Dampak perubahan iklim pada lautan

Ada banyak dampak perubahan iklim pada lautan. Salah satu yang paling penting adalah peningkatan suhu laut. Gelombang panas laut yang lebih sering terkait dengan ini. Peningkatan suhu berkontribusi pada kenaikan permukaan laut karena pemuaian air saat menghangat dan mencairnya lapisan es di darat. Dampak lain pada samudra termasuk penurunan es laut, mengurangi nilai pH dan kadar oksigen, serta peningkatan stratifikasi laut. Semua ini dapat menyebabkan perubahan arus laut, misalnya melemahnya Atlantic meridional overturning circulation (AMOC). Penyebab utama perubahan ini adalah emisi gas rumah kaca dari aktivitas manusia, terutama pembakaran bahan bakar fosil dan deforestasi. Karbon dioksida dan metana adalah contoh gas rumah kaca. Efek rumah kaca tambahan menyebabkan pemanasan laut karena laut menyerap sebagian besar panas tambahan dalam sistem iklim. Laut juga menyerap sebagian karbon dioksida ekstra yang ada di atmosfer. Ini menyebabkan nilai pH air laut turun. Para ilmuwan memperkirakan bahwa laut menyerap sekitar 25% dari semua emisi  yang disebabkan manusia. 

Berbagai lapisan lautan memiliki suhu yang berbeda. Misalnya, air lebih dingin ke arah dasar laut. Stratifikasi suhu ini akan meningkat seiring permukaan laut menghangat karena kenaikan suhu udara.Bindoff, N.L., W.W.L. Cheung, J.G. Kairo, J. Arístegui, V.A. Guinder, R. Hallberg, N. Hilmi, N. Jiao, M.S. Karim, L. Levin, S. O'Donoghue, S.R. Purca Cuicapusa, B. Rinkevich, T. Suga, A. Tagliabue, and P. Williamson, 2019: Chapter 5: Changing Ocean, Marine Ecosystems, and Dependent Communities . In: IPCC Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate  [H.-O. Pörtner, D.C. Roberts, V. Masson-Delmotte, P. Zhai, M. Tignor, E. Poloczanska, K. Mintenbeck, A. Alegría, M. Nicolai, A. Okem, J. Petzold, B. Rama, N.M. Weyer (eds.)]. In press. Terhubung dengan ini adalah penurunan pencampuran lapisan laut, sehingga air hangat menstabilkan diri di dekat permukaan. Penurunan sirkulasi air dingin dan dalam pun terjadi. Pencampuran vertikal yang berkurang membuat laut lebih sulit menyerap panas. Jadi, bagian yang lebih besar dari pemanasan di masa depan masuk ke atmosfer dan daratan. Salah satu hasilnya adalah peningkatan jumlah energi yang tersedia untuk siklon tropis dan badai lainnya. Hasil lainnya adalah penurunan nutrisi untuk ikan di lapisan laut atas. Perubahan ini juga mengurangi kapasitas laut untuk menyimpan karbon. Pada saat yang sama, kontras dalam salinitas meningkat. Area asin menjadi lebih asin dan area yang lebih tawar menjadi kurang asin. 

Air yang lebih hangat tidak dapat menampung jumlah oksigen yang sama dengan air dingin. Akibatnya, oksigen dari lautan bergerak ke atmosfer. Peningkatan stratifikasi termal dapat mengurangi pasokan oksigen dari perairan permukaan ke perairan yang lebih dalam. Ini menurunkan kandungan oksigen air bahkan lebih banyak. Laut telah kehilangan oksigen di seluruh kolom airnya. Zona minimum oksigen meningkat ukurannya di seluruh dunia.

Perubahan ini merugikan ekosistem laut, dan ini dapat menyebabkan hilangnya keanekaragaman hayati atau perubahan distribusi spesies. Hal ini pada gilirannya dapat memengaruhi perikanan dan pariwisata pesisir. Misalnya, peningkatan suhu air merusak terumbu karang tropis. Efek langsungnya adalah pemutihan karang pada terumbu ini, karena mereka sensitif terhadap perubahan suhu sekecil apa pun. Jadi, sedikit peningkatan suhu air dapat memiliki dampak signifikan di lingkungan ini. Contoh lain adalah hilangnya habitat es laut karena pemanasan. Ini akan memiliki dampak parah pada beruang kutub dan hewan lain yang bergantung padanya. Dampak perubahan iklim pada lautan memberikan tekanan tambahan pada ekosistem laut yang sudah berada di bawah tekanan oleh dampak lain dari aktivitas manusia.

 Perubahan karena peningkatan kadar gas rumah kaca 
thumb |Energi (panas) tambahan yang terperangkap oleh pemanasan global yang disebabkan manusia diserap oleh lautan, menembus ke lapisan yang lebih dalam (data dari 2007).

Saat ini (2020), kadar karbon dioksida atmosfer (CO2) lebih dari 410 bagian per juta (ppm) hampir 50% lebih tinggi dari tingkat praindustri. Tingkat yang tinggi dan laju pertumbuhan yang cepat ini belum pernah terjadi sebelumnya dalam 55 juta tahun catatan geologis. 50px  Text was copied from this source, which is available under a  Creative Commons Attribution 4.0 International License  Sumber kelebihan  ini jelas ditetapkan sebagai didorong oleh manusia, mencerminkan campuran emisi pembakaran bahan bakar fosil, industri, dan penggunaan lahan/perubahan lahan. Gagasan bahwa lautan berfungsi sebagai penyerap utama  antropogenik telah dibahas dalam literatur ilmiah setidaknya sejak akhir tahun 1950-an. Beberapa bukti menunjukkan bahwa lautan menyerap sekitar seperempat dari total emisi  antropogenik. 

Temuan kunci terbaru tentang perubahan dan dampak yang diamati dari tahun 2019 meliputi:

 Peningkatan suhu laut 

Jelas bahwa lautan menghangat sebagai akibat dari perubahan iklim, dan laju pemanasan ini meningkat. Lautan global adalah yang terpanas yang pernah dicatat oleh manusia pada tahun 2022. 50x50px Text was copied from this source, which is available under a Creative Commons Attribution 4.0 International License Ini ditentukan oleh kandungan panas laut, yang melebihi maksimum tahun 2021 sebelumnya pada tahun 2022. Kenaikan suhu laut yang stabil adalah hasil yang tak terhindarkan dari ketidakseimbangan energi Bumi, yang terutama disebabkan oleh peningkatan kadar gas rumah kaca. Antara masa pra-industri dan dekade 2011–2020, permukaan laut telah memanas antara 0.68 dan 1.01 °C.Fox-Kemper, B., H.T. Hewitt, C. Xiao, G. Aðalgeirsdóttir, S.S. Drijfhout, T.L. Edwards, N.R. Golledge, M. Hemer, R.E. Kopp, G.  Krinner, A. Mix, D. Notz, S. Nowicki, I.S. Nurhati, L. Ruiz, J.-B. Sallée, A.B.A. Slangen, and Y. Yu, 2021: Chapter 9: Ocean, Cryosphere and Sea Level Change . In Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change  [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L.  Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 1211–1362

Sebagian besar peningkatan panas laut terjadi di Samudra Selatan. Misalnya, antara tahun 1950-an dan 1980-an, suhu Samudra Selatan Antartika naik sebesar 0.17 °C (0.31 °F), hampir dua kali lipat laju pemanasan laut global. 

Laju pemanasan bervariasi berdasarkan kedalaman. Lautan atas (di atas 700 m) memanas paling cepat. Pada kedalaman laut seribu meter, pemanasan terjadi pada laju hampir 0.4 °C per abad (data dari 1981 hingga 2019). Di zona laut yang lebih dalam (secara global), pada kedalaman 2000 meter, pemanasan telah sekitar 0.1 °C per abad. Pola pemanasan berbeda untuk Samudra Antartika (pada 55°S), di mana pemanasan tertinggi (0.3 °C per abad) telah diamati pada kedalaman 4500 m. 

Sebuah studi yang diterbitkan pada tahun 2025 memproyeksikan bahwa kenaikan suhu laut, bersama dengan stresor lain yang didorong oleh iklim, akan lebih dari dua kali lipat dampak kumulatif pada ekosistem laut pada pertengahan abad. Hal ini terutama memengaruhi di Arktik, Antartika, wilayah tropis, dan daerah pesisir di mana keanekaragaman hayati dan ketergantungan manusia adalah yang tertinggi.

 Gelombang panas laut 
Gelombang panas laut juga membebani kehidupan laut: Misalnya, karena dampak dari gelombang panas laut Pasifik Barat Laut 2019-2021, populasi kepiting salju Laut Bering menurun 84% antara 2018 dan 2022, kehilangan 9,8 miliar kepiting. 

 Kandungan panas laut 
Suhu laut bervariasi dari satu tempat ke tempat lain. Suhu lebih tinggi di dekat khatulistiwa dan lebih rendah di kutub. Akibatnya, perubahan total kandungan panas laut paling baik menggambarkan pemanasan laut. Dibandingkan dengan 1969–1993, penyerapan panas telah meningkat antara 1993 dan 2017. 

 Pengasaman laut 

 Skala waktu 
Banyak elemen terkait laut dari sistem iklim merespons pemanasan secara lambat. Misalnya, pengasaman laut dalam akan berlanjut selama ribuan tahun, dan hal yang sama berlaku untuk peningkatan kandungan panas laut.Arias, P.A., N. Bellouin, E. Coppola, R.G. Jones, G. Krinner, J. Marotzke, V. Naik, M.D. Palmer, G.-K. Plattner, J. Rogelj, M. Rojas, J. Sillmann, T. Storelvmo, P.W. Thorne, B. Trewin, K. Achuta Rao, B. Adhikary, R.P. Allan, K. Armour, G. Bala, R. Barimalala, S. Berger, J.G. Canadell, C. Cassou, A. Cherchi, W. Collins, W.D. Collins, S.L. Connors, S. Corti, F. Cruz, F.J. Dentener, C. Dereczynski, A. Di Luca, A. Diongue Niang, F.J. Doblas-Reyes, A. Dosio, H. Douville, F. Engelbrecht, V.  Eyring, E. Fischer, P. Forster, B. Fox-Kemper, J.S. Fuglestvedt, J.C. Fyfe, N.P. Gillett, L. Goldfarb, I. Gorodetskaya, J.M. Gutierrez, R. Hamdi, E. Hawkins, H.T. Hewitt, P. Hope, A.S. Islam, C. Jones, D.S. Kaufman, R.E. Kopp, Y. Kosaka, J.  Kossin, S.  Krakovska, J.-Y. Lee, et al., 2021: Technical Summary . In Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change  [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 33−144. Demikian pula, kenaikan permukaan laut akan berlanjut selama berabad-abad atau bahkan ribuan tahun bahkan jika emisi gas rumah kaca diturunkan menjadi nol, karena respons lambat dari lapisan es terhadap pemanasan dan penyerapan panas yang berkelanjutan oleh lautan, yang memuai ketika dipanaskan.

 Dampak pada lingkungan fisik 

 Kenaikan permukaan laut 

Banyak kota pesisir akan mengalami banjir pesisir dalam beberapa dekade mendatang dan seterusnya. Penurunan tanah lokal, yang mungkin alami tetapi dapat diperburuk oleh aktivitas manusia, dapat memperburuk banjir pesisir. Banjir pesisir akan mengancam ratusan juta orang pada tahun 2050, terutama di Asia Tenggara.

 Perubahan arus laut 


Arus laut disebabkan oleh variasi suhu yang disebabkan oleh sinar matahari dan suhu udara di berbagai garis lintang, serta angin yang berlaku dan perbedaan kepadatan air asin dan air tawar. Udara hangat naik di dekat khatulistiwa. Kemudian, saat bergerak menuju kutub, ia mendingin lagi. Udara dingin tenggelam di dekat kutub, tetapi menghangat dan naik lagi saat bergerak menuju khatulistiwa. Ini menghasilkan sel Hadley, yang merupakan pola angin skala besar, dengan efek serupa yang mendorong sel lintang tengah di setiap belahan bumi. Pola angin yang terkait dengan sel sirkulasi ini mendorong arus permukaan yang mendorong air permukaan ke garis lintang yang lebih tinggi di mana udara lebih dingin. Ini mendinginkan air, menyebabkannya menjadi sangat padat dibandingkan dengan perairan lintang yang lebih rendah, menyebabkannya tenggelam ke dasar laut, membentuk North Atlantic Deep Water (NADW) di utara dan Antarctic Bottom Water (AABW) di selatan.Talley, L. (2000). Sio 210 talley topic 5: North Atlantic circulation and water masses. thermohaline forcing .

Didorong oleh tenggelamnya ini dan upwelling yang terjadi di garis lintang yang lebih rendah, serta gaya dorong angin pada air permukaan, arus laut bertindak untuk mengedarkan air ke seluruh laut. Ketika pemanasan global diperhitungkan, perubahan terjadi, terutama di area di mana air dalam terbentuk. Seiring lautan menghangat dan gletser serta lapisan es kutub mencair, semakin banyak air tawar dilepaskan ke wilayah garis lintang tinggi di mana air dalam terbentuk, menurunkan kepadatan air permukaan. Akibatnya, air tenggelam lebih lambat dari biasanya.

Sirkulasi Pembalikan Meridional Atlantik (AMOC) mungkin telah melemah sejak era pra-industri, menurut pengamatan modern dan rekonstruksi paleoklimat (AMOC adalah bagian dari sirkulasi termohalin global), tetapi terlalu banyak ketidakpastian dalam data untuk mengetahui secara pasti. Proyeksi perubahan iklim yang dinilai pada tahun 2021 menunjukkan bahwa AMOC sangat mungkin melemah selama abad ke-21. Melemahnya besarnya ini dapat memiliki dampak signifikan pada iklim global, dengan Atlantik Utara sangat rentan.

Setiap perubahan dalam arus laut memengaruhi kemampuan laut untuk menyerap karbon dioksida (yang dipengaruhi oleh suhu air) serta produktivitas laut karena arus mengangkut nutrisi (lihat Dampak pada fitoplankton dan produksi primer bersih). Karena sirkulasi laut dalam AMOC lambat (membutuhkan ratusan hingga ribuan tahun untuk mengedarkan seluruh laut), ia lambat merespons perubahan iklim.

 Peningkatan stratifikasi 

Perubahan dalam stratifikasi laut signifikan karena dapat memengaruhi produktivitas dan kadar oksigen. Pemisahan air menjadi lapisan berdasarkan kepadatan dikenal sebagai stratifikasi. Stratifikasi berdasarkan lapisan terjadi di semua cekungan laut. Lapisan yang terstratifikasi membatasi seberapa banyak pencampuran air vertikal terjadi, mengurangi pertukaran panas, karbon, oksigen, dan partikel antara laut atas dan interior. Sejak tahun 1970, telah terjadi peningkatan stratifikasi di laut atas karena pemanasan global dan, di beberapa area, perubahan salinitas. Perubahan salinitas disebabkan oleh penguapan di perairan tropis, yang menghasilkan salinitas dan tingkat kepadatan yang lebih tinggi. Sementara itu, mencairnya es dapat menyebabkan penurunan salinitas pada garis lintang yang lebih tinggi.

Suhu, salinitas, dan tekanan semuanya memengaruhi kepadatan air. Karena perairan permukaan seringkali lebih hangat daripada perairan dalam, mereka kurang padat, menghasilkan stratifikasi. Stratifikasi ini penting tidak hanya dalam produksi Sirkulasi Pembalikan Meridional Atlantik, yang memiliki konsekuensi cuaca dan iklim di seluruh dunia, tetapi juga signifikan karena stratifikasi mengontrol pergerakan nutrisi dari air dalam ke permukaan. Ini meningkatkan produktivitas laut dan dikaitkan dengan aliran air ke bawah kompensasi yang membawa oksigen dari atmosfer dan perairan permukaan ke laut dalam.

 Pengurangan kadar oksigen 


Perubahan iklim berdampak pada oksigen laut, baik di daerah pesisir maupun di laut terbuka. 

Laut terbuka secara alami memiliki beberapa area oksigen rendah, yang dikenal sebagai zona minimum oksigen. Area-area ini terisolasi dari oksigen atmosfer oleh sirkulasi laut yang lamban. Pada saat yang sama, oksigen dikonsumsi ketika materi organik yang tenggelam dari perairan permukaan dipecah. Area laut beroksigen rendah ini meluas sebagai akibat dari pemanasan laut yang keduanya mengurangi sirkulasi air dan juga mengurangi kandungan oksigen air tersebut, sementara kelarutan oksigen menurun seiring kenaikan suhu. 

Konsentrasi oksigen laut secara keseluruhan diperkirakan telah menurun 2% selama 50 tahun dari tahun 1960-an. Sifat sirkulasi laut berarti bahwa secara umum wilayah oksigen rendah ini lebih jelas di Samudra Pasifik. Oksigen rendah merupakan tekanan bagi hampir semua hewan laut. Kadar oksigen yang sangat rendah menciptakan wilayah dengan fauna yang sangat berkurang. Diperkirakan bahwa zona oksigen rendah ini akan meluas di masa depan karena perubahan iklim, dan ini merupakan ancaman serius bagi kehidupan laut di zona minimum oksigen ini.   

Area perhatian kedua berkaitan dengan perairan pesisir di mana peningkatan pasokan nutrisi dari sungai ke daerah pesisir menyebabkan peningkatan produksi dan tenggelamnya materi organik yang di beberapa wilayah pesisir menyebabkan penipisan oksigen ekstrem, kadang-kadang disebut sebagai zona mati. Zona mati ini meluas didorong terutama oleh peningkatan masukan nutrisi, tetapi juga diperparah oleh peningkatan stratifikasi laut yang didorong oleh perubahan iklim.

 Lautan berubah menjadi hijau 
Analisis citra satelit mengungkapkan bahwa lautan secara bertahap berubah menjadi lebih hijau seiring berlanjutnya perubahan iklim. Perubahan warna telah terdeteksi di sebagian besar permukaan laut dunia dan mungkin disebabkan oleh perubahan populasi plankton yang disebabkan oleh perubahan iklim.The Guardian, 2023 July 12 "World's Oceans Changing Colour Due to Climate Breakdown" Ada bukti bahwa ini pada gilirannya dapat menyebabkan ocean darkening (penggelapan laut) yang meluas di mana perubahan sifat optik air mencegah cahaya menembus ke kedalaman yang lebih besar.

 Perubahan pada sistem cuaca dan pola angin Bumi 

Perubahan iklim dan pemanasan laut yang terkait akan menyebabkan perubahan luas pada iklim dan sistem cuaca Bumi termasuk peningkatan siklon tropis dan intensitas monsoon serta cuaca ekstrem dengan beberapa area menjadi lebih basah dan yang lain lebih kering. Perubahan pola angin diperkirakan akan meningkatkan ketinggian gelombang di beberapa area.

 Intensifikasi siklon tropis 
Perubahan iklim yang disebabkan manusia "terus menghangatkan lautan yang menyediakan memori akumulasi efek masa lalu". Hasilnya adalah kandungan panas laut yang lebih tinggi dan suhu permukaan laut yang lebih tinggi. Pada gilirannya, ini "memberi energi siklon tropis untuk membuatnya lebih intens, lebih besar, lebih tahan lama, dan sangat meningkatkan hujan banjir mereka". Salah satu contoh adalah Hurricane Harvey pada tahun 2017. 

 Perubahan salinitas 

Karena pemanasan global dan peningkatan pencairan gletser, pola sirkulasi termohalin dapat diubah dengan peningkatan jumlah air tawar yang dilepaskan ke lautan dan, oleh karena itu, mengubah salinitas laut. Sirkulasi termohalin bertanggung jawab untuk membawa air dingin yang kaya nutrisi dari kedalaman laut, proses yang dikenal sebagai upwelling.

Air laut terdiri dari air tawar dan garam, dan konsentrasi garam dalam air laut disebut salinitas. Garam tidak menguap, sehingga curah hujan dan penguapan air tawar sangat memengaruhi salinitas. Perubahan dalam siklus air sangat terlihat dalam pengukuran salinitas permukaan, yang telah diketahui sejak tahun 1930-an.

Catatan pengamatan jangka panjang menunjukkan tren yang jelas: pola salinitas global menguat dalam periode ini. Ini berarti bahwa wilayah salinitas tinggi menjadi lebih asin, dan wilayah salinitas rendah menjadi kurang asin. Wilayah salinitas tinggi didominasi oleh penguapan, dan peningkatan salinitas menunjukkan bahwa penguapan meningkat lebih banyak lagi. Hal yang sama berlaku untuk wilayah salinitas rendah yang menjadi kurang asin, yang menunjukkan bahwa presipitasi menjadi lebih intensif.

 Penurunan dan perubahan es laut 

Penurunan es laut terjadi lebih banyak di Arktik daripada di Antartika, di mana lebih merupakan masalah perubahan kondisi es laut. 

 Dampak pada proses biologis 

 Produktivitas laut 

Proses fotosintesis di laut permukaan melepaskan oksigen dan mengonsumsi karbon dioksida. Fotosintesis di laut ini didominasi oleh phytoplankton – alga mikroskopis yang mengapung bebas. Setelah tumbuhan tumbuh, dekomposisi bakteri dari materi organik yang terbentuk oleh fotosintesis di laut mengonsumsi oksigen dan melepaskan karbon dioksida, carbonate, dan bicarbonate. Siklus karbon dioksida di lautan ini adalah bagian penting dari siklus karbon global.

Fotosintesis di perairan permukaan mengonsumsi nutrisi (misalnya nitrogen dan fosfor) dan mentransfer nutrisi ini ke air dalam saat materi organik yang dihasilkan oleh fotosintesis tenggelam setelah kematian organisme. Oleh karena itu, produktivitas di perairan permukaan sebagian bergantung pada transfer nutrisi dari air dalam kembali ke permukaan oleh pencampuran dan arus laut. Stratifikasi lautan yang meningkat karena perubahan iklim oleh karena itu bertindak secara umum untuk mengurangi produktivitas laut. Namun, di beberapa area, seperti wilayah yang sebelumnya tertutup es, produktivitas dapat meningkat. Tren ini sudah dapat diamati dan diproyeksikan akan berlanjut di bawah perubahan iklim yang diproyeksikan saat ini. Di Samudra Hindia misalnya, produktivitas diperkirakan telah menurun selama enam puluh tahun terakhir karena pemanasan iklim dan diproyeksikan akan berlanjut.

Produktivitas laut di bawah skenario emisi yang sangat tinggi (RCP8.5) sangat mungkin turun 4-11% pada tahun 2100. Penurunan akan menunjukkan variasi regional. Misalnya, NPP laut tropis akan menurun lebih banyak: sebesar 7–16% untuk skenario emisi yang sama. Lebih sedikit materi organik kemungkinan akan tenggelam dari lautan atas ke lapisan laut yang lebih dalam karena peningkatan stratifikasi laut dan pengurangan pasokan nutrisi. Pengurangan produktivitas laut disebabkan oleh "efek gabungan pemanasan, stratifikasi, cahaya, nutrisi, dan pemangsaan".

 Organisme pengkalsifikasi dan pengasaman laut 

 Harmful algal blooms 

Meskipun pendorong mekaran alga berbahaya (HAB) kurang dipahami, mereka tampaknya telah meningkat dalam rentang dan frekuensi di daerah pesisir sejak tahun 1980-an. Ini adalah hasil dari faktor-faktor yang disebabkan manusia seperti peningkatan masukan nutrisi (polusi nutrisi) dan perubahan iklim (khususnya pemanasan suhu air). Parameter yang memengaruhi pembentukan HAB adalah pemanasan laut, gelombang panas laut, hilangnya oksigen, eutrofikasi, dan polusi air.Caretta, M.A., A. Mukherji, M. Arfanuzzaman, R.A. Betts, A. Gelfan, Y. Hirabayashi, T.K. Lissner, J. Liu, E. Lopez Gunn, R. Morgan, S. Mwanga, and S. Supratid, 2022: Chapter 4: Water . In: Climate Change 2022: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change  [H.-O. Pörtner, D.C. Roberts, M. Tignor, E.S. Poloczanska, K. Mintenbeck, A. Alegría, M. Craig, S. Langsdorf, S. Löschke, V. Möller, A. Okem, B. Rama (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA, pp. 551–712 Peningkatan HAB ini menjadi perhatian karena dampaknya terhadap ketahanan pangan lokal, pariwisata, dan ekonomi.

Namun, juga mungkin bahwa peningkatan HAB yang dirasakan secara global hanyalah karena dampak mekar yang lebih parah dan pemantauan yang lebih baik dan bukan karena perubahan iklim.

 Dampak pada terumbu karang dan perikanan 

 Terumbu karang 
Sementara beberapa spesies laut bergerak dapat bermigrasi sebagai respons terhadap perubahan iklim, yang lain seperti karang merasa ini jauh lebih sulit. Terumbu karang adalah ekosistem bawah laut yang dicirikan oleh karang pembangun terumbu. Terumbu dibentuk oleh koloni polip karang yang disatukan oleh kalsium karbonat. Terumbu karang adalah pusat penting keanekaragaman hayati dan vital bagi jutaan orang yang bergantung padanya untuk perlindungan pantai, makanan, dan untuk mempertahankan pariwisata di banyak wilayah.

Karang air hangat jelas mengalami penurunan, dengan kerugian 50% selama 30–50 tahun terakhir karena berbagai ancaman dari pemanasan laut, pengasaman laut, polusi, dan kerusakan fisik dari aktivitas seperti penangkapan ikan. Tekanan ini diperkirakan akan meningkat. 

Perairan permukaan laut yang menghangat dapat menyebabkan pemutihan karang yang dapat menyebabkan kerusakan serius dan/atau kematian karang. IPCC Sixth Assessment Report pada tahun 2022 menemukan bahwa: "Sejak awal 1980-an, frekuensi dan tingkat keparahan peristiwa pemutihan karang massal telah meningkat tajam di seluruh dunia".Cooley, S., D. Schoeman, L. Bopp, P. Boyd, S. Donner, D.Y. Ghebrehiwet, S.-I. Ito, W. Kiessling, P. Martinetto, E. Ojea, M.-F. Racault, B. Rost, and M. Skern-Mauritzen, 2022: Chapter 3: Oceans and Coastal Ecosystems and Their Services . In: Climate Change 2022: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change  [H.-O. Pörtner, D.C. Roberts, M. Tignor, E.S. Poloczanska, K. Mintenbeck, A. Alegría, M. Craig, S. Langsdorf, S. Löschke, V. Möller, A. Okem, B. Rama (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA, pp. 379–550 Gelombang panas laut telah menyebabkan kematian massal terumbu karang. Diperkirakan bahwa banyak terumbu karang akan menderita perubahan dan kerugian yang tidak dapat dipulihkan karena gelombang panas laut dengan suhu global meningkat lebih dari 1.5 °C. 

Pemutihan karang terjadi ketika tekanan termal dari lautan yang menghangat mengakibatkan pengusiran alga simbiotik yang berada di dalam jaringan karang. Alga simbiotik ini adalah alasan untuk warna-warna cerah dan hidup dari terumbu karang. Peningkatan suhu air laut yang berkelanjutan sebesar 1-2 °C sudah cukup untuk terjadinya pemutihan, yang mengubah karang menjadi putih. Jika karang memutih untuk jangka waktu yang lama, kematian dapat terjadi. Di Great Barrier Reef, sebelum tahun 1998 tidak ada peristiwa seperti itu. Peristiwa pertama terjadi pada tahun 1998 dan setelah itu, mereka mulai terjadi lebih sering. Antara 2016 dan 2020 ada tiga di antaranya.

Terlepas dari pemutihan karang, nilai pH yang berkurang di lautan juga merupakan masalah bagi terumbu karang karena pengasaman laut mengurangi keanekaragaman hayati alga karang. Fisiologi kalsifikasi alga karang menentukan bagaimana alga akan merespons pengasaman laut.

 Dampak pada perikanan 

 Dampak pada mamalia laut 

 Wilayah dan habitat yang sangat terpengaruh 
Beberapa dampak pada mamalia laut, terutama yang berada di Arktik, sangat langsung seperti hilangnya habitat, tekanan suhu, dan paparan cuaca buruk. Dampak lain lebih tidak langsung, seperti perubahan dalam asosiasi patogen inang, perubahan kondisi tubuh karena interaksi predator–mangsa, perubahan dalam paparan toksin dan emisi , dan peningkatan interaksi manusia. Meskipun potensi dampak pemanasan laut pada mamalia laut besar, kerentanan global mamalia laut terhadap pemanasan global masih kurang dipahami.

Mamalia laut telah berevolusi untuk hidup di lautan, tetapi perubahan iklim memengaruhi habitat alami mereka. Beberapa spesies mungkin tidak beradaptasi cukup cepat, yang dapat menyebabkan kepunahan mereka.

Telah diasumsikan secara umum bahwa mamalia laut Arktik adalah yang paling rentan dalam menghadapi perubahan iklim mengingat penurunan es laut Arktik yang substansial yang diamati dan diproyeksikan. Namun, penelitian telah menunjukkan bahwa Samudra Pasifik Utara, Laut Greenland, dan Laut Barents menampung spesies yang paling rentan terhadap pemanasan global. Pasifik Utara telah diidentifikasi sebagai hotspot untuk ancaman manusia terhadap mamalia laut dan sekarang juga merupakan hotspot untuk kerentanan terhadap pemanasan global. Mamalia laut di wilayah ini akan menghadapi bahaya ganda dari aktivitas manusia (misalnya, lalu lintas laut, polusi, dan pengembangan minyak dan gas lepas pantai) dan pemanasan global, dengan potensi efek aditif atau sinergis. Akibatnya, ekosistem ini menghadapi konsekuensi ireversibel untuk fungsi ekosistem laut.

Organisme laut biasanya cenderung menghadapi suhu yang relatif stabil dibandingkan dengan spesies terestrial dan dengan demikian cenderung lebih sensitif terhadap perubahan suhu daripada organisme terestrial. Oleh karena itu, pemanasan laut akan menyebabkan migrasi spesies yang meningkat, karena spesies yang terancam mencari habitat yang lebih cocok. Jika suhu laut terus meningkat, maka beberapa fauna dapat pindah ke air yang lebih dingin dan beberapa spesies ujung-rentang dapat hilang dari perairan regional atau mengalami pengurangan rentang global. Perubahan kelimpahan beberapa spesies akan mengubah sumber daya makanan yang tersedia untuk mamalia laut, yang kemudian menghasilkan pergeseran biogeografi mamalia laut. Selain itu, jika suatu spesies tidak dapat berhasil bermigrasi ke lingkungan yang cocok, ia akan berisiko punah jika tidak dapat beradaptasi dengan kenaikan suhu laut.

Penurunan es laut Arktik menyebabkan hilangnya habitat es laut, peningkatan suhu air dan udara, dan peningkatan kejadian cuaca buruk. Hilangnya habitat es laut akan mengurangi kelimpahan mangsa anjing laut untuk mamalia laut, terutama beruang kutub. Perubahan es laut juga dapat memiliki efek tidak langsung pada kesehatan hewan karena perubahan transmisi patogen, dampak pada kondisi tubuh hewan karena pergeseran jaringan makanan berbasis mangsa, dan peningkatan paparan zat beracun sebagai akibat dari peningkatan permukiman manusia di habitat Arktik.

Kenaikan permukaan laut juga penting ketika menilai dampak pemanasan global pada mamalia laut, karena memengaruhi lingkungan pesisir tempat spesies mamalia laut bergantung.

 Beruang kutub 

 Anjing laut 

Anjing laut adalah mamalia laut lain yang rentan terhadap perubahan iklim. Sama seperti beruang kutub, beberapa spesies anjing laut telah berevolusi untuk bergantung pada es laut. Mereka menggunakan platform es untuk berkembang biak dan membesarkan anak anjing laut. Pada tahun 2010 dan 2011, es laut di Atlantik Barat Laut berada pada atau mendekati titik terendah sepanjang masa dan anjing laut harpa serta anjing laut bercincin yang berkembang biak di es tipis mengalami peningkatan angka kematian. Anjing laut berbulu Antartika di South Georgia di Samudra Atlantik Selatan mengalami pengurangan ekstrem selama studi 20 tahun, di mana para ilmuwan mengukur peningkatan anomali suhu permukaan laut.

 Lumba-lumba 
Perubahan iklim telah berdampak signifikan pada berbagai spesies lumba-lumba. Misalnya: Di Mediterania, peningkatan suhu permukaan laut, salinitas, intensitas upwelling, dan permukaan laut telah menyebabkan pengurangan sumber daya mangsa, menyebabkan penurunan tajam dalam subspesies lumba-lumba umum berparuh pendek di Mediterania, yang diklasifikasikan sebagai terancam punah pada tahun 2003. Di Shark Bay World Heritage Area di Australia Barat, populasi lokal lumba-lumba hidung botol Indo-Pasifik mengalami penurunan signifikan menyusul gelombang panas laut pada tahun 2011. Lumba-lumba sungai sangat terpengaruh oleh perubahan iklim karena tingkat penguapan yang tinggi, peningkatan suhu air, penurunan curah hujan, dan peningkatan pengasaman terjadi.

 North Atlantic right whales 

 Potensi efek umpan balik 

 Pelepasan metana dari klatrat metana 
Kenaikan suhu laut juga berpotensi memengaruhi reservoir methane clathrate yang terletak di bawah sedimen dasar laut. Ini menjebak sejumlah besar gas rumah kaca metana, yang berpotensi dilepaskan oleh pemanasan laut. Namun, saat ini dianggap tidak mungkin klatrat gas (sebagian besar metana) dalam sub-laut klatrat akan menyebabkan "penyimpangan yang terdeteksi dari lintasan emisi selama abad ini".

Pada tahun 2004, inventaris global klatrat metana laut diperkirakan menempati antara satu dan lima juta kilometer kubik.

 Lihat juga 
 Karbon biru
 Sekuestrasi karbon
 Dampak perubahan iklim pada negara pulau
 Dampak perubahan iklim pada siklus air
 Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate (2019) (Laporan Khusus tentang Lautan dan Kriosfer dalam Perubahan Iklim)



 Referensi 

 Pranala luar 

 IPCC Working Group I (WG I). Kelompok Intergovernmental Panel on Climate Change yang menilai aspek ilmiah fisik dari sistem iklim dan perubahan iklim.
 Effects of climate change dari Met Office (Dampak perubahan iklim dari Met Office)
 United Nations Environment Programme and climate change (Program Lingkungan Perserikatan Bangsa-Bangsa dan perubahan iklim)
 Fisheries and Aquaculture: Climate Change dari Food and Agriculture Organization (Perikanan dan Akuakultur: Perubahan Iklim)