Ilmuwan NASA memperbesar pandangan mereka pada lautan — lalu melihat makhluk merah kecil yang menjaga kelangsungan hidup paus

Jauh dari pantai New England, satelit Aqua NASA telah mendeteksi awan besar dari plankton merah kecil—Calanus finmarchicus—penting bagi kelangsungan hidup paus laut Atlantik utara, salah satu spesies yang paling terancam punah di Bumi. Ini merupakan kali pertama krustasea mikroskopis ini, yang kaya akan lemak berenergi tinggi, ditelusuri dari luar angkasa, memberikan cara baru untuk melindungi ekosistem laut dari orbit.

Dengan diperkirakan 370 individu tersisa di seluruh dunia, paus betina Atlantik Utara sangat bergantung pada kelompok padat zooplankton tertentu untuk membangun cadangan energi yang diperlukan untuk migrasi jarak jauh. Mendeteksi keberadaan dan konsentrasi dariCalanus finmarchicusmelalui penginderaan jauh dapat membantu para pelestari alam memprediksi pergerakan paus dan mengurangi tabrakan mematikan dengan kapal dan perangkat penangkapan ikan.

Dipimpin oleh ahli oseanografi satelit Rebekah Shunmugapandi dariLaboratorium Bigelow untuk Ilmu Kelautandi Maine, tim penelitian fokus pada Teluk Maine, di mana lapisan-lapisanCalanusmembentuk buffet yang padat dan berkalori tinggi bagi paus, ikan, dan burung laut. Kehilangan plankton ini di kawasan tersebut akan melemahkan hampir semua predator di bagian atas rantai makanan. Sampai saat ini, ilmuwan bergantung pada kapal untuk menarik jaring berjaring halus melalui lautan dan menghitung plankton secara manual—proses yang mahal dan memakan waktu yang hanya memberikan gambaran kecil tentang habitat laut yang luas.

Menggunakan Sensor Satelit untuk Mengidentifikasi Kehidupan di Bawah Air

Metode satelit baru menggunakanMODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) yang terpasang di satelit Aqua NASA, yang mengukur bagaimana berbagai panjang gelombang cahaya matahari dipantulkan kembali dari permukaan laut. KetikaCalanus finmarchicuskumpul di lapisan atas air, tubuh mereka—kaya akan astaxanthin, pigmen merah—menyerap cahaya biru-hijau dengan cara yang secara halus mengubah warna permukaan lautan.

MenurutEarth.com, tim Shunmugapandi memproses data MODIS menjadi peta warna yang ditingkatkan yang menyoroti zona merah yang tidak biasa. Satu gambar dari Teluk Maine menunjukkan bercak padat yang diperkirakan sekitar 150.000 individu per meter kubik. Untuk memverifikasikehadiran dariCalanus, para peneliti membandingkan warna setiap piksel dengan perpustakaan digital warna laut yang disimulasikan, baik dengan maupun tanpa kehadiran krustasea. Ketika lautan terlihat lebih merah dari yang diharapkan dalam model tanpaCalanus, tim menyimpulkan konsentrasi copepoda yang tinggi.

Teknik ini sebelumnya diuji di Laut Norwegia, di mana analisis satelit serupa mendeteksiCalanus finmarchicuskerumunan yang lebih dari 400 mil persegi luasnya—terlihat secara langsung dalam citra tersebut. Karya sebelumnya membenarkan bahwa kerumunan zooplankton besar dapat secara terukur mengubah warna laut pada skala regional, memberikan dasar untuk metode deteksi yang lebih canggih.

Memverifikasi Akurasi Dengan Perekam Plankton

Untuk memperkuat keandalan pembacaan satelit mereka, ilmuwan di Teluk Maine menggabungkan citra MODIS dengan pengukuran dari Continuous Plankton Recorder, sebuah alat yang ditarik yang mengumpulkan sampel permukaan plankton. Perbandingan ini membantu memastikan bahwa pola merah yang tidak biasa yang terdeteksi dari orbit memang sesuai dengan kumpulan padat dariCalanus finmarchicus.

Hingga tidak lama yang lalu, penginderaan jauh terutama berfokus pada fitoplankton, organisme seperti tumbuhan mikroskopis di bagian dasar rantai makanan. Zooplankton yang lebih besar sepertiCalanustelah tetap hampir tidak terlihat oleh satelit. Menurut para peneliti, tidak ada yang sebelumnya mengetahui untuk mencariCalanus finmarchicusdengan metode optik ini, membuat ini langkah penting maju dalam penggunaan teknologi satelit untuk pemantauan kehidupan laut.

Mengikuti Jejak Makanan untuk Melindungi Lumba-lumba

Gerakan paus betina Atlantik Utara sangat terkait dengan lokasiCalanus finmarchicuskerumunan. Paus makan dengan mengumpulkan krustasea ini di permukaan, dan ketika makanan menjadi lebih sulit ditemukan, mereka berpindah dari daerah pakan tradisional—kadang-kadang ke jalur pelayaran dan area perikanan di mana risiko terjebak dan tabrakan meningkat.

Peta skala lautanCalanusdapat membantu ilmuwan memprediksi di mana lumba-lumba kemungkinan akan berjalan pada musim tertentu. Prediksi yang lebih baik akan memungkinkan respons yang lebih cepat, seperti perlambatan sukarela, penutupan perikanan sementara, atau penyesuaian rute kapal, terutama ketika lumba-lumba dilihat dalam konsentrasi yang tidak biasa.

Para peneliti percaya data satelit dapat segera diintegrasikan dengan laporan pengamatan paus secara real-time, membantu otoritas menentukan kapan dan di mana menerapkan perlindungan. Dengan tabrakan kapal dan terjebaknya paus sudah menjadi ancaman terbesar yang terkait manusia bagi paus betina, setiap metode deteksi dini bisa menyelamatkan nyawa.

Peran NASA yang Berkembang dalam Konservasi Lautan

Perkembangan ini mencerminkan pergeseran yang lebih luas dalam caraNASAalat berbasis ruang angkasa mereka digunakan untuk menyelesaikan masalah nyata di lautan. Menurut para ilmuwan, kemampuan satelit untuk mendeteksiCalanus finmarchicusmenawarkan cara baru untuk mendukung ilmu kelautan, masyarakat setempat, dan pengelolaan ekosistem.

Meskipun sensor MODIS sudah tua, misinya akan segera dilanjutkan oleh PACE (Plankton, Aerosol, Cloud, Ekosistem Laut), satelit NASA baru yang mampu mendeteksi lebih dari 280 pita cahaya yang dipantulkan. Peningkatan sensitivitas warna ini diharapkan memungkinkan para peneliti membedakan kumpulan zooplankton merah dari fitur lain seperti bloom alga coklat atau air pantai yang keruh.

Menikmati artikel ini? Berlangganan newsletter gratis kamiuntuk cerita yang menarik, konten eksklusif, dan berita terbaru.