• LATEST
    • A PHP Error was encountered

      Severity: Notice

      Message: Undefined variable: latest

      Filename: views/_header.php

      Line Number: 48

      A PHP Error was encountered

      Severity: Warning

      Message: Invalid argument supplied for foreach()

      Filename: views/_header.php

      Line Number: 48


Fosil Serbuk Sari Singkap Penggunaan Lahan & Perubahan Iklim 11.000 Tahun

Fosil serbuk sari (fossil pollen) di tanah dapat menyingkap perubahan tata-guna lahan dan perubahan iklim selama ini—yang semakin panas--di planet Bumi. Begitu hasil penelitian ahli tanah Matthew C. Ricker, PhD asal North Carolina State University; Profesor Mark H. Stolt, PhD asal Department of Natural Resources Sciences, The University of Rhode Island; Profesor Michael S. Zavada, Ph.D asal University of Texas of the Permian Basin, Odessa  di Amerika Serikat (AS). Riset itu menyingkap nilai fosil serbuk sari 11.000 tahun terakhir pada 117 sampel tanah 18 lokasi Connecticut, Rhode Island, dan Massachusetts di AS.

Hasil penelitian Matthew C. Ricker dkk (2019) menunjukkan bahwa properti-properti tertentu tanah, seperti konsentrasi unsur (matter) organik, berhubungan dengan kelimpahan serbuk-sari. Hal ini penting karena ekstraksi dan penghitungan serbuk sari relatif mahal, jika dikirim ke lab komersial. “We show that floodplains can contain abundant preserved pollen. Therefore, floodplains can be useful sites to explore past climate and land uses. It can often cost hundreds to thousands of dollars. If done in-house, it can be a very time-consuming process,” ungkap Matthew C. Ricker. (American Society of Agronomy, 30/10/2019).

Bentang alam dataran banjir (floodplain landscapes) dengan fluktuasi tabel air adalah situs non-tradisional untuk studi palinologi; sifat tanah aluvial intrinsik dan hubungannya dengan pelestarian serbuk sari, masih kurang diketahui dan dipahami. Karena itu, Matthew C. Ricker dkk (2019) berupaya mengidentifikasi sifat-sifat tanah (soil properties) yang sangat berhubungan dengan pelestarian serbuk sari di dataran banjir; tujuannya,  membantu prediksi keberadaan dan kelimpahan serbuk sari tanah.

Proyek riset itu didanai oleh hibah dari National Research Initiative Competitive Grants Program (no. 2007-35107-17799). Hasilnya, Matthew C. Ricker dkk (2019) menemukan bahwa fosil serbuk sari pada tanah datar-banjir adalah sarana layak menjelajah iklim dan penggunaan lahan masa silam dan perkiraan masa datang. Penemuan itu dirilis oleh jurnal Soil Science Society of America Journal, edisi 5 September 2019 (Matthew C. Ricker, Mark H. Stolt, Michael S. Zavada, “Pollen Preservation in Alluvial Soils: Implications for Paleoecology and Land Use Studies”, Soil Science Society of America Journal, 2019, Vol. 83 No. 5, p. 1595-1600).

Matthew C. Ricker dkk (2019) menakar properti tanah, termasuk unsur organik, ukuran partikel dan kandungan besi. Dari waktu ke waktu, fosil serbuk sari dapat rusak di tanah dengan tingkat oksigen tinggi. “We measured these soil properties as proxies for processes known to impact the preservation of pollen in natural systems. One of the challenges of working in floodplains is that these soils are usually well oxygenated. That can result in greater pollen degradation,” papar Matthew C. Ricker. (American Society of Agronomy, 30/10/2019).

Banyak zona di dunia tidak memiliki danau atau rawa alamiah. Bahkan di lahan dataran-banjir, hingga 40% lapisan tanah tidak mengandung serbuk sari. Horizon terdekat lainnya memiliki banyak serbuk sari awet. Bentang alam sangat basah, seperti danau dan rawa, adalah situs bagus untuk serbuk sari awet. “These sites lack oxygen, which limits microbial breakdown of pollen. So, alternative landscapes -- such as floodplains -- need to be used for climate and land use reconstruction. This highlights the importance of being able to use easily measured soil properties to estimate the likelihood of pollen presence in specific soil layers,” papar Matthew C. Ricker. (American Society of Agronomy, 30/10/2019).

Hasil penelitian itu juga menunjukkan bahwa semua horizon tanah organik telah memelihara serbuk sari;  sedangkan horizon mineral memiliki konsentrasi serbuk sari variabel (kisaran, 0-59.000 butir g-1 tanah). Sampel mineral dengan serbuk sari awet (> 0 butir g g 1 tanah) memiliki bahan organik tanah (soil organic matter/SOM) dan lanau + lempung + yang signifikan lebih besar dan lebih dekat ke permukaan tanah saat ini. (Matthew C. Ricker, et al., 2019).

Hasil kajian regresi menunjukkan bahwa hanya rasio SOM dan C / N merupakan prediktor signifikan kelimpahan serbuk sari. Pedoman penelitian ini dapat mengidentifikasi sampel yang mungkin mengandung cukup tepung sari untuk kajian palinologi dan menghemat waktu, tenaga, dan biaya laboratorium penelitian masa depan. (Matthew C. Ricker, et al., 2019).

Penelitian Matthew C. Ricker dkk (2019) tentu sangat bermanfaat. Karena dengan melacak serbuk sari fosil di tanah, ilmuwan dapat melihat perubahan penggunaan lahan di masa silam dan dinamika iklim. Misalnya, ketika pemukim asal Eropa menebangi hutan bagian timur  Amerika Serikat dan menanam tanaman, profil serbuk sari di tanah mulai berubah. Ragweed dan serbuk sari rumput menjadi lebih umum. Serbuk sari pohon menjadi lebih jarang. Tetapi, penelitian tentang serbuk sari fosil terbatas pada lokasi yang relatif sedikit, biasanya di dekat danau atau rawa. (Science Daily, 30/10/2019).

Penemuan Matthew C. Ricker dkk (2019) juga memungkinkan ilmuwan lebih mudah menakar properti-properti atau sifat-sifat tanah guna memperkirakan, apakah serbuk-serbuk sari awet mungkin terdapat pada lapisan-lapisan tanah tertentu; properti-properti tanah yang berkaitan dengan kelimpahan serbuk-sari, termasuk konsentrasi unsur-unsur organik dan rasio karbon dengan nitrogen.

Selain perubahan penggunaan lahan, fossil pollen juga membantu rekonstruksi perubahan-perubahan iklim masa silam. Misalnya, tanah tertentu di bagian timur Amerika Serikat  menunjukkan pergeseran serbuk sari selama 11.000 tahun terakhir. Setelah zaman es (ice age) terakhir, gletser mundur, analisis serbuk sari menunjukkan perubahan spesies-spesies pohon, yang berkaitan dengan perubahan iklim. Sedimen Tundra, ciri khas daerah artik, digantikan oleh pohon-pohon cemara - yang sekarang terdapat di hutan boreal wilayah subarktik. Kemudian, ketika iklim semakin panas (warm), pinus campuran dan hutan-hutan gugur saat ini menjadi lebih umum. (Science Daily, 30/10/2019).

Matthew C. Ricker dkk (2019) mencari lebih jauh dari bentang lahan dataran banjir. Sehingga ilmuwan dapat lebih tepat memperkirakan pergeseran-pergeseran spesies-spesies tanaman (plant species) dan pertanian-perkebunan-kehutanan ketika suhu global semakin panas. Serbuk-serbuk sari awet dapat menceritakan sejarah dataran-banjir, perubahan tata-guna lahan dan perubahan iklim yang semakin panas serta perkiraan masa datang.

“Pollen can tell us how plants responded to past climate changes. We hope researchers start to use floodplains more frequently to reconstruct land use and paleoclimate. We are aiming to expand studying fossil pollen to other areas that have not been extensively studied. We are aiming to expand studying fossil pollen to other areas that have not been extensively studied,” papar Matthew C. Ricker. (American Society of Agronomy, 30/10/2019). 

Oleh: Servas Pandur