Konten terkait
- Seberapa Besarkah Tiram di Chesapeake Sebelum Kolonisasi?
Stephen Durham mengabaikan air dingin yang merembes ke sepatu bot pendakiannya ketika dia menyeberang ke sungai yang dangkal dan payau melalui rawa-rawa garam di Madison, Connecticut. Dengan setiap langkah, cangkang kerang di bawah kakinya dan ia menjatuhkan hukuman beberapa tiram lebih awal. Di bawah korban ini, sisa-sisa leluhur mereka terkubur di lumpur. Kurang dari satu meter ke bawah, mereka bisa berusia ratusan tahun — artefak dari zaman sebelum pencatatan modern. Seperti ribuan batu Rosetta seukuran sabun, kerang-kerang itu bisa mengungkapkan petunjuk tentang masa lalu — jika Anda tahu apa yang Anda cari.
Durham, mengenakan janggut mahasiswa pascasarjana dan topi dari restoran makanan laut, adalah jenis detektif baru. Dia adalah salah satu siswa pertama di dunia yang terlatih dalam paleobiologi konservasi, bidang muda yang menerapkan keterampilan paleontologis yang ditetapkan untuk tantangan konservasi modern dengan mendekodekan sisa-sisa hewan dan tumbuhan. Penelitian yang dipimpin oleh The Nature Conservancy menunjukkan bahwa, secara global, populasi tiram telah menurun sebesar 85 persen selama 130 tahun terakhir. Informasi yang dapat dikumpulkan Durham dari cangkang tiram timur lama ( Crassostrea virginica ) di rawa kecil ini - seperti seberapa asin air ketika mereka hidup, seberapa besar dan seberapa cepat mereka tumbuh, dan seberapa rapatnya mereka - dapat memberikan konteks yang berharga bagi upaya untuk melestarikan dan mengembalikan terumbu tiram timur hari ini. Tetapi orang-orang yang bertanggung jawab atas pekerjaan restorasi akan membutuhkan beberapa meyakinkan.
Salah satu langkah pertama dalam proses laboratorium Durham adalah untuk menyebarkan sampel ke wire mesh untuk dibersihkan. (Courtesy Hakai / Geoff Giller) Sungai itu harus kosong sebelum Durham dapat menggali lumpur yang kaya karbon dan berbau belerang dan mengumpulkan sampelnya. Tetapi pada saat air surut mati, air masih mengalir di pergelangan kakinya. Tidak terpengaruh, Durham melanjutkan tugasnya yang lain: mencabut tiram hidup dari permukaan dasar sungai untuk tujuan perbandingan. Dia punya banyak kerang antik yang menunggu di labnya, berjarak lima jam perjalanan.
Durham, bersama dengan penasihat PhD-nya Gregory Dietl, telah menggali ribuan cangkang tiram timur dari situs-situs di Louisiana, Carolina, dan Connecticut selama beberapa tahun terakhir. Di kantornya di Paleontological Research Institution yang berafiliasi dengan Cornell University di Ithaca, New York, mereka ditumpuk di rak-rak dan di laci, beberapa masih tertutup kotoran marsh dan dibungkus dengan tas koleksi plastik, yang lain dibersihkan, disortir, diberi label dengan rapi, dan kemas. Kerang terkecil hanya beberapa milimeter panjangnya; yang terbesar lebih panjang dari iPhone. Usia kerang bervariasi; beberapa di antaranya relatif muda pada usia beberapa dekade hingga berabad-abad, seperti yang berasal dari sungai di Connecticut, sementara cangkang tertua berasal dari ratusan ribu tahun yang lalu ke Pleistocene. Kerang-kerang yang lebih tua itu bahkan bukan berasal dari rawa-rawa modern: Durham dan Dietl menemukannya terbuka di sepanjang dinding-dinding kanal, di tempat-tempat di mana rawa-rawa pernah ada lebih jauh ke pedalaman ketika permukaan laut lebih tinggi. Mereka sering menemukan kerang tua ini masih utuh, dengan kedua bagiannya tegak seperti ketika tiram masih hidup, sebelum lumpur rawa menguburnya ribuan tahun yang lalu.
Stephen Durham mengukur cangkang tiram dari South Carolina di labnya di Ithaca, New York. (Courtesy Hakai / Geoff Giller) Di laboratorium di ujung lorong kantornya, beberapa hari setelah dia kembali dari Connecticut, Durham menyemprot sampel berusia 350.000 tahun dari sebuah situs di South Carolina, kerang yang dilapisi kawat di atas wastafel. Setelah dia membersihkan setiap sampel kantong, dia menyisir koleksi dan mencocokkan kerang tiram tunggal menjadi berpasangan, seperti puzzle jigsaw kuno. "Ta-da, " katanya, memegang set. Dengan kedua bagiannya, ia dapat yakin bahwa ia mengukur ukuran penuh tiram dan tinggal di dekat lokasi pengumpulan dan tidak hanya hanyut di sana oleh gelombang atau arus pasang surut.
Dari sana, Durham mengatur tentang mengubah kalsium karbonat lama menjadi data keras. Dia memilih beberapa cangkang untuk dianalisis, menggergaji mereka menjadi dua, dan kemudian memotong permukaan yang dipotong dengan laser untuk mengukur rasio unsur-unsur seperti magnesium, kalsium, dan barium. Rasio magnesium terhadap kalsium berubah dengan suhu, sehingga ia dapat menyimpulkan umur tiram dengan melihat berapa banyak musim panas dan dingin yang dijalaninya. Dan rasio barium dan kalsium dalam bahan cangkang sedikit berbeda dengan salinitas lokal, menunjukkan seberapa asin air pada saat tiram hidup.
Bahkan ada informasi dalam detritus bahwa dia mencuci kerang. Saat dia menyisihkan potongan-potongan kulit yang menumpuk di kawat, mereka berdenyut seperti pecahan kaca. Dia mengambil cangkang siput kecil yang tidak mungkin, tidak jauh lebih besar dari hangnail. " Boonea impressa, " katanya: parasit tiram. Keberadaannya, dan keberadaan cangkang non-tiram dalam sampel — semua dari spesies yang masih hidup sampai sekarang — mengungkapkan lebih banyak tentang lingkungan asal tiram itu. Sebagai contoh, Boonea hidup dalam kisaran salinitas yang lebih sempit daripada tiram timur, sehingga sampel kuno memberikan bukti lebih lanjut tentang seberapa asin air itu bertahun-tahun yang lalu di tempat di South Carolina tempat asal cangkang kerang ini berasal.
Di labnya, Stephen Durham menggunakan gergaji berlian untuk mengiris cangkang tiram. (Courtesy Hakai / Geoff Giller) Paleobiologi konservasi dapat memberikan gambaran yang sangat lengkap tentang bagaimana tiram atau organisme lain hidup dengan baik sebelum manusia tiba di tempat kejadian. "Kita bisa memberi tahu para manajer seperti apa populasi tiram di masa lalu, " kata Durham. Pertanyaannya sekarang adalah: "Apa hal yang ingin mereka ketahui?"
Yang menjadi pertanyaan utama adalah pertanyaan tentang bagaimana cara agar informasi itu beredar. Bidang paleobiologi konservasi pertama kali dinamai pada tahun 2002, meskipun para ilmuwan telah menggunakan tekniknya selama beberapa dekade; pada tahun 2009, Dietl membantu mengatur presentasi tentang hal itu pada pertemuan Masyarakat Geologi Amerika. Bidang yang muncul sekarang menawarkan anggota di seluruh Amerika, Eropa, dan Australia. Dan ruang lingkup pekerjaan melampaui tiram: ahli paleobiologi konservasi telah menggunakan serbuk sari dan jejak benih untuk menentukan apakah beberapa tanaman Galapagos asli atau invasif, misalnya, dan mereka telah mempelajari fosil karang untuk menunjukkan perubahan distribusi dalam menanggapi skala besar perubahan iklim. Namun banyak manajer restorasi masih tidak menyadari lapangan — atau tetap skeptis.
Banyak yang “penasaran, tetapi sedikit curiga, ” tentang data paleobiologis, kata Rowan Lockwood, seorang profesor geologi dan ahli paleobiologi konservasi di College of William and Mary di Virginia. "Ini adalah sumber data baru untuk mereka, dan saya tidak berpikir mereka sepenuhnya yakin." Sentimen itu bergema dalam hasil survei yang diselesaikan oleh sekitar 100 orang yang bekerja pada restorasi tiram di Amerika Serikat dan diterbitkan oleh Durham dan Dietl tahun lalu.
Spesies lain yang ditemukan di antara cangkang tiram lama, seperti Boonea impressa ini, memberikan rincian lebih lanjut tentang masa lalu: misalnya, salinitas air pada saat tiram hidup. (Courtesy Hakai / Geoff Giller) Beberapa orang berpikir bahwa rahasia kerang kuno memiliki nilai terbatas untuk merencanakan upaya restorasi saat ini. "Ada banyak perubahan di terumbu tiram selama 200 tahun terakhir, " kata Philine zu Ermgassen, yang mempelajari jasa ekosistem laut di University of Cambridge. "Mengabaikan fakta itu akan sangat naif." Lebih penting, katanya, untuk memahami kondisi saat ini.
Durham dan Dietl berpendapat bahwa ilmuwan restorasi seharusnya hanya memasukkan data paleobiologis ke dalam persamaan mereka — bersama dengan kondisi saat ini. Salah satu kekuatan informasi mereka adalah dapat membantu menghindari jebakan “garis dasar yang bergeser”. Itulah gagasan bahwa dunia selama masa hidup kita, atau di masa lalu, adalah model kita — atau garis dasar — bagaimana dunia seharusnya untuk melihat, bahkan jika dunia itu, atau dulu, sudah sangat terdegradasi.
"Jika Anda menetapkan tujuan berdasarkan pada sesuatu yang sudah benar-benar terdegradasi, Anda mungkin terlalu banyak melakukan undershooting, " kata Dietl. Baik ia maupun para pemulih tiram yang paling optimistis tidak mengharapkan garis pantai untuk melihat seperti sebelum panen industri dan populasi pesisir membinasakan populasi. Namun, tipe data historis ini dapat membantu memastikan bahwa sasaran restorasi memiliki ambisi yang tepat dan sesuai dengan kondisi lingkungan. "Mungkin Anda bisa mengembalikannya menjadi lebih baik, tetapi Anda tidak tahu karena ukuran kesuksesan Anda adalah melihat terumbu yang telah terdegradasi selama seabad."
Paleobiologi konservasi memiliki setidaknya satu keberhasilan tiram sejauh ini. Di sebuah situs dekat Everglades Florida, manajer restorasi menggunakan data paleobiologis yang dikumpulkan pada 2007 dan 2008 untuk membantu menetapkan target untuk pemulihan terumbu dan untuk mengetahui cara memulihkan aliran air tawar dengan cara yang paling menguntungkan kerang tiram. Data tersebut, jelas Aswani Volety, yang terlibat dalam proyek tersebut dan sekarang menjadi profesor ilmu kelautan yang berspesialisasi dalam biologi kerang dan restorasi habitat di Universitas North Carolina Wilmington, juga menunjukkan kepada tim bahwa tiram tidak pernah hadir di teluk tertentu, jadi mencoba untuk "mengembalikan" mereka ke daerah-daerah itu terbukti sia-sia.
Pinggiran cangkang tiram dapat dinilai untuk berbagai elemen, seperti magnesium dan kalsium; rasio dapat menunjukkan berapa tahun tiram hidup. (Courtesy Hakai / Geoff Giller) Kerang dari South Carolina yang sedang dicuci dan disortir Durham di labnya berasal dari masa antara zaman es ketika dunia, rata-rata, sekitar 1 hingga 2 ° C lebih hangat daripada sekarang. Itu berarti bahwa cangkang juga dapat menjadi proksi seperti apa tiram dalam waktu dekat. Sejauh ini, datanya menunjukkan bahwa tiram di iklim hangat lebih kecil dan berumur pendek. Itu mungkin informasi penting bagi manajer restorasi, karena target restorasi dapat mencakup biomassa tiram dan metrik usia.
Data paleobiologis juga dapat membantu menceritakan kisah yang kuat tentang apa yang telah hilang, yang dapat menghasilkan dukungan lokal untuk proyek restorasi. Orang tidak mungkin berjuang untuk sesuatu jika mereka tidak tahu itu ada. Tetapi perlihatkan kepada seseorang bukti tentang apa yang telah hilang, kata Dietl, dan mungkin mereka akan berkata, “Saya kehilangan sesuatu. Mungkin kita harus mendapatkannya kembali. '”
Di lab bawah tanahnya yang sempit, Durham menjepit selongsong lain ke lengan yang bisa digerakkan dan memperkuat gergaji berlian. Bilahnya memekik seperti knalpot berkarat yang menggores beton saat perlahan-lahan mengubah sejarah ratusan ribu tahun.
Setelah potongan selesai, dia mengangkat cangkang dan memeriksa tepi mentah, dengan banyak lapisan kemungkinan.
Baca lebih banyak kisah sains pesisir di hakaimagazine.com.
