Gelombang panas laut masif menyebabkan terumbu karang Karibia runtuh jauh lebih cepat dari yang diperkirakan – penelitian baru
Massive marine heatwave caused Caribbean coral reefs to collapse much faster than predicted – new research
Coral reefs underpin tourism and small fisheries, but are under threat from rising ocean temperatures.
Terumbu karang menopang pariwisata dan perikanan skala kecil, tetapi terancam oleh kenaikan suhu laut.
For decades, coral reefs throughout the Caribbean have been suffering from disease, pollution, overfishing and rising sea temperatures, yet most have continued to grow – until now.
Selama puluhan tahun, terumbu karang di seluruh Karibia telah menderita penyakit, polusi, penangkapan ikan berlebihan, dan kenaikan suhu laut, namun sebagian besar terus tumbuh – hingga sekarang.
In 2023 and 2024, surface temperatures climbed to record highs in the world’s oceans, and a marine heatwave of unprecedented length and intensity spread across the tropics. Satellites from the US National Oceanic and Atmospheric Administration detected heat stress that could cause corals to bleach across more than 80% of the planet’s reef areas.
Pada tahun 2023 dan 2024, suhu permukaan naik ke titik tertinggi yang pernah tercatat di lautan dunia, dan gelombang panas laut dengan panjang dan intensitas yang belum pernah terjadi menyebar di seluruh tropis. Satelit dari Administrasi Oseanografi dan Atmosfer Nasional AS mendeteksi tekanan panas yang dapat menyebabkan karang memutih di lebih dari 80% area terumbu karang planet ini.
During these periods of extreme stress, corals expel the symbiotic algae that give them their colour and most of their food – turning them stark white and leaving them vulnerable to starvation, diseases and eventually death.
Selama periode tekanan ekstrem ini, karang mengeluarkan alga simbiosis yang memberi mereka warna dan sebagian besar makanan mereka – membuat mereka menjadi putih pucat dan meninggalkan mereka rentan terhadap kelaparan, penyakit, dan akhirnya kematian.
Across the North Atlantic, including the Caribbean, the heat stayed for months, with heat stress two-to-three times higher than reefs had ever experienced. Heat stress, the phenomena of high temperatures putting fragile ecosystems under pressure, can permanently alter their ability to function.
Di seluruh Atlantik Utara, termasuk Karibia, panas bertahan selama berbulan-bulan, dengan tekanan panas dua hingga tiga kali lebih tinggi dari yang pernah dialami terumbu karang. Tekanan panas, fenomena suhu tinggi yang memberikan tekanan pada ekosistem rapuh, dapat mengubah kemampuan mereka untuk berfungsi secara permanen.
This triggered what is now recognised as the fourth global coral bleaching event, the most severe one that has been documented.
Hal ini memicu apa yang kini diakui sebagai peristiwa pemutihan karang global keempat, yang paling parah yang pernah didokumentasikan.
Coral reefs are among the most productive ecosystems on Earth, and their importance to people is fundamental. They feed hundreds of millions through small-scale fisheries, underpin tourism across the Caribbean, and serve as natural breakwaters that protect the coast from storms and reduce flooding events.
Terumbu karang adalah salah satu ekosistem paling produktif di Bumi, dan pentingnya bagi manusia adalah fundamental. Mereka memberi makan ratusan juta orang melalui perikanan skala kecil, menopang pariwisata di seluruh Karibia, dan berfungsi sebagai pemecah gelombang alami yang melindungi pantai dari badai dan mengurangi kejadian banjir.
Caribbean reefs are eroding fast
Terumbu karang Karibia terkikis dengan cepat
In a new study, we found that across the Caribbean, the 2023 marine heatwave – combined with a deadly disease known as stony coral tissue loss disease – has pushed reefs over a threshold scientists thought was a decade or more away. They are now eroding faster than corals can rebuild them.
Dalam sebuah studi baru, kami menemukan bahwa di seluruh Karibia, gelombang panas laut tahun 2023 – dikombinasikan dengan penyakit mematikan yang dikenal sebagai penyakit kehilangan jaringan karang batu – telah mendorong terumbu karang melewati ambang batas yang diperkirakan para ilmuwan akan tiba dalam satu dekade atau lebih. Saat ini, terumbu karang terkikis lebih cepat daripada yang mampu dibangun kembali oleh karang.
We studied reefs in the Mexican Caribbean and the Gulf of Mexico, comparing data collected before the heatwave (2018–2022) with surveys after it (2023–24) . At each reef, we counted live corals and organisms that break down the reef, like parrotfish and sea urchins. From those counts, we estimated how much reef-building (carbonate production) and reef-breaking (bioerosion) was happening, then calculated the net result – whether the reef was gaining or losing material.
Kami mempelajari terumbu karang di Karibia Meksiko dan Teluk Meksiko, membandingkan data yang dikumpulkan sebelum gelombang panas (2018–2022) dengan survei setelahnya (2023–24) . Di setiap terumbu karang, kami menghitung karang hidup dan organisme yang merusak terumbu karang, seperti ikan kakatua dan landak laut. Dari hitungan tersebut, kami memperkirakan berapa banyak pembangunan terumbu karang (produksi karbonat) dan perusakan terumbu karang (bioerosi) yang terjadi, kemudian menghitung hasil bersihnya – apakah terumbu karang itu mendapatkan atau kehilangan material.
The results were stark: between 70% and 75% of our Caribbean sites had tipped from net growth into net erosion. They are now losing calcium carbonate faster than corals can add it. The threshold that earlier models had suggested might be crossed over during the next decade or so has already arrived.
Hasilnya sangat mencolok: antara 70% hingga 75% lokasi Karibia kami telah beralih dari pertumbuhan bersih menjadi erosi bersih. Mereka sekarang kehilangan kalsium karbonat lebih cepat daripada yang mampu ditambahkan oleh karang. Ambang batas yang sebelumnya disarankan oleh model mungkin akan terlampaui selama dekade berikutnya telah tiba.
This shift was driven by the loss of fast‑growing, branching and plate‑forming corals, especially the Acropora species, which have very high growth rates and disproportionately contribute to reef building.
Pergeseran ini didorong oleh hilangnya karang bercabang dan pembentuk lempengan yang tumbuh cepat, terutama spesies Acropora, yang memiliki tingkat pertumbuhan sangat tinggi dan berkontribusi secara tidak proporsional pada pembangunan terumbu karang.
One of our most unsettling findings is that the Caribbean reef sites that still had high coral cover and high carbonate production before the disease and heatwave were the ones that lost the most. Some lost up to 8 kilograms of calcium carbonate per square metre per year.
Salah satu temuan kami yang paling mengkhawatirkan adalah bahwa lokasi terumbu karang Karibia yang masih memiliki tutupan karang dan produksi karbonat yang tinggi sebelum penyakit dan gelombang panas adalah yang paling banyak kehilangan. Beberapa kehilangan hingga 8 kilogram kalsium karbonat per meter persegi per tahun.
A tale of two seas
Kisah dua lautan
Our survey also revealed a striking contrast. While Caribbean reefs collapsed, reefs in the Gulf of Mexico largely held their ground. The great majority of Gulf sites remained net positive after the heatwave.
Survei kami juga mengungkapkan kontras yang mencolok. Sementara terumbu karang Karibia runtuh, terumbu karang di Teluk Meksiko sebagian besar bertahan. Mayoritas besar lokasi di Teluk tetap positif setelah gelombang panas.
The difference comes down to which corals are pre-eminent in each region. In the Gulf of Mexico, reefs are dominated by slow-growing, mound-shaped corals. They grow more slowly, but they are tougher when the heat kicks in. They bleached during the heatwave but mostly survived, keeping the reef’s carbonate budget positive.
Perbedaannya terletak pada jenis karang mana yang dominan di setiap wilayah. Di Teluk Meksiko, terumbu karang didominasi oleh karang berbentuk gundukan yang pertumbuhannya lambat. Mereka tumbuh lebih lambat, tetapi lebih kuat ketika panas menyerang. Mereka mengalami pemutihan selama gelombang panas tetapi sebagian besar selamat, menjaga anggaran karbonat terumbu tetap positif.
This is the balance between the constructing and eroding processes. When more is added than removed, the coral reef can grow. When that balance flips, the reef stops growing and may even erode.
Ini adalah keseimbangan antara proses konstruksi dan erosi. Ketika yang ditambahkan lebih banyak daripada yang dihilangkan, terumbu karang dapat tumbuh. Ketika keseimbangan itu berbalik, terumbu karang berhenti tumbuh dan bahkan mungkin mengalami erosi.
Moreover, sites in the Gulf of Mexico have not yet been affected by stony coral tissue loss disease, which preferentially kills the same massive, long-lived species that are keeping Gulf reefs alive. By the time the heat arrived, large parts of the Caribbean had already lost their most resilient corals because of the disease outbreak. What it started, the heatwave finished.
Selain itu, lokasi di Teluk Meksiko belum terpengaruh oleh penyakit kehilangan jaringan karang batu, yang secara khusus membunuh spesies masif dan berumur panjang yang sama yang menjaga terumbu karang Teluk tetap hidup. Pada saat panas tiba, sebagian besar Karibia sudah kehilangan karang mereka yang paling tangguh karena wabah penyakit tersebut. Apa yang dimulai oleh penyakit, diselesaikan oleh gelombang panas.
Why reef erosion matters
Mengapa erosi terumbu karang penting
All the benefits reefs provide rely on a delicate balance between reef construction and erosion.
Semua manfaat yang diberikan terumbu karang bergantung pada keseimbangan halus antara konstruksi dan erosi terumbu karang.
Tropical reefs are essentially vast limestone structures, built slowly over centuries as corals deposit calcium carbonate skeletons. At the same time, waves and various reef organisms like parrotfish, sea urchins and boring sponges chip away at them.
Terumbu karang tropis pada dasarnya adalah struktur batu kapur yang luas, dibangun perlahan selama berabad-abad saat karang menumpuk kerangka kalsium karbonat. Pada saat yang sama, gelombang dan berbagai organisme terumbu karang seperti ikan kakatua, bulu babi, dan spons bor mengikisnya.
An eroding, flattening reef begins to lose its capacity to provide benefits to other species, and people.
Terumbu karang yang terkikis dan mendatar mulai kehilangan kapasitasnya untuk memberikan manfaat bagi spesies lain, dan manusia.
We did not expect to be documenting the moment at which a major region of the ocean crossed from growing to eroding. The fact that it happened this quickly, and at some of the most iconic and well-studied reefs in the Caribbean, suggests the timelines scientists have been using may be too optimistic.
Kami tidak menyangka akan mendokumentasikan momen ketika wilayah besar samudra beralih dari tumbuh menjadi terkikis. Fakta bahwa hal itu terjadi begitu cepat, dan di beberapa terumbu karang paling ikonik dan banyak dipelajari di Karibia, menunjukkan bahwa garis waktu yang digunakan ilmuwan mungkin terlalu optimis.
Our findings may also force a rethink of how to approach coral restoration. Programmes across the Caribbean have invested heavily in replanting fast-growing branching species of coral, such as Acropora, because they rebuild structural complexity quickly. The 2023–24 heatwave wiped out many of these restored populations, along with wild ones.
Temuan kami juga dapat memaksa pemikiran ulang tentang cara mendekati restorasi karang. Program di seluruh Karibia telah berinvestasi besar dalam penanaman kembali spesies karang bercabang yang tumbuh cepat, seperti Acropora, karena mereka membangun kembali kompleksitas struktural dengan cepat. Gelombang panas 2023–24 memusnahkan banyak populasi yang dipulihkan ini, bersama dengan populasi liar.
Restoration will have to diversify. Exploring approaches such as moving heat-tolerant genes between populations (assisted gene flow) and breeding corals that survive heat better (selective breeding) might be a promising path.
Restorasi harus terdiversifikasi. Menjelajahi pendekatan seperti memindahkan gen yang tahan panas antar populasi (aliran gen bantuan) dan membudidayakan karang yang bertahan dari panas lebih baik (pemuliaan selektif) mungkin merupakan jalur yang menjanjikan.
But restoration alone will not be enough. Reversing the decline requires rapid cuts in greenhouse gas emissions to slow the frequency and intensity of marine heatwaves, alongside serious local action on pollution, nutrient runoff, sedimentation and disease – the stressors that weaken corals before the heat arrives.
Namun, restorasi saja tidak akan cukup. Membalikkan penurunan membutuhkan pemotongan cepat emisi gas rumah kaca untuk memperlambat frekuensi dan intensitas gelombang panas laut, di samping tindakan lokal serius terhadap polusi, limpasan nutrisi, sedimentasi, dan penyakit – tekanan yang melemahkan karang sebelum panas tiba.
Chris Perry receives funding from the UK Natural Environment Research Council.
Chris Perry menerima pendanaan dari Dewan Penelitian Lingkungan Alam Inggris (UK Natural Environment Research Council) .
Lorenzo Alvarez-Filip does not work for, consult, own shares in or receive funding from any company or organisation that would benefit from this article, and has disclosed no relevant affiliations beyond their academic appointment.
Lorenzo Alvarez-Filip tidak bekerja untuk, berkonsultasi, memiliki saham di, atau menerima pendanaan dari perusahaan atau organisasi apa pun yang akan mendapat manfaat dari artikel ini, dan tidak mengungkapkan afiliasi relevan selain jabatan akademiknya.
Read more
-
Ketertekanan diaspora: Ketika konflik geopolitik mengikuti pekerja migran ke kantor
Diaspora distress: When geopolitical conflict follows immigrant workers into the office
-
Terumbu karang terhubung secara rahasia melintasi lautan luas – dan itu sangat penting untuk kelangsungan hidupnya
Coral reefs are secretly connected across vast oceans – and that’s crucial for their survival