BIOma – Polusi nitrogen akibat aktivitas manusia terbukti dapat mengubah cara tanah hutan melepaskan karbon dioksida ke atmosfer. Temuan terbaru menunjukkan bahwa kelebihan unsur hara tersebut tidak selalu berdampak sama pada setiap jenis hutan. Di sebagian ekosistem, penambahan nitrogen dapat meningkatkan respirasi tanah, sedangkan di ekosistem lain dampaknya justru menurunkan proses tersebut secara tajam.
Respirasi tanah merupakan salah satu aliran karbon terbesar di bumi yang terjadi ketika akar tumbuhan melakukan aktivitas metabolisme dan mikroorganisme menguraikan bahan organik seperti daun, ranting, serta sisa makhluk hidup lainnya. Jurnal Nature Communications melalui laman Nature.com mempublikasikan artikel ilmiah berjudul “A General Framework for Nitrogen Deposition Effects on Soil Respiration in Global Forests” yang menyebutkan bahwa skala proses ini sangat masif. Volume pelepasan karbon dioksida dari respirasi tanah diperkirakan mencapai tujuh hingga delapan kali lebih besar dibandingkan emisi tahunan akibat bahan bakar fosil manusia.
Zat nitrogen yang mencemari lingkungan umumnya berasal dari penggunaan pupuk pertanian, emisi kendaraan, pembakaran bahan bakar fosil, dan kegiatan industri. Senyawa ini terlepas ke udara dan kembali ke permukaan bumi melalui perantara hujan, salju, debu, atau partikel udara lainnya. Informasi yang dilansir dari SciTechDaily.com menyebutkan bahwa aktivitas manusia telah meningkatkan deposisi nitrogen global sekitar tiga kali lipat sejak era Revolusi Industri.
Penelitian dari Aarhus University mengungkap secara detail bagaimana polusi ini mengganggu proses alami tanah hutan dalam “bernapas”. Laporan yang dikutip dari ScienceDaily.com menjelaskan bahwa tim ilmuwan internasional melakukan kajian ini dengan menganalisis salah satu kumpulan data terbesar mengenai respirasi tanah hutan. Data yang digunakan mencakup kombinasi dari 168 eksperimen penambahan nitrogen di berbagai belahan dunia serta 3.689 pengamatan respirasi tanah yang terjadi secara alami.
Respons tanah hutan terhadap pasokan nitrogen membentuk pola unik yang menyerupai kurva atau huruf U terbalik karena sangat bergantung pada kondisi awal ekosistem. Hutan yang masih kekurangan nitrogen akan merespons tambahan zat ini sebagai nutrisi penting yang merangsang aktivitas biologis tanah, membuat mikroorganisme lebih aktif, berkembangnya akar, dan mempercepat penguraian bahan organik. Sebaliknya, ekosistem hutan yang sudah jenuh nitrogen akan terdorong melewati batas toleransinya sehingga mengalami perubahan komunitas mikroorganisme, kelemahan akar halus, dan peningkatan keasaman tanah.
Kondisi hutan di tingkat global saat ini menunjukkan bahwa deposisi nitrogen masih meningkatkan respirasi tanah hutan sekitar 5 % karena mayoritas hutan dunia masih berada dalam kondisi kekurangan hara. Meskipun demikian, artikel ilmiah dalam jurnal Nature Communications tersebut mencatat bahwa polusi ini juga telah menurunkan respirasi tanah pada sekitar 2,9 % wilayah hutan global. Penurunan ini umumnya terjadi di wilayah yang telah lama mengalami kejenuhan nitrogen akibat paparan polusi yang tinggi.
Temuan ini berkaitan langsung dengan mitigasi perubahan iklim global mengingat hutan memegang peran vital sebagai penyerap dan penyimpan karbon utama. Gangguan terhadap keseimbangan pelepasan karbon antara tanah, tumbuhan, dan atmosfer menegaskan pentingnya pengurangan emisi nitrogen dari sektor pertanian, transportasi, serta industri. Langkah intervensi ini mendesak dilakukan untuk menjaga kesehatan tanah hutan, mempertahankan siklus karbon alami, dan mencegah ekosistem melewati batas toleransi kritisnya.
Reporter: RM 3
