Para ilmuwan menemukan bahwa Samudra Selatan melepaskan 40% lebih karbon dioksida selama musim dingin daripada perkiraan sebelumnya. Menggunakan data satelit laser dan pembelajaran mesin, peneliti menembus kegelapan kutub untuk mengungkap ledakan emisi tersembunyi ini. Temuan ini membentuk ulang pemahaman tentang peran samudra dalam siklus karbon global.
Sebuah studi baru yang diterbitkan di Science Advances pada 5 November mengungkapkan bahwa Samudra Selatan memancarkan jauh lebih banyak karbon dioksida (CO2) selama musim dingin Antartika yang gelap gulita daripada yang diyakini sebelumnya, dengan pelepasan musim dingin diremehkan hingga 40%. Dipimpin oleh ilmuwan dari Institut Oseanografi Kedua, Kementerian Sumber Daya Alam (SIO-MNR), dan Institut Geografi dan Limnologi Nanjing (NIGLAS) dari Akademi Ilmu Pengetahuan China, penelitian ini mengatasi kesenjangan utama dalam perhitungan fluks CO2 global.
Samudra Selatan memainkan peran krusial dalam mengatur keseimbangan karbon Bumi dengan menyerap sebagian besar CO2 yang dipancarkan manusia. Namun, perilaku musim dinginnya tetap menjadi 'kotak hitam observasional' karena kegelapan total dan cuaca ekstrem, yang mencegah sensor satelit pasif tradisional—yang bergantung pada cahaya matahari yang dipantulkan—mengumpulkan data. Untuk mengatasi ini, tim menganalisis 14 tahun data dari instrumen LIDAR pada misi CALIPSO NASA, yang menggunakan denyut laser untuk mengukur sifat samudra bahkan di malam kutub, dikombinasikan dengan pembelajaran mesin untuk rekaman pertukaran CO2 musim dingin pertama yang berkelanjutan dan berbasis observasi.
Hasilnya menyoroti variasi regional melalui kerangka 'tiga lingkaran' baru. Di Lingkaran Antartika (selatan 60°S), es laut dan salinitas mendorong pertukaran CO2. Lingkaran Front Kutub (45°S-60°S) dipengaruhi oleh CO2 atmosfer dan aktivitas biologis seperti klorofil. Utara 45°S di Lingkaran Subpolar, suhu permukaan laut mendominasi.
"Temuan kami menunjukkan bahwa peran Samudra Selatan dalam siklus karbon global lebih kompleks dan dinamis daripada yang diketahui sebelumnya," kata Prof. Kun Shi dari NIGLAS. Data ini dapat menyempurnakan anggaran karbon global, meningkatkan proyeksi iklim yang digunakan oleh badan seperti Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim (IPCC) dan menunjukkan potensi penginderaan satelit aktif dengan AI untuk pemantauan lingkungan jarak jauh.