Riset Global Temukan Oksigen Sungai Terus Menurun—Sistem Tropis Paling Terancam

Sungai-sungai air tawar di seluruh dunia secara perlahan kehilangan oksigen. Temuan ini berasal dari analisis global baru yang melacak tren oksigen terlarut (dissolved oxygen) di lebih dari 21.000 segmen sungai selama hampir empat dekade. Studi yang dipublikasikan di Science Advances menunjukkan bahwa suhu yang semakin hangat dan gelombang panas yang lebih sering secara bertahap mengurangi jumlah oksigen di air sungai—padahal oksigen ini sangat penting bagi ikan, serangga air, dan seluruh ekosistem perairan.

Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa sungai kini mengalami tren yang sebelumnya banyak ditemukan di danau dan laut: penurunan oksigen secara luas. Jika pemanasan global terus berlanjut, beberapa sungai berpotensi menghadapi kondisi hipoksia—yaitu kadar oksigen yang terlalu rendah untuk menopang kehidupan air—lebih sering pada akhir abad ini.

Gambaran global penurunan oksigen sungai

Untuk memahami tren jangka panjang, para peneliti menganalisis data satelit dan berbagai variabel lingkungan menggunakan model machine learning. Model ini mencakup sekitar 21.439 bagian sungai di seluruh dunia dari tahun 1985 hingga 2023.

Hasilnya menunjukkan pola penurunan yang konsisten. Konsentrasi oksigen terlarut menurun rata‑rata sekitar −0,045 miligram per liter setiap dekade.

Analisis terhadap dataset yang sama juga memperkirakan bahwa kadar oksigen rata‑rata di sungai global telah turun sekitar 2,1% sejak 1985.

Angka ini mungkin terlihat kecil, tetapi sistem perairan sangat sensitif terhadap perubahan oksigen. Penurunan kecil saja dapat mendorong ekosistem mendekati ambang batas di mana ikan dan organisme lain mulai kesulitan bertahan hidup.

Mengapa sungai yang menghangat kehilangan oksigen

Penjelasan utamanya bersifat fisika sederhana: air yang lebih hangat tidak mampu menahan oksigen sebanyak air yang lebih dingin. Ketika suhu meningkat, kapasitas air untuk menyimpan oksigen langsung berkurang.

Perubahan iklim memperkuat efek ini melalui beberapa mekanisme:

• Suhu air rata‑rata yang lebih tinggi menurunkan kelarutan oksigen.

• Gelombang panas memicu lonjakan suhu jangka pendek yang dapat dengan cepat menekan kadar oksigen.

• Aktivitas biologis meningkat di air hangat, sehingga organisme dan mikroba mengonsumsi lebih banyak oksigen melalui respirasi dan proses penguraian.

Gabungan faktor ini mengurangi pasokan oksigen sekaligus meningkatkan kebutuhan oksigen dalam air—menciptakan kondisi yang mempercepat risiko hipoksia.

Sungai tropis paling rentan

Analisis global ini juga mengidentifikasi sungai di wilayah tropis sebagai titik panas utama penurunan oksigen.

Ada dua alasan utama.

Pertama, sungai tropis memang sudah memiliki suhu tinggi. Karena kelarutan oksigen menurun dengan cepat ketika suhu naik, kenaikan kecil saja dapat menyebabkan penurunan oksigen yang signifikan.

Kedua, banyak ekosistem tropis sudah berada dekat batas toleransi suhu bagi organisme air. Artinya, ruang “buffer” ekologis untuk menahan pemanasan tambahan jauh lebih kecil.

Akibatnya, wilayah tropis—termasuk sebagian Asia Selatan, Afrika, dan Amerika Selatan—diperkirakan akan menghadapi tekanan oksigen paling kuat di sistem air tawar pada masa depan.

Risiko meningkatnya “zona mati” di sungai

Ketika oksigen terlarut turun di bawah ambang tertentu, sungai dapat mengalami hipoksia, yang sering disebut sebagai “zona mati” akuatik.

Kondisi ini dapat:

• Menyebabkan ikan mati lemas

• Mengganggu rantai makanan

• Memicu kematian massal organisme air

Para ilmuwan memperingatkan bahwa perubahan iklim dapat meningkatkan frekuensi dan durasi peristiwa rendah oksigen di sungai dalam beberapa dekade mendatang.

Penelitian sebelumnya pada ratusan sungai di Amerika Utara dan Eropa menemukan bahwa sekitar 70% sungai menunjukkan penurunan oksigen bersamaan dengan tren pemanasan.

Jika tren pemanasan berlanjut, beberapa sungai dapat secara berkala mencapai tingkat oksigen yang cukup rendah untuk menyebabkan stres berat—bahkan kematian—pada spesies yang sensitif.

Tekanan manusia lainnya memperparah situasi

Pemanasan iklim bukan satu‑satunya penyebab. Aktivitas manusia juga dapat mempercepat deoksigenasi sungai.

Perubahan tata guna lahan, pertanian, dan limpasan dari kota dapat membawa nutrien dan bahan organik ke sungai. Ketika bahan tersebut terurai, mikroorganisme mengonsumsi oksigen dalam jumlah besar sehingga kadar oksigen di air semakin menurun.

Penelitian juga menunjukkan bahwa aktivitas manusia telah mengubah siklus oksigen di perairan darat secara global, memengaruhi bagaimana oksigen diproduksi dan digunakan dalam ekosistem air tawar.

Selain itu, bendungan dan perubahan aliran sungai dapat memengaruhi dinamika oksigen dengan memperlambat aliran air atau mengubah proses pencampuran air—meskipun dampaknya berbeda-beda pada setiap sistem sungai.

Apa arti temuan ini untuk masa depan

Studi global ini memperkuat konsensus ilmiah yang semakin jelas: deoksigenasi kini menjadi fenomena luas di sistem air tawar dunia.

Selama ini, penelitian tentang penurunan oksigen lebih sering berfokus pada laut dan danau. Padahal, sungai adalah koridor ekologis penting yang menopang keanekaragaman hayati, perikanan, serta sumber air minum bagi miliaran manusia.

Jika suhu global terus meningkat, para ilmuwan memperkirakan ekosistem sungai—terutama di wilayah tropis—akan menghadapi lebih banyak episode kekurangan oksigen yang berpotensi mengubah struktur keanekaragaman hayati dan kestabilan ekosistem air tawar dalam beberapa dekade mendatang.