Gurun Sahara dan Hutan Amazon, dua ekosistem yang secara geografis terpisah ribuan kilometer dan tampak kontras, ternyata memiliki keterkaitan biologis esensial yang menopang kehidupan di salah satu hutan hujan terbesar di dunia. Setiap tahun, jutaan ton debu kaya nutrisi dari Gurun Sahara melintasi Samudra Atlantik, memberikan pasokan vital fosfor dan mineral penting lainnya yang sangat dibutuhkan untuk kesuburan tanah Amazon yang kekurangan nutrisi. Fenomena trans-kontinental ini, yang merupakan salah satu transfer debu terbesar di planet ini, menjadi kunci keberlangsungan ekosistem Amazon yang rentan terhadap pencucian nutrisi akibat curah hujan tinggi.
Koneksi yang menakjubkan ini pertama kali dikuantifikasi secara rinci melalui studi multi-tahun yang dipimpin oleh Hongbin Yu, seorang ilmuwan atmosfer dari Earth System Science Interdisciplinary Center (ESSIC), gabungan antara University of Maryland dan NASA's Goddard Space Flight Center. Menggunakan data dari satelit Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observation (CALIPSO) NASA dari tahun 2007 hingga 2013, penelitian tersebut menemukan bahwa rata-rata 27,7 juta ton debu Sahara mendarat di Lembah Amazon setiap tahun. Dari jumlah tersebut, sekitar 22.000 ton adalah fosfor, jumlah yang hampir setara dengan jumlah fosfor yang hilang dari hutan hujan akibat erosi oleh hujan dan banjir. Joseph Prospero, profesor emeritus di University of Miami Rosenstiel School dan ahli terkemuka dalam transportasi debu, menjuluki fenomena ini sebagai "sumber penting nutrisi untuk meningkatkan kesuburan tanah Amazon."
Sebagian besar debu yang kaya fosfor ini berasal dari Depresi Bodélé di Chad, sebuah dasar danau kuno di Sahara yang mengandung endapan besar mikroorganisme mati. Material biologis purba ini memberikan kandungan fosfor yang sangat tinggi, nutrisi esensial untuk sintesis protein dan pertumbuhan tanaman, yang sangat bergantung pada hutan Amazon untuk berkembang. Tanah Amazon secara umum dikenal miskin fosfor; sekitar 90 persen tanah hutan kekurangan nutrisi ini, membuat pertanian intensif hampir tidak mungkin dilakukan di wilayah tersebut. Tanpa input fosfor dari debu Afrika ini, hilangnya nutrisi secara hidrologis akan sangat menguras cadangan fosfor tanah dalam skala dekade atau abad, berdampak signifikan pada kesehatan dan produktivitas hutan hujan Amazon.
Variabilitas tahunan dalam jumlah debu yang diangkut sangat mencolok, dengan perubahan hingga 86 persen antara tahun 2007 dan 2011. Para ilmuwan berteori bahwa curah hujan di Sahel, jalur lahan semi-kering di selatan Sahara, mungkin bertanggung jawab atas variasi ini. Tahun-tahun dengan curah hujan tinggi di Sahel cenderung diikuti oleh transportasi debu yang lebih rendah di tahun berikutnya, meskipun mekanisme pasti di balik korelasi ini masih memerlukan penelitian lebih lanjut.
Implikasi jangka panjang dari koneksi Sahara-Amazon ini mencakup pemahaman yang lebih dalam tentang sistem iklim global dan kerentanan ekosistem. Dr. Hongbin Yu menegaskan, "Debu akan memengaruhi iklim dan, pada saat yang sama, perubahan iklim akan memengaruhi debu." Fluktuasi dalam transportasi debu dapat berdampak pada pertumbuhan tanaman di Amazon dan jumlah karbon dioksida yang ditarik dari atmosfer. Perubahan tersebut, pada gilirannya, akan lebih lanjut memengaruhi iklim global. Oleh karena itu, pemantauan jangka panjang diperlukan untuk mengidentifikasi perubahan yang mungkin terjadi pada transportasi debu Afrika akibat perubahan iklim.
Selain fosfor, debu Sahara juga membawa mineral lain seperti zat besi, serta mikroba, jamur, bakteri, dan virus, yang semuanya dapat berkontribusi pada keragaman hayati dan proses ekologis di Amazon. Keterkaitan ini menyoroti bagaimana dua wilayah bumi yang tampaknya terpisah jauh dan berbeda secara drastis sebenarnya terintegrasi dalam sistem alami planet ini. Memahami dinamika ini sangat penting untuk upaya konservasi dan prediksi model iklim, terutama saat Amazon menghadapi tekanan deforestasi dan perubahan iklim yang intensif. Peran Gurun Sahara sebagai penyedia nutrisi esensial bagi Amazon menegaskan kembali bahwa kesehatan satu ekosistem seringkali bergantung pada proses-proses yang terjadi ribuan mil jauhnya, sebuah pengingat akan interkonektivitas Bumi yang kompleks dan rapuh.
