Kapal sewaan Kapten Dave Spangler memegang sampel ganggang dari Maumee Bay di Lake Erie, September 15, 2017. Foto AP / Paul Sancya, File
Setiap tahun di awal musim panas, para ilmuwan di universitas, lembaga penelitian dan lembaga federal merilis perkiraan untuk pembentukan "zona mati" dan mekar ganggang berbahaya di Teluk Meksiko, Teluk Chesapeake dan Danau Erie. Tahun ini prospeknya tidak bagus.
Zona mati yang terbentuk setiap tahun di Teluk Meksiko cenderung mendekati, jika tidak melampaui, ukuran rekor sekitar 7,250 mil persegi. Zona mati lain di Chesapeake Bay diproyeksikan berada di dalam 20% teratas yang tercatat selama 20 tahun terakhir - sekitar 2.1 mil kubik, setara dengan lebih dari 3.5 juta kolam renang ukuran Olimpiade. Dan Danau Erie juga diproyeksikan untuk mencatat, dengan hampir 50,000 ton ganggang yang berpotensi beracun.
Faktor kunci yang mendorong ramalan ini adalah curah hujan musim dingin dan musim semi jauh di atas normal di seluruh AS tengah. Musim dingin 2018-2019 adalah terbasah dalam catatan di seluruh bangsa, dan Mei adalah bulan terbasah kedua dalam catatan.
Memprediksi hasilnya bukanlah ilmu roket. Lebih banyak hujan berarti lebih banyak banjir dan lebih banyak limpasan dari lahan pertanian. Perairan ini membawa banyak nutrisi, terutama dari pupuk, yang memicu pertumbuhan ganggang. Hasil akhirnya termasuk ikan membunuh, pantai tertutup, kemungkinan peringatan air minum dan hilangnya nilai properti pesisir.
Air di zona mati Teluk Meksiko dapat mengandung kurang dari setengah tingkat oksigen yang dibutuhkan untuk mendukung ikan.
Menginjak air
Mekar ganggang terjadi ketika badan air menjadi kelebihan muatan dengan nitrogen dan fosfor dari peternakan, pabrik pengolahan air dan sumber lainnya. Air hangat dan nutrisi meningkatkan pertumbuhan ganggang dengan cepat. Beberapa strain bisa beracun atau bahkan fatal bagi kehidupan air dan manusia.
Akhirnya ganggang mengendap di bagian dasar dan membusuk. Proses ini menghabiskan oksigen terlarut dalam air, menciptakan "zona mati" di mana kadar oksigen cukup rendah untuk membunuh ikan.
Para ilmuwan dan pejabat publik telah memahami masalah ini selama beberapa dekade, tetapi kemajuan menuju penanganannya sangat lambat. Beban nutrisi, zona mati dan ganggang berbahaya dalam sistem ini didominasi oleh pertanian meningkat atau dipertahankan dengan mantap selama beberapa dekade.
Zona mati dan tren ganggang yang berbahaya dengan prakiraan 2019 berwarna merah. dari http://scavia.seas.umich.edu/hypoxia-forecasts/
Alat kebijakan utama yang tersedia sekarang untuk memerangi kehilangan nutrisi dari lahan pertanian adalah RUU Peternakan, diberlakukan setiap lima tahun, yang menyediakan dana untuk upaya konservasi sukarela. Antara 1995 dan 2015, Departemen Pertanian AS menyediakan hampir US $ 32 miliar dalam pembayaran insentif konservasi. Kualitas air AS akan jauh lebih buruk tanpa program-program ini, tetapi mereka tidak cukup untuk mengurangi beban nutrisi dari waktu ke waktu.
Tren beban nutrisi; 2019 memuat warna merah. Dari: http://scavia.seas.umich.edu/hypoxia-forecasts/
Lebih hangat dan lebih basah
Para ilmuwan memperkirakan bahwa ketika iklim menghangat, masalah ini adalah kemungkinan akan bertambah buruk.
Sebagian besar model iklim meramalkan peningkatan curah hujan, terutama hujan musim semi yang intens, untuk sebagian besar wilayah Midwest, lembah Great Lakes, dan Atlantik tengah. Saat udara menghangat, ia dapat menampung uap air dalam jumlah yang meningkat berkontribusi lebih banyak presipitasi selama acara cuaca ekstrem. Pada gilirannya, curah hujan yang lebih tinggi akan berdampak pada aliran nutrisi dan pembentukan zona mati.
Di bawah skenario perubahan iklim terburuk, di mana suhu global naik hampir 5 derajat Celsius di atas tingkat praindustrial oleh 2100, peristiwa curah hujan yang sangat berat di wilayah Midwest, Great Plains, dan Tenggara akan meningkat tajam. NOAA
Strategi diet
Program konservasi berbasis pertanian adalah penting, dan beberapa praktik baru dapat dilakukan meningkatkan manajemen nutrisi. Misalnya, petani dapat memperluas parit drainase untuk membuat parit dua tahap, yang memungkinkan air mengalir ke "bangku-bangku" yang bervegetasi yang menangkap nutrisi selama periode hujan deras.
Parit dua tahap memiliki saluran aliran rendah dan 'bangku' samping yang bervegetasi yang dibanjiri selama aliran yang lebih tinggi. Rumput memperlambat aliran air dan memungkinkan nutrisi untuk mengendap. Perpanjangan Universitas Negeri Ohio, CC BY
Tetapi bahkan langkah-langkah ini harus diterapkan di skala yang belum pernah terjadi sebelumnya menjadi efektif. Tantangannya bahkan lebih menakutkan ketika mengakui bahwa, misalnya, sementara total muatan fosfor tahunan ke Danau Erie besar, itu hanya 10% dari jumlah yang diterapkan dalam pupuk setiap tahun. Selain itu, seperti halnya dengan DAS Chesapeake dan Mississippi, tanah di sekitar Danau Erie sudah sarat dengan nitrogen dan fosfor.
Dalam pandangan saya, bagian dari solusi bisa menggunakan pasar untuk mendorong pergeseran dari produksi jagung skala industri, yang merupakan sumber utama polusi nutrisi. Satu langkah besar adalah menghilangkan mandat federal yang mengharuskan perusahaan minyak melakukannya campur etanol berbasis jagung menjadi bensin, yang mengkonsumsi 40% dari produksi jagung AS.
Ini akan sulit secara politis selama pemilihan presiden mulai di Iowa. Tetapi strategi lain mungkin lebih layak, seperti mendorong perusahaan sektor swasta untuk menuntut jagung dibangkitkan melalui praktik yang lebih berkelanjutan.
Mengurangi konsumsi daging, yang mengkonsumsi yang lain 36% dari produksi jagung AS untuk pakan ternak, juga bisa berdampak signifikan. Studi telah menunjukkan bahwa mengurangi permintaan untuk tanaman baris mengurangi polusi nutrisi.
Gagasan ini telah mendapatkan momentum dengan pertumbuhan industri daging alternatif. Seperti kesuksesan startup Selain Daging serta Makanan Impossible memikat raksasa seperti Tyson serta Yg bersembunyi ke dalam game. Beberapa bahkan berjuang untuk mengimbangi permintaan akan alternatif daging nabati, khususnya di Cina. Satu analisis pasar baru-baru ini menunjukkan bahwa "daging" nabati akan melakukannya melampaui sumber hewan secara global oleh 2040.
Menyusut jejak pertanian
Para ilmuwan telah memahami selama puluhan tahun bahwa kelebihan nitrogen dan fosfor menurunkan Danau Erie, Teluk Chesapeake dan Teluk Meksiko. Masukan nutrisi dari pabrik pengolahan limbah dan sumber-sumber lain yang mudah dikenali dan mudah ditolak telah menurun karena diatur oleh Undang-Undang Air Bersih.
Tetapi nutrisi yang mengotori badan air ini sekarang sebagian besar berasal dari sumber yang tersebar, khususnya pertanian tanaman baris skala industri. Operasi-operasi itu tidak tunduk pada Undang-Undang Air Bersih, dan program konservasi sukarela tampaknya telah mengimbangi ekspansi pertanian skala besar.
Setelah menganalisis masalah ini dan memberikan saran kebijakan tentang hal itu untuk sebagian besar karir saya di 45-tahun, sangat frustasi melihat begitu sedikit perubahan. Tetapi saya berharap bahwa pekerjaan saat ini yang menangani polusi pertanian dalam konteks yang lebih luas dapat berdampak.
Misalnya, laporan terbaru terhubung mengurangi konsumsi daging baik untuk dampak lingkungan yang positif dan peningkatan kesehatan harus memberikan insentif tambahan untuk perubahan. Lembaga penelitian serta sarjana sedang meletakkan jalur global yang komprehensif ke pertanian yang lebih berkelanjutan yang dirancang untuk memberi makan dunia dan melindungi dan memulihkan ekosistem alami.
Harapan saya terletak pada kombinasi gerakan yang didorong oleh kesehatan dan pasar menuju pengganti daging nabati dan kebijakan tercerahkan yang mendukung praktik yang lebih berkelanjutan dalam peran penting pertanian dalam menyediakan makanan dan serat bagi dunia.
Tentang Penulis
Donald Scavia, Profesor Emeritus, Sekolah Lingkungan dan Keberlanjutan, University of Michigan
Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.
Buku terkait
Kawanan Manusia: Bagaimana Masyarakat Kita Bangkit, Berkembang, dan Jatuh
oleh Mark W. Moffett
Jika seekor simpanse berkelana ke wilayah kelompok yang berbeda, hampir dipastikan akan dibunuh. Tetapi seorang warga New York bisa terbang ke Los Angeles - atau Kalimantan - dengan sedikit ketakutan. Para psikolog telah melakukan sedikit hal untuk menjelaskan hal ini: selama bertahun-tahun, mereka berpendapat bahwa biologi kita menempatkan batas atas yang sulit - tentang orang-orang 150 - pada ukuran kelompok sosial kita. Tetapi masyarakat manusia sebenarnya jauh lebih besar. Bagaimana kita mengatur - pada umumnya - untuk rukun satu sama lain? Dalam buku yang menghancurkan paradigma ini, ahli biologi Mark W. Moffett memanfaatkan temuan dalam psikologi, sosiologi dan antropologi untuk menjelaskan adaptasi sosial yang mengikat masyarakat. Dia mengeksplorasi bagaimana ketegangan antara identitas dan anonimitas menentukan bagaimana masyarakat berkembang, berfungsi, dan gagal. Melampaui Senjata, Kuman, dan Baja serta Sapiens, Kawanan Manusia mengungkapkan bagaimana umat manusia menciptakan peradaban luas dengan kompleksitas yang tak tertandingi - dan apa yang diperlukan untuk mempertahankannya. Tersedia di Amazon
Lingkungan: Ilmu di Balik Cerita
oleh Jay H. Withgott, Matthew Laposata
Lingkungan: Ilmu di balik Cerita adalah penjual terbaik untuk kursus pengantar ilmu lingkungan yang dikenal dengan gaya narasinya yang ramah siswa, pengintegrasian kisah nyata dan studi kasus, dan presentasi sains dan penelitian terbaru. Itu 6th Edition fitur peluang baru untuk membantu siswa melihat hubungan antara studi kasus terintegrasi dan sains di setiap bab, dan memberi mereka kesempatan untuk menerapkan proses ilmiah untuk masalah lingkungan. Tersedia di Amazon
Feasible Planet: Panduan untuk kehidupan yang lebih berkelanjutan
oleh Ken Kroes
Apakah Anda prihatin dengan keadaan planet kita dan berharap bahwa pemerintah dan perusahaan akan menemukan cara hidup yang berkelanjutan? Jika Anda tidak memikirkannya terlalu keras, itu mungkin berhasil, tetapi apakah akan berhasil? Dibiarkan sendiri, dengan pendorong popularitas dan keuntungan, saya tidak terlalu yakin itu akan terjadi. Bagian yang hilang dari persamaan ini adalah Anda dan saya. Individu yang percaya bahwa perusahaan dan pemerintah dapat bekerja lebih baik. Individu yang percaya bahwa melalui tindakan, kita dapat membeli lebih banyak waktu untuk mengembangkan dan menerapkan solusi untuk masalah kritis kita. Tersedia di Amazon
Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon digunakan untuk membiayai biaya membawa Anda InnerSelf.com, MightyNatural.com, serta ClimateImpactNews.com tanpa biaya dan tanpa pengiklan yang melacak kebiasaan browsing Anda. Sekalipun Anda mengeklik tautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa pun yang Anda beli dalam kunjungan yang sama di Amazon memberi kami komisi kecil. Tidak ada biaya tambahan untuk Anda, jadi silakan berkontribusi untuk upaya ini. Anda juga bisa menggunakan link ini untuk digunakan ke Amazon kapan saja sehingga Anda dapat membantu mendukung upaya kami.
