untungnya, wilayah tersebut menyajikan banyak kondisi ideal yang diperlukan untuk terumbu, Chowdhury menemukan dalam survei awalnya.

Ada suhu air yang sesuai, kecepatan aliran air, kadar pH, salinitas dan oksigen terlarut. Tanda-tanda kehidupan yang sudah ada di air, seperti fitoplankton, juga menunjukkan bahwa ini bisa menjadi tempat di mana tiram akan berkembang biak.

Selanjutnya, mereka perlu memeriksa apakah larva tiram sudah ada di perairan Teluk Benggala.

"Ini bukan hanya kasus memasukkan sesuatu ke dalam air dan mengharapkannya berhasil," kata Smaal. Salah satu substrat terbaik (permukaan di mana organisme seperti moluska tumbuh), katanya, adalah keberadaan cangkang tiram.

"Ini juga tentang rekrutmen yang sukses, artinya larva yang hanyut secara pasif akan menetap dan tidak bergerak lagi," tambahnya. "Bahkan dalam sistem terbuka dengan arus yang kuat."

Faktanya, Pulau Kutubdia menunjukkan kelompok besar tiram yang tumbuh secara alami di atas pilar beton, terutama di dekat dermaga. Dan seperti yang disarankan oleh penelitian, beton adalah salah satu substrat alternatif paling sukses setelah cangkang tiram alami, dengan terumbu di atas beton yang menyamai atau dalam beberapa kasus melebihi ukuran, biomassa, dan kepadatan tiram.

Sumber gambar, M. Shah Nawaz Chowdhury

Keterangan gambar,

Tiram tumbuh secara spontan di pilar beton di dekat dermaga di Pulau Kutubdia, memberi para peneliti harapan bahwa mereka akan membentuk terumbu baru.

Jadi, untuk memulai terumbu baru, Chowdhury dan timnya memilih untuk menggunakan lebih banyak lagi beton.

"Kami ingin menggunakan apa yang tersedia secara lokal dan harga yang berkelanjutan," katanya.

Bagaimana dengan struktur yang mereka pilih?

Mereka menggunakan bentuk cincin melingkar yang ditumpuk penduduk setempat. Ini mudah diakses dan dapat menahan cuaca buruk selama musim hujan.

Pengetahuan warga lokal

Walaupun tiram bisa tumbuh subur di atas beton, unsur-unsur lain juga memengaruhi pertumbuhan mereka.

"Tiram... memiliki preferensi khusus untuk tumbuh," kata Chowdhury. "Mereka tidak bisa terkena udara atau sinar matahari selama lebih dari 20% secara keseluruhan."

Orang-orang terbaik untuk membantu menemukan tempat yang tepat untuk terumbu buatan adalah komunitas asli pesisir, kata Chowdhury. Menurutnya, mereka sudah terbiasa dengan ritme naik turunnya air pasang sepanjang musim.

Pengetahuan penduduk pulau setempat tentang kostura (sebutan lokal di antara penduduk pulau untuk tiram) terbukti sangat berharga baginya dan rekan penelitiannya saat cincin berbobot 300 kilogram pertama diletakkan di dalam air di lokasi uji coba pada tahun 2014.

Penduduk setempat juga membantu memilih situs terbaik untuk cincin-cincin beton ditempatkan dua tahun kemudian ketika mereka dipindahkan ke tujuan akhir mereka pada tahun 2016.

"Saya selalu menghormati pengetahuan masyarakat adat," kata Chowdhury.

Begitu berada di tempat yang tepat dengan kondisi yang tepat, tiram dapat tumbuh ke atas dan mengikuti kenaikan permukaan laut. Kerusakan kecil pada terumbu, terutama karena penyebab alami, akan diperbaiki sendiri - populasi baru tumbuh lagi untuk mengisi ruang dan menggantikan tiram yang hilang.

Para peneliti berharap tiram juga bisa menjadi sumber makanan bergizi dan peluang panen yang kaya bagi masyarakat setempat. Meskipun ini agak bertentangan dengan selera lokal.

"Meskipun tiram secara teknis halal, tidak banyak yang terbiasa mengkonsumsi ini di Bangladesh sejauh ini," kata Smaal.

"Tidak semua orang kami tertarik pada tiram," kata Chowdhury seraya menjelaskan bahwa tiram jarang dimakan di Bangladesh. "Beberapa bahkan tidak tahu apa itu tiram."

Sumber gambar, M. Shah Nawaz Chowdhury

Keterangan gambar,

Seiring waktu, tiram mengelompok hingga tebal di atas cincin beton untuk membentuk terumbu.

Walau mereka tidak mengkonsumsi tiram secara langsung, para nelayan Kutubdia yang berpengalaman sangat menyadari habitat yang subur dan tempat penangkapan ikan yang berlimpah yang disediakan oleh terumbu tiram.

"Kami mulai menemukan kepiting lumpur di dalam cincin, yang ditarik oleh terumbu itu," kata Chowdhury.

"Kepiting lumpur memiliki nilai ekspor yang sangat besar. Satu kilogram dapat dijual seharga $10 (sekitar Rp142.000). Dua hingga tiga keluarga dapat dengan mudah mencari nafkah dari terumbu tiram kecil dengan menambahkan perangkap," kata Chowdhury.

Spesies lain yang ditemukan tim peneliti termasuk teritip, anemon laut, gastropoda, dan polychaetes (cacing laut) - yang semuanya dapat menarik ikan.

Osman Ali, seorang nelayan berusia 55 tahun yang telah menghabiskan hidupnya di pulau itu, mengatakan setelah terumbu tiram mulai tumbuh, dia tidak perlu lagi bekerja berjam-jam untuk mencari nafkah.

"Kami menemukan kelimpahan ikan, udang, dan kepiting yang lebih tinggi di dekat kostura," katanya. Dan sementara terumbu tiram hanya membentang 100 meter, Ali berkata, "Jika terumbu yang lebih besar telah dibuat, itu akan meningkatkan kemungkinan kita mendapatkan lebih banyak ikan."

"Saya mengusulkan kemitraan dengan para nelayan," kata Chowdhury. "Jika Anda merawat terumbu karang, itu akan menjaga Anda."

Efek meluas

Ketersediaan lebih banyak ikan memang disambut baik. Namun, akumulasi sedimen di belakang karang yang mulai membuat perbedaan.

"Tergantung pada lingkungan tempat Anda berada, sedimentasi secara bertahap menumpuk," kata Dankers. "Di Belanda, kami melihat 1-5 sentimeter setahun. Di Bangladesh kami melihat hingga 30 sentimeter," katanya.

Jumlah besar lumpur Himalaya di delta pesisir adalah alasan perbedaan yang mencolok itu.

"Kami berbicara tentang sumber daya, tetapi kami mengabaikan sedimen di air kami," kata Chowdhury. "Milyaran ton sedimen mengalir melalui jaringan sungai Bhramaputra, Meghna, dan Gangga kami yang luas. Jika kami dapat menemukan cara untuk berakhir di garis pantai kami, kami dapat membuat negara baru."

• Kondisi darurat iklim global 'jelas dan tak terbantahkan', kata ribuan ilmuwan
• Berhentilah merusak tanah, para ilmuwan memperingatkan
• Pemanasan global membuat negara panas menjadi lebih miskin

Terumbu tiram membantu sedimen menumpuk sejauh 30 meter di belakangnya, Chowdhury menemukan, dan menstabilkan lumpur bahkan selama musim hujan.

Terumbu karang tiram itu benar-benar menghilangkan gelombang kurang dari 50 sentimeter, sementara gelombang yang lebih dari 1 meter juga memiliki kekuatan yang jauh berkurang.

Ini bekerja bahkan dalam cuaca yang intens - diamati ketika topan tropis Roanu, dengan kecepatan angin 70-110kph, menghantam lokasi penelitian pada Mei 2016. Vegetasi di dekatnya juga tumbuh subur dibandingkan dengan lokasi kontrol.

Vegetasi ini bisa sangat penting dalam membantu memulihkan pantai, seperti halnya di bagian lain negara ini. "Di dekat daerah Sundarbans (di barat daya), Anda tidak melihat erosi karena hutan bakau bertindak sebagai bioshield," kata Chowdhury.

Hal ini sejalan dengan penelitian Susmita Dasgupta, seorang ekonom lingkungan di Bank Dunia. Mangrove adalah cara perlindungan efektif dari gelombang badai, tulisnya.

Menurutnya, Mangrove menghalangi aliran air dengan akar, batang dan daun, mengurangi kecepatan aliran air sebesar 29-92%.

"Anda bisa memiliki terumbu tiram terlebih dahulu, dan di belakang itu, bakau," kata Dankers.

Banyak pantai dunia yang dulunya memiliki pinggiran hutan bakau, katanya, tetapi banyak yang telah hilang dalam satu abad terakhir. "Tergantung pada seberapa luas sistem bakau Anda - misalnya, mungkin membentang beberapa kilometer - Anda kemungkinan tidak membutuhkan tanggul atau dinding juga."

Sumber gambar, M. Shah Nawaz Chowdhury

Keterangan gambar,

Tiram hanyalah garis pertahanan pertama - mereka juga dapat membantu mendorong pertumbuhan bakau di belakangnya sebagai perlindungan lebih lanjut.

Tapi tiram hanya bisa membantu sampai batas tertentu.

Dankers memperingatkan bahwa ada kekhawatiran yang membayangi dan belum tertangani yang merupakan ancaman nyata bagi negara-negara pesisir dataran rendah seperti Bangladesh: penurunan tanah dengan cepat.

Di Bangladesh, Dankers memperkirakan permukaan tanah turun dengan kecepatan 5-20 sentimeter per tahun. Hal ini membuat perjuangan melawan kenaikan permukaan laut lebih sulit, dan diperkirakan akan memburuk seiring dengan peningkatan pembangunan dan populasi.

Studi terbaru menemukan bahwa penyebab terbesar penurunan tanah seringkali disebabkan oleh manusia, termasuk ekstraksi air tanah, ekstraksi minyak dan gas, serta pertambangan. Dan masalahnya hanya diperparah di daerah padat penduduk dan kota-kota pesisir dengan pertahanan banjir lokal di hulu yang membatasi suplai sedimen.

"Ekstraksi air tanah adalah masalah besar di banyak lokasi di seluruh dunia dan jika belum, itu akan menjadi masalah jika tidak ada undang-undang yang tepat yang diatur," kata Dankers.

"Untuk Bangladesh, sekarang saatnya untuk membuat undang-undang agar tidak berakhir seperti Jakarta, ibu kota yang banjir setiap air pasang... Kita bisa bekerja dengan sedimentasi di pantai, tetapi masalah yang lebih besar adalah penurunan tanah.

• Upaya Jakarta dan kota-kota dunia untuk hentikan amblasnya permukaan tanah
• Jakarta akan tenggelam: Sepuluh cara yang bisa Anda lakukan untuk mengatasi dampak perubahan iklim
• Jawa 'kehabisan air' tahun 2040: Ratusan juta orang terancam bencana yang 'tak pernah terbayangkan'

"Anda tidak dapat terus membangun lebih tinggi dengan struktur kaku. Ada saatnya Anda tidak dapat lagi melakukan itu. Sementara, solusi [alami] membutuhkan waktu. Anda akan menginnginkan untuk membuat terumbu lebih awal."

Saat ini, terumbu tiram di Pulau Kutubdia tampaknya telah mempertahankan bagian "alami" dari bangunan, tetapi pemeliharaan yang diperlukan oleh manusia agak terabaikan.

Terumbu tiram telah tumbuh, tetapi beberapa bagian telah rusak akibat perahu saat air pasang.

"Situs ini telah kehilangan tiang tanda yang kami pasang untuk menghindari ini," kata Chowdhury. "Kami tidak memiliki dana untuk mengembalikannya dan memantau lebih lanjut." Dia berharap untuk membangun situs pengujian yang lebih besar dengan panjang setidaknya satu kilometer untuk menunjukkan potensi terumbu karang.

Meski demikian, Smaal tetap memiliki harapan. "Kami menyadari kerentanan terumbu hidup, seperti kerentanan terhadap penyakit. Namun tiram kuat."

Dia berharap tiram akan menjadi bagian dari perubahan paradigma dalam cara kita memandang pertahanan pantai.

"Tujuannya adalah menggunakan sumber daya alam dan membangun dengan alam," katanya. "Karena melawannya sudah tidak mungkin lagi."

Versi bahasa Inggris dari artikel ini, The unlikely protector against Bangladesh's rising seas, bisa Anda simak di laman BBC Future.