Artinya dalam dunia yang memanas

Artikel ini telah ditinjau sesuai dengan proses dan kebijakan editorial Science X. Para editor telah menekankan atribut berikut sambil memastikan kredibilitas konten:

fakta diverifikasi

sumber terpercaya

ditulis oleh peneliti

membenarkan

OKE! Kredit: Domain Publik Unsplash/CC0

× tutup

Kredit: Domain Publik Unsplash/CC0

Pernahkah Anda bertanya-tanya tentang suhu optimal bagi kehidupan di Bumi? Suhu 20°C menyenangkan bagi manusia. Semakin panas maka kita bekerja kurang efisien karena dibutuhkan energi untuk melepaskan panas.

Kita tahu bahwa banyak spesies dapat hidup pada suhu yang jauh lebih rendah atau lebih tinggi dibandingkan manusia. Namun tinjauan sistematis kami terhadap penelitian yang dipublikasikan menemukan bahwa kisaran suhu hewan, tumbuhan, dan mikroba yang hidup di udara dan air tumpang tindih, yaitu 20°C. Mungkinkah ini suatu kebetulan?

Untuk semua spesies, hubungannya dengan suhu berbentuk kurva asimetris berbentuk lonceng. Ini berarti bahwa proses biologis meningkat seiring dengan suhu, mencapai puncaknya dan kemudian menurun dengan cepat ketika suhu menjadi terlalu hangat.

Baru-baru ini, sebuah kelompok penelitian di Selandia Baru memperhatikan bahwa jumlah spesies laut tidak mencapai puncaknya di garis khatulistiwa, seperti yang diperkirakan secara umum. Sebaliknya, jumlahnya justru menurun dan puncaknya terjadi di daerah subtropis.

Penelitian selanjutnya menunjukkan bahwa penurunan ini semakin parah sejak zaman es terakhir sekitar 20.000 tahun yang lalu. Dan karena pemanasan global, kedalaman laut semakin cepat.

Ketika jumlah spesies diplot terhadap suhu rata-rata tahunan, terjadi penurunan di atas 20°C. Kesempatan kedua?

Proses biologis dan keanekaragaman hayati

Penelitian di Tasmania memodelkan laju pertumbuhan mikroba dan organisme multiseluler dan menemukan bahwa suhu paling stabil untuk proses biologis mereka juga adalah 20°C.

“Model Corkrey” ini dibangun berdasarkan penelitian lain yang menunjukkan bahwa 20°C adalah suhu paling stabil untuk molekul biologis. Kesempatan ketiga?

Kami bekerja sama dengan rekan-rekan dari Kanada, Skotlandia, Jerman, Hong Kong, dan Taiwan untuk mencari pola umum pengaruh suhu terhadap kehidupan. Yang mengejutkan kami, ke mana pun kami melihat, kami terus menemukan bahwa 20°C adalah suhu kunci bagi banyak pengukuran keanekaragaman hayati, dan bukan hanya bagi spesies laut.

Contoh menunjukkan bahwa suhu yang lebih tinggi dari sekitar 20 °C mengakibatkan pengurangan berbagai tindakan utama:

Toleransi spesies laut dan air tawar terhadap rendahnya oksigen di laut pelagis (kehidupan di perairan terbuka) dan produktivitas bentik (kehidupan di dasar laut) dan tingkat predasi ikan pada umpan kekayaan spesies global ikan pelagis, plankton, invertebrata bentik dan fosil moluska, dan keragaman genetik.

Ada juga peningkatan kepunahan dalam catatan fosil ketika suhu melebihi 20 °C.

Peningkatan kekayaan spesies

Secara global, kisaran suhu tempat hidup ikan karang dan invertebrata adalah yang paling sempit di antara spesies yang sebaran geografisnya terkonsentrasi pada 20 °C. Efek yang sama juga terjadi pada mikroba.

Meskipun banyak spesies telah berevolusi untuk hidup pada suhu yang lebih tinggi dan lebih rendah, sebagian besar spesies hidup pada suhu 20°C. Selain itu, kepunahan dalam catatan fosil – termasuk spons, cangkang lampu, moluska, rumput laut (kelp), bintang laut dan bulu babi, cacing dan krustasea – lebih rendah pada suhu 20°C.

Ketika spesies berevolusi untuk hidup pada suhu di atas dan di bawah 20°C, relung termal mereka pun meluas. Artinya sebagian besar masih dapat hidup pada suhu 20°C meskipun mereka tinggal di tempat yang lebih hangat atau lebih dingin.

Model matematika Corkrey memperkirakan bahwa garis lintang termal harus diminimalkan dan proses biologis menjadi paling stabil dan efisien pada suhu 20°C. Pada gilirannya, hal ini akan memaksimalkan kekayaan spesies di semua bidang kehidupan, mulai dari bakteri hingga tumbuhan dan hewan multiseluler. Oleh karena itu, model ini memberikan penjelasan teoritis untuk “efek 20°C” ini.