Kajian terobosan dari Sekolah Kejuruteraan NYU Tandon mendedahkan bagaimana perubahan iklim mengubah komposisi nitrogen secara drastik di sungai Artik, menimbulkan ancaman kepada ekosistem marin dan komuniti Orang Asli. Penyelidikan memerlukan langkah penyesuaian iklim segera.
Perubahan iklim menyebabkan Lautan Artik kehilangan nutrien kritikal kerana sungai terbesar di rantau ini menyalurkan lebih sedikit nitrogen penting yang diperlukan oleh ekosistem marin. Trend yang membimbangkan ini telah diserlahkan dalam kajian baharu yang diketuai oleh Bridger J. Ruyle dari NYU Tandon School of Engineering, yang telah diterbitkan dalam Kitaran Biogeokimia Global.
"Ini adalah bendera merah untuk Artik," kata Ruyle dalam siaran berita.
Ruyle menjalankan kajian itu sebagai felo pasca doktoral di Carnegie Institution for Science dan menyertai NYU Tandon pada musim panas 2025 sebagai penolong profesor di Jabatan Kejuruteraan Awam dan Bandar.
Penyelidikan itu menekankan bahawa perubahan pesat dalam kimia nitrogen sungai secara drastik boleh mengubah fungsi ekosistem marin di Artik, menimbulkan ancaman besar kepada siratan makanan pantai yang telah mengekalkan komuniti Orang Asli selama beribu tahun.
Berdasarkan data selama 20 tahun dari enam sungai Artik utama - Yenisey, Lena, Ob', Mackenzie, Yukon dan Kolyma - kajian itu mendapati penurunan ketara dalam nitrogen tak organik antara 2003 dan 2023.
Nitrogen terikat secara bukan organik, penting untuk pengeluaran utama di rantau ini, telah digantikan dengan bentuk yang kurang tersedia untuk hidupan marin, yang berpotensi mencetuskan kesan melata di seluruh ekosistem Artik.
Peningkatan suhu dan pencairan permafrost mengubah susunan kimia air sungai Artik, mengakibatkan peralihan daripada nitrogen organik tak organik kepada terlarut.
Menggunakan pemodelan statistik lanjutan, para penyelidik menunjukkan kehilangan permafrost sebagai pemacu utama di sebalik perubahan ini. Pasukan Ruyle menggabungkan data kimia air pemerhatian dengan faktor seperti suhu, kerpasan dan litupan tanah untuk mendedahkan bagaimana iklim memberi kesan kepada kitaran nitrogen di laluan air ini.
"Sama ada kita melihat pencemaran PFAS dalam air minuman atau berbasikal nitrogen di sungai Artik, perkara biasa ialah memahami bagaimana perubahan alam sekitar merebak melalui sistem air," tambah Ruyle.
Perubahan dalam komposisi nitrogen mempunyai implikasi yang ketara untuk siratan makanan marin di rantau ini, yang sangat bergantung kepada input nutrien daripada sungai dan penting untuk keselamatan makanan masyarakat Orang Asli.
Penyelidikan menggariskan keperluan mendesak untuk pengurusan ekosistem dan strategi penyesuaian iklim. Seperti yang dinyatakan oleh Ruyle, kita mesti menganggap kualiti air dan perubahan iklim sebagai cabaran yang saling berkaitan.
"Kerja ini menunjukkan mengapa kita perlu memikirkan kualiti air dan perubahan iklim sebagai cabaran yang dikaitkan secara asas," tambah Ruyle. "Apabila perubahan iklim semakin meningkat, kita mesti memahami kesalinghubungan ini untuk melindungi kesihatan manusia dan integriti ekosistem."
Kerja Ruyle melangkaui Artik, bertujuan untuk memahami implikasi yang lebih luas daripada aktiviti manusia dan perubahan iklim terhadap kualiti air global. Ini termasuk mengesan bahan cemar seperti "bahan kimia selama-lamanya" dan farmaseutikal dalam air sisa, seterusnya menggambarkan bagaimana perubahan yang didorong oleh iklim mempengaruhi sistem air di seluruh dunia.
Pengarang bersama kajian yang lain ialah Julian Merder dari Universiti Canterbury, New Zealand; Robert GM Spencer dari Florida State University; James W. McClelland dari Makmal Biologi Marin, Woods Hole; Suzanne E. Tank dari University of Alberta dan Anna M. Michalak dari Carnegie Institution for Science.
Source: Sekolah Kejuruteraan NYU Tandon