Flowers in Antarctica

Daerah kutub adalah salah satu lingkungan yang paling tidak ramah bagi tumbuhan dan hewan. Kehidupan di sini menghadapi banyak tantangan, termasuk suhu rendah, angin kencang, radiasi matahari, dan pembekuan sel. Benua Antartika mengalami kondisi ekstrem, dengan kegelapan selama musim dingin dan cahaya terus-menerus selama musim panas. Suhu musim dingin bisa turun hingga -60°C atau lebih rendah.

Tantangan lainnya adalah meskipun suhu udara sangat dingin, sinar matahari bisa menghangatkan tanah, permukaan batu, dan vegetasi, dengan suhu pada permukaan ini mencapai 20-30°C dalam hitungan menit atau jam dan 40-60°C, bahkan 100°C dalam setahun. Salju memberikan isolasi termal, membantu kehidupan bertahan dari kondisi ekstrem ini. Selain itu, Antartika menghadapi tantangan lingkungan seperti akses terbatas ke air cair.

Ketersediaan air cair sangat terbatas. Meskipun beberapa bagian Semenanjung Antartika menerima hingga 3.000 mm (120 inci) hujan per tahun, air cair di sisa benua tetap beku hampir sepanjang waktu, membuat Antartika sekeras gurun.

Hari-hari cerah panjang untuk kehidupan tumbuhan

Kehidupan tumbuhan bisa bertahan di Antartika meskipun letaknya di lintang tinggi, yang menyebabkan matahari rendah di langit. Hari-hari musim panas yang panjang memungkinkan energi matahari terakumulasi, memberikan tumbuhan total harian yang lebih besar daripada di lintang yang lebih sedang. Ini meningkatkan produktivitas dari fotosintesis. Namun, tumbuhan menghadapi stres cahaya karena reflektansi tinggi dari salju dan es, yang meningkatkan radiasi yang diterima di tanah bebas es di sekitarnya.

Kerusakan lubang ozon pada tumbuhan

Lubang ozon menjadi tantangan lain bagi tumbuhan di Antartika. Lubang ini, yang terbentuk pada musim semi, menyebabkan tingkat radiasi UV-B yang merusak secara biologis mencapai tanah. Tingkat radiasi ini biasanya dialami selama pertengahan musim panas, tetapi organisme di Antartika selama musim semi masih tidak aktif.

Batu terbuka menyediakan rumah bagi kehidupan

Batu terbuka di Antartika bisa dijajah oleh organisme dengan atribut yang tepat. Batu dan permukaan tanah sederhana di Semenanjung Antartika dijajah oleh lumut kerak, lumut, mikroorganisme, dan beberapa hewan invertebrata. Salju dan es musiman bisa memberikan perlindungan dari kondisi termal dan radiasi ekstrem.

Selama musim panas, pemanasan batu dan tanah menyebabkan pencairan es di salju sekitarnya, menyediakan air cair bagi kehidupan untuk berkembang. Ketersediaan air ini bisa berlangsung dari minggu hingga bulan. Air ini juga bisa meresap melalui permukaan beberapa batu, menciptakan habitat bagi kehidupan.

Semenanjung Antartika sebagai rumah ideal

Semenanjung Antartika sangat subur dengan kehidupan karena 3 persen dari total areanya bebas es, dibandingkan dengan 0,3 persen untuk sisa benua. Kehidupan di sini berkembang di antara permukaan batu, kerikil, dan puing-puing yang tampak tandus bagi kebanyakan orang. Tanahnya hampir tidak lebih dari puing-puing batu yang terfragmentasi dan mengandung jumlah nutrisi dan karbon yang sangat terbatas.

Fragmen batu ini tercipta oleh aksi glasial, air (dari siklus beku-cair), pelapukan garam, pemanasan, dan aksi angin. Lumut kerak juga berkontribusi pada erosi permukaan. Di bawah tanah biasanya terdapat lapisan permafrost. Meskipun permafrost tidak menyediakan habitat bagi kehidupan, lapisan tanah basah yang menutupinya – yang hanya membeku di musim dingin – mendukung komunitas biologis.

Lingkungan tanah yang tidak stabil

Kehidupan di Antartika semakin ditantang oleh dampak konstan dari puing-puing batu, salju, atau kristal es pada tanah terbuka. Pergerakan tanah selama siklus beku-cair juga membatasi kemampuan vegetasi untuk bertahan. Di bawah permukaan, di mana cukup stabil, komunitas vegetasi bisa berkembang. Sementara itu, permukaan batu menyediakan tempat bagi lumut kerak dan celah bagi alga dan lumut.

Zona di Antartika

Kehidupan di Antartika tidak acak. Jenis bentuk kehidupan yang ada tergantung pada zona yang dihuni. Benua ini bisa dibagi menjadi tiga divisi regional atau biogeografis: Sub-Antartika, maritim, dan zona kontinental. Zona maritim sangat dipengaruhi oleh kedekatannya dengan laut, terutama selama musim panas ketika laut sebagian besar bebas es. Akibatnya, suhu rata-rata berkisar dari 1-4°C selama musim panas dan -10 hingga -15°C selama musim dingin, yang jauh lebih tidak ekstrem daripada benua.

Kehidupan berkembang di zona maritim

Di zona maritim, kehidupan berkembang dengan lumut, lumut hati, dan lumut kerak menjadi spesies utama vegetasi. Ada lebih dari 100, 25, dan 250 spesies masing-masing. Kehidupan tumbuhan di sini biasanya muncul dalam tambalan yang dipisahkan oleh area tanah dan batu yang kosong. Setiap tanah baru yang tersedia dengan cepat dijajah, dengan gumpalan vegetasi yang terlihat muncul dalam beberapa tahun setelah es mundur. Salah satu aspek yang paling luar biasa dari kehidupan di lingkungan maritim adalah umur panjang tumbuhan: Meskipun gumpalan lumut individu memiliki umur pendek, beberapa lumut kerak hidup selama 300-600 tahun, dan beberapa bank gambut telah terakumulasi selama 5.000-6.000 tahun.

Bunga di Antartika

Hanya ada dua spesies vegetasi berbunga di Antartika: rumput rambut Antartika (Deschampsia antarctica) dan pearlwort Antartika (Colobanthus quitensis), keduanya ditemukan di Semenanjung Antartika. Menariknya, di lingkungan serupa di Arktik, daerah Svalbard memiliki lebih dari 100 spesies tumbuhan berbunga, menunjukkan betapa ekstremnya lingkungan di Antartika bagi kehidupan untuk berkembang dan beragam. Meskipun demikian, kedua tumbuhan ini sangat berhasil menjadikan Antartika sebagai rumah, muncul di seluruh zona maritim. Selain itu, tumbuhan rumput berhasil berkembang, dengan beberapa membentuk hamparan rumput seluas beberapa puluh meter persegi di pulau-pulau Sub-Antartika.

Kehidupan mini

Tidak ada vertebrata darat atau air tawar di benua Antartika, meskipun ada konsentrasi besar vertebrata laut, termasuk anjing laut dan penguin. Namun, invertebrata tanah, termasuk cacing dan tungau, ada. Spesies ini sangat kecil, dengan tungau hanya sepanjang 1-2 mm. Invertebrata air tawar, termasuk krustasea, bisa ditemukan dalam jumlah banyak di kolam lelehan kecil dan danau yang lebih besar. Hanya ada satu jenis serangga terbang di wilayah Antartika, yaitu midge, yang terbatas pada Kepulauan Shetland Selatan dan Georgia Selatan.

Kondisi hangat tapi keras di hotspot

Di Antartika, kehidupan juga bisa ditemukan di daerah yang aktif secara geotermal yang mengandung fumarol, tanah yang hangat, dan kolam atau mata air yang dipanaskan. Lokasi ini menyediakan kehangatan dan air cair. Namun, kehidupan di sini juga menantang karena pelapukan kimia, pH rendah, dan tingkat mineral dan sulfur yang tinggi.

Naik turunnya perubahan iklim

Dengan perubahan iklim, Semenanjung Antartika adalah salah satu tempat yang pemanasannya paling cepat di dunia, bersama dengan Amerika Utara Arktik dan Dataran Tinggi Tibet. Suhu yang menghangat kemungkinan akan memberikan lebih banyak energi bagi organisme, memungkinkan mereka lebih aktif, tumbuh, dan berkembang biak lebih cepat. Pemanasan juga akan menyebabkan lebih banyak air lelehan, menyediakan air cair bagi spesies untuk bertahan hidup. Namun, dalam jangka panjang, spesies Antartika mungkin menjadi lebih rentan terhadap peningkatan persaingan. Biologi mereka telah beradaptasi selama periode panjang untuk bertahan di bawah kondisi ekstrem, yang mungkin mengorbankan kemampuan mereka untuk menghadapi stres biologis, termasuk persaingan.