Menggunakan algoritma pembelajaran mendalam, para penulis makalah baru ini mengumpulkan data dari satelit dan kapal pemantau untuk menilai perubahan warna lautan. Mereka menemukan penurunan tingkat kehijauan yang signifikan – sekitar 0,35 mikrogram per meter kubik setiap tahun – selama lebih dari dua dekade periode penelitian. Tren ini dua kali lebih tinggi di wilayah pesisir dan empat kali lebih besar di dekat muara sungai.

Mereka mengaitkan hal ini dengan berkurangnya fungsi ekologis laut, dan ditemukan adanya penurunan kapasitas penyerapan karbon sebesar 0,088% per tahun, setara dengan 32 juta ton. 

“Penurunan kapasitas penyerapan karbon fitoplankton di permukaan mempunyai implikasi besar terhadap siklus karbon,” kata Di Long, salah satu penulis dari Tsinghua University di Beijing.

Makalah baru ini mengatakan perubahan tersebut mungkin disebabkan oleh kenaikan suhu yang terkait dengan perubahan iklim.

Pemanasan lapisan atas lautan di dekat permukaan telah memperlebar perbedaan suhu dengan kedalaman yang lebih dingin, yang diperkirakan menghalangi transportasi vertikal nutrisi yang menjadi sandaran fitoplankton.

Hal ini menegaskan teori tentang dampak pemanasan global terhadap stratifikasi lautan. Menurut penulis kolaborator makalah tersebut, Michael Mann, dari University of Pennsylvania, hasil studi tersebut menandakan adanya penurunan produktivitas laut, yang dapat menjadi ancaman bagi manusia. 

“Ini adalah studi pertama yang dengan kuat menunjukkan bahwa, ya, kita dapat dengan yakin menyimpulkan bahwa kita melihat penurunan kehijauan lautan, yang mengindikasikan penurunan produktivitas laut, yang merupakan ancaman lain terhadap umat manusia terkait dengan pembakaran bahan bakar fosil dan pemanasan planet yang disebabkan oleh manusia,” kata Mann. 

Penelitian baru ini bertentangan dengan beberapa penelitian sebelumnya yang menyatakan bahwa pertumbuhan alga meningkat di lautan.

Makalah terbaru tersebut mengatakan penelitian sebelumnya kurang komprehensif. Laporan ini mengakui bahwa situasinya berbeda-beda di setiap wilayah dan dapat dipengaruhi oleh limpasan air dari pertanian dan aktivitas manusia lainnya, namun mereka menyimpulkan bahwa gambaran yang lebih luas mengenai “penurunan signifikan” fitoplankton terlihat jelas di wilayah lintang rendah dan menengah.

“Perubahan ini akan sangat memengaruhi besaran dan distribusi fungsi ekosistem laut,” katanya.

Para penulis mengatakan para pembuat kebijakan harus menganalisis lingkungan ekologi laut di wilayah pesisir dan merumuskan tindakan penanggulangan, termasuk pengelolaan pupuk pertanian, pembuangan limbah, penggundulan hutan dan polusi air yang lebih hati-hati.

Namun tantangan yang lebih besar adalah mengatasi krisis iklim sementara negara penyerap karbon alami terbesar di dunia ini kehilangan kekuatannya. Perjanjian iklim Paris, yang sudah terlambat dari jadwal, mungkin tidak cukup.

"Berdasarkan temuan ini, kami mempunyai kekhawatiran mengenai pengurangan emisi global di masa depan. Penurunan kapasitas penyerapan karbon laut berarti bahwa kita mungkin menghadapi tekanan pengurangan emisi yang lebih besar dari yang diperkirakan," kata Di Long.