Para peneliti di Universitas Kiel (CAU) telah menunjukkan dalam sebuah studi baru-baru ini bahwa ada dua jenis aliran air asin yang berbeda ke Laut Baltik, yang berbeda sifatnya dan dengan demikian juga dampaknya terhadap pasokan oksigen. Aliran masuk ini muncul dari kondisi cuaca dan pola arus yang berbeda dan menentukan komposisi anak sungai masing-masing. Hal ini memberikan pemahaman yang lebih baik mengapa tidak setiap aliran air asin besar memperkaya perairan dalam Laut Baltik dengan oksigen pada tingkat yang sama.
Pemupukan berlebih dan penipisan oksigen merupakan ancaman yang diketahui terhadap keseimbangan ekologi di Laut Baltik, yang juga semakin tertekan akibat perubahan iklim. Dalam konteks ini, aliran air asin yang besar dari Laut Utara sangat penting. Aliran air asin ini mengangkut air kaya oksigen ke lapisan Laut Baltik yang lebih dalam dan menangkal penipisan oksigen atau yang disebut zona mati.
Arus masuk air asin dalam jumlah besar ke Laut Baltik – yang disebut Arus Masuk Baltik Utama (MBI) – telah didokumentasikan dengan baik oleh para ilmuwan selama bertahun-tahun. Studi menunjukkan bahwa arus masuk ini biasanya terjadi ketika angin timur yang bertiup dalam jangka waktu lama mengikuti angin barat yang kencang. Namun, mengapa volume air yang begitu besar dari Laut Utara terkadang membawa oksigen segar dalam jumlah yang relatif kecil ke kedalaman Laut Baltik masih menjadi misteri hingga kini.
Dalam studi terbaru mereka, Dr. Ulrike Löptien, Profesor Matthias Renz, dan Dr. Heiner Dietze dari Institut Ilmu Komputer dan Institut Geosains di Universitas Kiel berhasil memecahkan teka-teki ini menggunakan kombinasi metode pembelajaran mesin modern dan model sirkulasi laut numerik. Lebih spesifiknya, para peneliti mengandalkan apa yang disebut pembelajaran tanpa pengawasan, yaitu pembelajaran mesin tanpa kategori yang telah ditentukan sebelumnya. Berdasarkan rekonstruksi jangka panjang arus masuk air asin dalam jumlah besar dan data cuaca historis, algoritma tersebut mengidentifikasi dua jenis peristiwa arus masuk yang berbeda—masing-masing dengan karakteristik atmosfer dan oseanografinya sendiri. Simulasi model mengonfirmasi klaster-klaster ini dan memungkinkan untuk menyelidiki secara spesifik pengaruhnya masing-masing terhadap pasokan oksigen di Laut Baltik untuk pertama kalinya.
Gugus pertama, yang dijuluki "Klasik" oleh para peneliti, dicirikan oleh area bertekanan tinggi yang kuat di atas Skandinavia dan bagian barat laut Laut Baltik, diikuti oleh angin barat yang relatif moderat. Gugus kedua, "Badai", menunjukkan pola yang berbeda: dimulai dengan pengaruh tekanan tinggi yang lebih lemah di atas Laut Baltik bagian tengah, diikuti oleh angin barat yang kencang hingga badai.
Pada tipe "Klasik", area bertekanan tinggi yang nyata awalnya memaksa sejumlah besar air keluar dari Laut Baltik. Ketika angin barat berhembus kencang, air yang sebelumnya terdorong kembali ke Laut Baltik. Yang terpenting, angin barat yang relatif lemah hampir tidak mengubah stratifikasi khas di Kattegat – air Laut Utara yang asin tetap stabil di bawah lapisan air tawar Laut Baltik.
Situasinya berbeda dengan tipe "Badai": Di sini, angin timur sebelumnya memindahkan lebih sedikit air, sehingga stratifikasinya lebih lemah. Angin barat berikutnya jauh lebih kuat, mendorong pencampuran air Laut Utara dan Laut Baltik yang lebih intensif. Hal ini pada akhirnya memungkinkan lebih banyak air kaya garam dan oksigen asal Atlantik untuk mencapai cekungan dalam Laut Baltik.
Menurut para peneliti, salinitas air yang masuk sangat penting untuk distribusi oksigen: salinitas menentukan kedalaman di mana oksigen benar-benar dapat menembus Laut Baltik. Hanya air yang sangat asin yang cukup padat untuk mencapai lapisan bawah – tepat di mana oksigen sangat dibutuhkan, misalnya, untuk penguraian plankton yang tenggelam dan materi organik lainnya. Oleh karena itu, pengaruh air Laut Utara sangat penting untuk keseimbangan ekologis Laut Baltik. Berasal dari Atlantik, air Laut Utara lebih padat, lebih asin, dan lebih kaya oksigen – sifat-sifat yang memungkinkannya mencapai lapisan terdalam Laut Baltik dan mengisi kembali air yang kekurangan oksigen di sana.
"Metode yang kami gunakan dan temuan yang kami peroleh juga dapat diterapkan di banyak perairan pesisir dan laut marginal lainnya di seluruh dunia – di mana pun massa air yang berbeda bertemu. Terutama mengingat perubahan iklim, yang tidak hanya meningkatkan suhu tetapi juga mengubah pola cuaca dan sistem yang ada, pemahaman yang lebih mendalam tentang proses ini sangatlah penting," ujar penulis utama Dr. Ulrike Löptien, yang melihat potensi yang luas dalam hasil penelitian ini.
publikasi asli
Löptien, U., Renz, M. & Dietze, H. Arus Masuk Utama Baltik Hadir dalam Berbagai Bentuk. Commun Earth Environment 6, 232 (2025).
Baca juga
