Peneliti dan perubahan lanskap Siberia
Tundra Arktik bukan hanya tempat yang alamnya belum terjamah, namun juga merupakan pusat perubahan ekologi. Para peneliti yang mempelajari rapuhnya keseimbangan tundra menemukan tanda-tanda yang mengkhawatirkan: hilangnya lumut kerak dan meningkatnya kebakaran menandai dimulainya reaksi berantai dengan potensi konsekuensi global. Bergabunglah dengan kandidat PhD ISTA Evgeniya Pravdolyubova dan Ramona Heim dari Universitas Münster saat mereka menjelajahi lanskap Siberia yang terus berubah.
“Whup-whup-whup,” baling-baling helikopter menderu. Angin menerpa wajah Evgeniya Pravdolyubova saat helikopter bersiap mendarat. Melalui pusaran debu yang ditimbulkan oleh baling-baling, para peneliti muncul sambil membawa ransel besar dan ransel.
Belum lama ini, Evgeniya menjadi guru biologi; sekarang dia mendapati dirinya berada di tengah-tengah tundra Arktik yang luas di Semenanjung Yamal Rusia di barat laut Siberia. Alam yang tak terbatas dan tak tersentuh, bukan ruang kelas. Aroma manis rhododendron dan nyamuk yang gigih alih-alih menilai ujian.
Ke alam liar
Setelah mendarat, para peneliti mendirikan base camp mereka: sebuah kota tenda kecil yang dilengkapi dengan generator listrik, mikroskop, dan oven bergerak, dikelilingi oleh padang rumput dan jalan setapak. Beberapa hari kemudian, mereka mengemasnya kembali dan menaiki helikopter untuk bergerak lebih jauh ke alam liar.
“Musim panas tahun 2018 sangat panas,” kenang Evgeniya, itulah sebabnya kamp baru didirikan agak dekat dengan danau. Dengan filter khusus, para ilmuwan menyiapkan air dari danau untuk diminum. Ketika filter tersumbat, mereka beralih ke kaus kaki hiking untuk mengalirkan air.
Di malam hari, saat cuaca mulai dingin, kelompok berkumpul. Sambil menikmati teh buatan sendiri yang terbuat dari daun tanaman willow yang difermentasi, para ilmuwan menyelidiki data yang telah mereka kumpulkan untuk mengevaluasi lahan penggembalaan rusa kutub.
Dengan mengintegrasikan citra satelit dari wilayah tundra yang berbeda dengan deskripsi geobotani, mereka memetakan hubungan antara tumbuhan dan lingkungan geografisnya. Mereka juga menganalisis komposisi spesies lumut, lumut kerak, rerumputan, dan semak belukar di wilayah yang disurvei.
Titik data ini membantu tim ekspedisi memperkirakan sumber daya yang tersedia untuk penggembalaan rusa kutub selama musim panas dan musim dingin, yang pada akhirnya menentukan rekomendasi pengelolaan rusa kutub.
Rusa kutub dan lahan penggembalaannya
Rusa kutub merupakan bagian integral dari populasi asli tundra. Kelompok etnis seperti Nenet, yang berasal dari Semenanjung Yamal, menjalani gaya hidup yang berpusat pada penggembalaan rusa sepanjang tahun. Hewan berkuku belah ini menyediakan makanan dan digunakan untuk membuat pakaian dan peralatan. Praktik penggembalaan dan jalur migrasi hewan membentuk cara hidup suku Nenet, identitas budaya, dan struktur sosial mereka. Mereka sangat diperlukan dalam gaya hidup mereka, karena mereka memfasilitasi migrasi musiman untuk mencari lahan penggembalaan di tengah cuaca dingin Arktik.
Ekosistem tundra juga beradaptasi dengan rusa kutub. Penggembalaan rusa anggun ini memengaruhi pertumbuhan dan keanekaragaman tanaman, sehingga mencegah satu spesies pun mendominasi lanskap. Namun, dalam beberapa waktu terakhir, peningkatan upaya konservasi dan praktik pengelolaan yang lebih berkelanjutan telah berkontribusi pada peningkatan populasi rusa kutub. Peningkatan ini juga terlihat pada lanskap penggembalaan.
Sebagian jamur, sebagian alga
Menurut Evgenia, Claddaatau ” ?” (diucapkan “yagil”) dalam bahasa Rusia-kelompok lumut di dalam Cladonia genus, yang tumbuh subur di sini di tundra-terkena dampak. Khususnya, Cladonia Rangiefina (lumut rusa), anggota dari Cladda subgenus dan sumber makanan penting bagi rusa kutub selama bulan-bulan musim dingin yang sangat dingin, sangat terkena dampaknya.
Lumut adalah organisme aneh, perpaduan menarik antara jamur dan ganggang. “Mereka adalah komunitas simbiosis jamur dan organisme yang aktif secara fotosintesis seperti ganggang hijau atau cyanobacteria,” jelas Evgeniya.
Evgeniya adalah pakar di bidang organisme ini. Selama bulan-bulan musim panas yang lalu, saat sedang liburan sekolah, gurunya sering mengambil bagian dalam kunjungan lapangan dan belajar mengidentifikasi burung dan lumut. Pada konferensi ornitologi, dia akhirnya bertemu dengan rekan-rekannya yang sedang mencari ahli jamur untuk membantu mereka mengidentifikasi lumut di tundra Semenanjung Yamal di barat laut Siberia.
Kini dikelilingi oleh aroma lumut yang menyenangkan, Evgeniya mencari lumut rusa, yang mudah dikenali karena tubuhnya yang berwarna abu-abu seperti karang, namun sulit ditemukan. “Buku-buku kuno menggambarkan temuan spesimen lumut rusa di tundra dengan tinggi 60 cm. Di sini, dalam ekspedisi saya di Yamal, semua spesimen yang saya temukan jauh lebih kecil. Hanya ada satu di rawa gambut yang tingginya sekitar 40 cm,” jelas ilmuwan tersebut.
Menurut ahli biologi tersebut, wilayah di Yamal banyak digembalakan secara berlebihan, dan regenerasi lumut berjalan lambat. Situasi ini semakin diperburuk oleh dampak pemanasan global dan kenaikan suhu, yang menyebabkan kebakaran luas di tundra dalam beberapa tahun terakhir.
Kebakaran Tundra?
Berbeda dengan ekosistem yang rentan terhadap kebakaran (misalnya, ekosistem sequoia raksasa di Taman Nasional Yosemite, AS), yang mana kebakaran rutin berperan penting dalam regenerasi dan menjaga kesehatan ekologi, kebakaran secara historis jarang terjadi di sebagian besar kawasan tundra Arktik.
Hal yang kontras ini menyoroti bahwa meskipun beberapa lingkungan sering mengalami kebakaran dan hal ini telah diadaptasi oleh hutan lokal, ekosistem tundra tidak memiliki adaptasi tersebut. “Ekosistem Tundra biasanya tidak mendapat manfaat dari kebakaran. Jika terjadi, kebakaran cenderung menimbulkan dampak buruk,” jelas Dr. Ramona Heim dari Institute of Landscape Ecology di Universitas Münster. “Sebaliknya, kebakaran di tundra seringkali memperburuk dampak perubahan iklim, melepaskan karbon, dan dapat memicu perubahan vegetasi.”
Seperti Evgeniya, Ramona juga mengunjungi tundra Siberia pada tahun 2017 dan 2018, sebagai bagian dari ekspedisi ke Distrik Tazovsky, sebelah timur Yamal, untuk lebih memahami keterkaitan antara kebakaran dan vegetasi tundra.
Petualangan Arktik: rahasia ekosistem tundra pasca kebakaran
Ramona berjongkok untuk mengumpulkan dedaunan dari pohon birch kerdil Betula nanamenempatkannya dengan rapi di atas piring untuk difoto. Meskipun kondisi musim panas hangat, ahli ekologi ini memilih kaus lengan panjang untuk melindungi dirinya dari nyamuk.
Setelah menyelesaikan pengambilan sampelnya, Ramona dan rekan-rekannya berjalan beberapa kilometer melalui daerah tundra yang lebat dan semak belukar untuk kembali ke perkemahan, di mana hidangan hangat yang lezat berupa kentang tumbuk telah menanti. Di belahan dunia ini, para peneliti menyimpan makanan mereka langsung di dalam tanah, yang berfungsi sebagai lemari es alami permafrost.
Dalam penelitiannya saat ini, Ramona melakukan meta-analisis, yang mengumpulkan data lapangan dari perjalanannya ke Distrik Tazovsky, serta data dari beberapa rekan peneliti, termasuk Evgeniya, untuk mengeksplorasi tren perkembangan tutupan vegetasi jangka panjang untuk lima jenis tanaman tertentu setelah kebakaran tundra.
Temuannya, diterbitkan tahun ini dalam mini-Review di Jurnal Ekologi menunjukkan bahwa setelah kebakaran di kawasan Arktik yang memanas, ekosistem tundra mungkin tidak selalu kembali ke kondisi aslinya. Peneliti dan rekan-rekannya menyarankan dua jalur perkembangan utama ekosistem setelah kebakaran.
Tundra dalam ketidakpastian
Salah satu skenario yang mungkin terjadi adalah vegetasi berkayu, termasuk semak dan tanaman berkayu lainnya, akan menjadi lebih dominan. Skenario kedua mengasumsikan bahwa jumlah rumput akan meningkat. Kedua kondisi baru ini dapat diperkuat dengan apa yang disebut “mekanisme umpan balik”.
“Negeri yang didominasi pepohonan, misalnya, diperkuat oleh mekanisme umpan balik seperti pencairan tanah yang lebih dalam dan musim tanam yang lebih panjang, yang mendorong pembentukan dan pertumbuhan vegetasi berkayu setelah kebakaran,” Ramona menjelaskan hipotesisnya.
“Sebaliknya, negara bagian yang didominasi rumput didukung oleh mekanisme umpan balik yang meningkatkan sifat mudah terbakar, karena sampah rumput menumpuk dan membuat lanskap lebih rentan terhadap kebakaran berulang kali.”
Secara keseluruhan, memprediksi perubahan yang tepat di tundra masih merupakan tantangan karena banyaknya faktor yang mempengaruhi dan kurangnya data komprehensif di sebagian besar wilayah Arktik. Saat ini, Ramona berpendapat bahwa penilaian apa pun mengenai bagaimana keadaan ekosistem alternatif akan berkembang bersifat spekulatif. Meskipun demikian, memperoleh pemahaman ilmiah yang jelas mengenai potensi perkembangan dapat membantu para pengambil keputusan merumuskan keputusan yang lebih tepat mengenai pengelolaan kebakaran dan penggunaan lahan.
Lingkaran setan dengan konsekuensi global
Namun, bagi lumut kerak di tundra, masa depan tampaknya tidak terlalu cerah. Kedua skenario vegetasi yang disajikan oleh Ramona dan rekan-rekannya berasumsi bahwa organisme ganda ini akan kesulitan untuk beregenerasi seiring dengan meningkatnya suhu dan semakin seringnya kebakaran. Bahkan dalam kondisi saat ini, lumut kerak sudah sulit pulih, salah satunya disebabkan oleh meningkatnya populasi rusa kutub.
Situasi ini tidak hanya berdampak pada ekosistem tetapi juga suku Nenet dan cara hidup tradisional mereka, yang bergantung pada lanskap kaya lumut untuk menopang kawanan rusa kutub mereka. “Hilangnya atau berkurangnya lumut akibat kebakaran dapat membahayakan lingkungan dan budaya yang bergantung padanya,” jelas Ramona.
Tundra Arktik berada dalam bahaya, sehingga berpotensi menimbulkan reaksi berantai global. Meningkatnya kejadian kebakaran berdampak pada lapisan es, yang menyimpan karbon dalam jumlah besar. Saat lapisan es mencair, semakin banyak gas rumah kaca yang terlepas ke atmosfer, yang selanjutnya mempercepat perubahan iklim dan berdampak pada seluruh dunia. Tantangan-tantangan di Arktik ini tidak boleh dilihat secara terpisah; hal ini merupakan tanda peringatan dan awal dari perubahan lingkungan global yang lebih luas.
Matahari menyinari lumut keperakan dengan lembut, dan aroma tanah tetap melekat di udara. Hal ini merupakan pengingat nyata akan apa yang dipertaruhkan dan memicu harapan bahwa lanskap seperti ini akan terus berkembang untuk generasi mendatang.
Publikasi:
Heim dkk. 2025. Ekosistem tundra Arktik terbakar- Keadaan ekosistem alternatif dalam perubahan iklim? Jurnal Ekologi. DOI: 10.1111/1365-2745.70022
