Hampir satu juta burung hitam dan putih menghilang tanpa meninggalkan jejak. Dulunya pulau Cauchon di Antartika dihuni oleh penguin, tetapi sekarang kosong. Para ilmuwan melakukan perjalanan ke pulau itu untuk menguji semua hipotesis kepunahan burung, termasuk penyakit, predator, dan Lautan Antartika yang menghangat yang bisa menjadi pertanda bencana di masa depan.
Pada awal 2017, Henri Weimerskirch memikirkan ke mana perginya semua penguin. Rekan-rekannya mengiriminya foto udara Pulau Cauchon, pulau vulkanik terpencil antara Madagaskar dan Antartika yang jarang dilihat orang. Gambar-gambar ini menunjukkan tebing kosong yang luas di mana, hanya beberapa dekade yang lalu, sekitar 500.000 pasang penguin raja tinggal di sana, yang bersarang di sana dan membesarkan keturunannya. Jelas, sekarang koloni ini - yang pernah menjadi koloni penguin raja terbesar dan koloni terbesar kedua dari 18 spesies penguin - telah menurun hingga 90%. Hampir 900 ribu burung hitam putih yang mencapai ketinggian 1 meter menghilang tanpa meninggalkan jejak. “Itu luar biasa, benar-benar tidak terduga,” kenang Weimerskirch.yang bekerja untuk badan penelitian nasional Prancis CNRS.
Bersama rekan-rekannya, dia berencana untuk segera melakukan ekspedisi ke pulau ini - ekspedisi ketiga ke pulau secara total dan yang pertama dalam 37 tahun - mencoba mencari penjelasan tentang apa yang terjadi. “Kami harus melihatnya dengan mata kepala sendiri,” kata Charles Bost, seorang aktivis lingkungan di CNRS.
Sementara para peneliti mempersiapkan ekspedisi mereka, mereka harus memecahkan masalah logistik, politik dan ilmiah yang telah lama mengganggu para ahli biologi yang mencoba mempelajari ekosistem Antartika. Jarak yang sangat jauh, cuaca yang keras, dan medan yang berat membuat ekspedisi ke sana menjadi sulit dan mahal. Ilmuwan membutuhkan kapal - dan helikopter, karena lautan es dan pantai pulau berbatu sering membuat pendaratan di Antartika sangat berisiko. Memenuhi persyaratan keamanan hayati yang ketat dari pulau yang dikuasai Prancis ini - yang berarti para ilmuwan dilarang mengganggu keseimbangan dalam ekosistem yang rapuh - membutuhkan perencanaan dan dokumen yang cermat yang memakan waktu berbulan-bulan. Setelah tiba di pulau itu, para ilmuwan memiliki sedikit waktu - hanya lima hari - untuk menguji semua hipotesis kepunahan penguin, termasuk penyakit, predator, dan pemanasan Samudra Antartika.
Kemungkinan besar, para ilmuwan ini tidak lagi memiliki kesempatan untuk kembali ke Pulau Cauchon. “Kami tahu ini akan menjadi satu-satunya ekspedisi,” kenang ahli biologi Adrien Chaigne, penyelenggara ekspedisi yang bekerja untuk Taman Nasional Wilayah Selatan dan Antartika Prancis, yang mengendalikan pulau itu. "Kami berada di bawah tekanan luar biasa."
***
Masalah serupa telah lama melanda para ahli biologi yang mencoba mempelajari ciri-ciri kehidupan di Antartika. Dua abad lalu, ilmuwan yang ingin mencapai wilayah itu harus berlayar bersama penemu, pemburu paus, dan anjing laut. Misalnya, penguin Adélie pertama kali ditemukan oleh seorang naturalis yang bergabung dengan ekspedisi tahun 1837 ke bagian tenggara Antartika, dipimpin oleh penjelajah Prancis Jules Dumont d'Urville, yang menamai tempat itu Adelie Land dengan nama istrinya. Pelayaran laut yang sulit akhirnya dimahkotai dengan kesuksesan: pada tahun 1895, ahli botani, yakin bahwa tidak ada tanaman yang dapat bertahan hidup di Antartika yang dingin, mereka sangat terkejut menemukan lumut di Pulau Possession, dekat Pulau Cauchon.
Saat ini, anggaran penelitian modern, serta seluruh jaringan stasiun penelitian kutub, telah membuat Antartika lebih mudah diakses. Ahli biologi telah melakukan perjalanan ke wilayah tersebut untuk menemukan jawaban atas sejumlah pertanyaan mendasar, termasuk bagaimana hewan berevolusi untuk bertahan hidup di suhu di bawah nol, dan bagaimana ekosistem di Samudra Selatan yang luas diatur. Perubahan iklim, yang menjadikan Antartika tempat yang paling cepat berubah di planet Bumi, telah melahirkan penelitian tentang fenomena seperti pergerakan gletser dan pengasaman laut. Potensi penemuan baru membuat kawasan ini sangat menarik bagi para ilmuwan, menurut ahli biologi kelautan Deneb Karentz dari Universitas San Francisco. "Jika seorang ilmuwan sampai di sana setidaknya sekali, dia akan selalu ingin kembali."
Video promosi:
Tetapi bahkan saat ini, eksplorasi Antartika penuh dengan tantangan. “Jika Anda hanya perlu dua jam di rumah untuk mengumpulkan sampel yang diperlukan, maka di Antartika akan memakan waktu 10 jam,” jelas Karentz. Cuaca yang buruk terkadang dapat mengakibatkan hilangnya peralatan berharga. Pada tahun 1987, es laut yang bergerak memecahkan bingkai kaca plexiglass yang digunakan Karentz untuk mempelajari mikroorganisme di bawah permukaan air. Dia harus menggantinya dengan perangkat yang dia buat dari bahan yang ditemukan di stasiun penelitian terdekat. Di Antartika, dia berkata, "Anda harus kreatif."
***
Weimerskirch dan Bost, veteran penelitian Antartika, mempelajari pelajaran ini dengan baik ketika helikopter dari kapal penelitian Prancis Marion Dufresne menerbangkan ilmuwan dan 700 kilogram peralatan ke Pulau Cauchon pada November 2019. Saat itu adalah puncak musim bersarang penguin raja, dan para ilmuwan disambut dengan jeritan dan kicauan dari puluhan ribu anak ayam. Tetapi para ilmuwan juga melihat tebing kosong besar yang dulunya penuh dengan penguin. Menurut para ilmuwan, 67 kilometer persegi pulau itu dulunya dihuni oleh penguin, dan sekarang sebagian besar ruang ini kosong.
Para ilmuwan ingin mengetahui apa yang menyebabkan penurunan tajam di koloni tersebut. Penguin raja, dengan sekitar 3,2 juta burung di Antartika, tidak dalam bahaya langsung. Faktanya, jumlah mereka sekarang pulih setelah beberapa abad memburu mereka. Sementara itu, sekitar separuh spesies penguin dunia terancam punah, dan beberapa baru-baru ini menghadapi kepunahan yang cepat. Namun, kerugian besar di antara penguin yang relatif sehat menunjukkan ancaman yang lebih luas, itulah sebabnya situasi bencana di Pulau Cauchon telah menimbulkan kekhawatiran di kalangan ilmuwan.
Mempelajari penguin raja relatif mudah. Tidak seperti rekan mereka yang tinggal di es seperti penguin kaisar, penguin raja hidup di pulau-pulau di sabuk Sub-Antartika. Ini berarti bahwa mereka dapat dihitung secara teratur berkat citra satelit dan para ilmuwan dapat tinggal di kamp dekat koloni penguin untuk terus mengawasinya. Selama musim kawin yang panjang, orang tua berbagi tanggung jawab di antara mereka sendiri: satu mengerami telur dan memberi makan anak ayam berbulu cokelat, sementara yang lain pergi ke laut untuk menangkap ikan. Menurut data dari pemancar elektronik yang terpasang pada burung, penguin dapat menempuh jarak 500 kilometer untuk mencari makanan.
Tugas utama anggota ekspedisi adalah memasang pemancar tersebut ke 10 penguin untuk memahami apakah perubahan yang terkait dengan pencarian dan perolehan makanan dapat mengakibatkan hilangnya jumlah koloni penguin. Itu tidak mudah. Kelompok ilmuwan hanya diizinkan bergerak di sepanjang satu jalan yang dilalui dengan baik dan bekerja hanya di ujung koloni. Para ilmuwan juga diizinkan untuk merekatkan pemancar ini ke bulu burung.
Selama waktu ini, anggota lain dari kelompok tersebut memasang perangkap, kamera dan kacamata night vision untuk memantau perilaku kucing dan tikus, yang pernah diperkenalkan di sana oleh pemburu paus dan yang diketahui memakan telur dan berburu anak ayam. Selain itu, para ilmuwan telah mengumpulkan bulu dan menggali tulang penguin, yang bisa dijadikan petunjuk, termasuk untuk mengetahui perubahan pola makan.
“Dua hari pertama, pekerjaan sangat intens,” kata Shenyi. “Kami memahami bahwa kondisi cuaca buruk dapat mengakhiri ekspedisi kami kapan saja.” Untungnya, tim ilmuwan berhasil menghindari badai yang serius, dan pada akhir hari kelima, mereka dapat memperbaiki sensor pada penguin dan mengumpulkan semua sampel yang diperlukan.
***
Sekarang ada banyak sekali data yang harus diproses. Namun, para peneliti telah mengajukan beberapa hipotesis mengenai alasan penurunan tajam koloni penguin raja. Misalnya, predator darat tampaknya tidak berperan dalam hal ini. Sebagai hasil dari pemeriksaan anak ayam dan penguin dewasa, serta pemeriksaan tulang, para ilmuwan tidak menemukan jejak gigitan dari tikus atau kucing, dan kamera yang dipasang oleh para ilmuwan tidak merekam satu episode serangan pun. (Menariknya, para ilmuwan juga mencatat bahwa kelinci yang mereka lihat di sana menghilang dari pulau itu.)
Selain itu, para ilmuwan belum menemukan tanda pasti bahwa penguin telah pergi ke tempat lain. Di koloni yang lebih kecil di pulau yang sama, yang dapat berfungsi sebagai tempat alami untuk pemukiman kembali, terdapat tidak lebih dari 17 ribu pasangan - jumlah ini terlalu sedikit untuk menjelaskan penurunan tajam jumlah koloni utama. Menurut Bost, mereka tidak dapat mendeteksi tanda-tanda - misalnya, dalam citra satelit - bahwa koloni tersebut telah pindah ke pulau lain.
Bost mengatakan hanya ada satu penjelasan rasional: "Jika penguin tidak ada, maka mereka mati." Tapi apa yang membunuh mereka?
Jelas bukan penyakit. Para ilmuwan sedang menunggu hasil analisis akhir dari sampel darah, tetapi di pulau itu mereka hanya memperhatikan beberapa unggas yang sakit dan beberapa mayat segar. “Kami mengira akan menemukan banyak unggas yang mati di sana, banyak unggas yang kondisinya buruk,” kata Shenyi. Tapi burung-burung itu tampak sehat.
Shenyi dan rekannya berspekulasi bahwa perubahan di lautan sekitarnya telah menyebabkan penguin berenang lebih jauh untuk mencari makanan. Studi tentang koloni penguin raja lainnya menunjukkan bahwa untuk mencari makan, burung dari Pulau Cauchon biasanya berenang ratusan kilometer ke selatan, mencapai batas yang disebut Front Kutub atau Konvergensi Antartika. Bagian depan kutub ini adalah tempat air dingin Antartika bertemu dengan air yang lebih hangat. Penguin tertarik ke sana oleh keanekaragaman kehidupan laut, terutama banyaknya mangsa utama burung, teri bercahaya, berkumpul di sekolah-sekolah besar.
Bagian depan kutub ini tidak berdiri di satu tempat. Selama bertahun-tahun, anomali iklim seperti El Niño Southern Oscillation atau Indian Ocean Dipole menyebabkan air laut di wilayah ini memanas dan front kutub bergeser ke selatan, lebih dekat ke kutub dan lebih jauh dari Pulau Cauchon. Ketika salah satu induk melakukan perjalanan jauh untuk mencari makan, rasa lapar dapat memaksa induk lainnya meninggalkan sarang untuk mencari makan, menyebabkan anaknya mati karena predator atau kelaparan. Perjalanan yang begitu jauh membuat penguin lebih rentan terhadap predator dan menyebabkan kerja berlebihan. Tahun-tahun yang ganjil ini meramalkan bagaimana Samudra Selatan akan menghangat selama beberapa dekade mendatang, terus-menerus menggeser bagian depan kutub lebih jauh ke selatan.
Bukti bahwa pemanasan laut dapat mengancam penguin berasal dari studi tahun 2015 oleh Bost dan rekan-rekannya di koloni penguin raja yang lebih kecil di Possession Island, 160 kilometer sebelah barat Pulau Cauchon. Pulau ini adalah rumah bagi stasiun penelitian Alfred Faure dan memiliki peraturan keamanan hayati yang kurang ketat yang memungkinkan para ilmuwan untuk terus memantau kondisi koloni, iklim, dan oseanografi. Dalam studi tersebut, yang hasilnya dipublikasikan di jurnal Nature Communications, para ilmuwan menganalisis 124 rute penguin untuk mencari makanan, yang dilalui 120 burung selama 16 tahun. Studi tersebut menunjukkan bahwa pada tahun-tahun ketika bagian depan kutub bergerak ke selatan, penguin harus berenang ratusan kilometer lebih jauh. Selama periode ituketika "kondisi yang tidak menguntungkan ini diamati," kata para peneliti, "populasi penguin turun 34%."
Berdasarkan studi ini, pada tahun 2018, jurnal Nature Climate Change mempublikasikan ramalan bahwa pemanasan laut dan perubahan lingkungan lainnya dapat menyebabkan penurunan jumlah penguin raja menjadi setengahnya pada akhir abad ini.
Ilmuwan mungkin tidak akan pernah bisa mengetahui apakah skenario ini menjelaskan penurunan tajam jumlah penguin di Pulau Cauchon. (Hipotesis lain adalah bahwa koloni ini telah tumbuh menjadi ukuran yang sangat besar selama beberapa dekade dengan makanan yang berlimpah, dan sekarang telah menyusut ke ukuran normalnya.) Namun, pemancar yang dipasang para ilmuwan pada 10 burung selama ekspedisi 2019 dapat memberi mereka tips baru. Lima pemancar terus mengirimkan data dan dapat melakukannya hingga tahun 2021.
Data yang dikirimkan oleh perangkat ini telah membawa banyak kejutan: mereka menunjukkan bahwa beberapa penguin pergi mencari makanan bukan ke selatan, tetapi ke utara. Ini berarti penguin sudah mulai berburu di bagian depan sub-Antartika. “Tentu saja, ini adalah ukuran sampel yang kecil,” kata Weimerskirch. "Tapi itu sangat menarik." Data pemancar juga dapat mengkonfirmasi tren perjalanan penguin yang lebih lama untuk mencari makanan, yang pada gilirannya dapat menunjukkan bahwa prediksi yang mengkhawatirkan tentang dampak perubahan iklim sebenarnya cukup akurat.
Menurut para ilmuwan, penurunan tajam populasi penguin raja yang tak terduga di Pulau Cauchon bisa menjadi pertanda bencana di masa depan dan, mungkin, penurunan tajam jumlah koloni penguin lainnya. Namun, setelah menghabiskan lima hari di pulau yang dingin itu, para ilmuwan sekarang dipaksa untuk mengamati burung dari jauh, menyadari bahwa pihak berwenang tidak mungkin mengizinkan mereka untuk mengirim ekspedisi lagi ke sana dalam waktu dekat. Helikopter yang terbang di atas pulau dari waktu ke waktu, serta citra satelit, juga akan membantu melacak nasib penguin.
Eli Kintisch
