Ilmuwan Ungkap Udara Bumi 1,4 Miliar Tahun Lalu

Para peneliti berhasil mengambil sampel udara berusia sekitar 1,4 miliar tahun yang terperangkap di dalam kristal garam kuno, dan hasilnya justru mematahkan dugaan lama tentang salah satu periode paling membosankan dalam sejarah Bumi.

Selama ini, rentang waktu tersebut dikenal di kalangan geolog sebagai “Boring Billion”, yaitu masa ketika kondisi atmosfer dan kehidupan di Bumi dianggap stabil, minim perubahan, dan miskin kejadian penting. Namun temuan terbaru menunjukkan bahwa anggapan itu tidak sepenuhnya benar.

Udara purba itu ditemukan di dalam kristal halit atau garam batu yang terbentuk dari danau kuno di wilayah Kanada saat ini. Ketika danau tersebut mengering lebih dari satu miliar tahun lalu, sebagian air asin dan gelembung udara terjebak di dalam kristal garam. Gelembung inilah yang kemudian menjadi kapsul waktu alami, menyimpan komposisi atmosfer Bumi pada masa itu.

Para Ilmuwan UCSD meneliti cairan dan gas yang terperangkap di dalam kristal tersebut dengan metode baru yang memungkinkan pengukuran lebih akurat, terutama untuk gas seperti oksigen dan karbon dioksida yang biasanya sulit dianalisis karena sifatnya berbeda saat berada di air dan di udara.

Hasilnya cukup mengejutkan. Sekitar 1,4 miliar tahun lalu, kadar karbon dioksida di atmosfer diperkirakan mencapai sepuluh kali lipat dibandingkan saat ini, bisa dibayangkan seperti selimut tebal yang menyelimuti Bumi. Meski Matahari saat itu lebih redup dibanding sekarang, tingginya karbon dioksida membantu menjaga suhu Bumi tetap hangat dan stabil, mirip dengan kondisi iklim modern.

Tak hanya itu, kadar oksigen juga lebih tinggi dari perkiraan sebelumnya, mencapai sekitar 3,7 persen dari kadar oksigen saat ini. Angka ini memang terdengar kecil, tetapi pada masa ketika kehidupan masih didominasi bakteri dan ganggang merah baru mulai muncul, jumlah tersebut tergolong signifikan. Bahkan, kadar oksigen seperti itu sebenarnya sudah cukup untuk mendukung kehidupan makhluk kompleks seperti hewan dan tumbuhan, yang baru muncul ratusan juta tahun kemudian.

Lalu muncul pertanyaan besar, jika oksigen sudah cukup, mengapa hewan tidak segera berkembang? Para peneliti menduga bahwa peningkatan oksigen ini hanya terjadi dalam waktu singkat, bukan kondisi yang berlangsung lama. Dengan kata lain, sampel yang ditemukan mungkin merekam satu momen istimewa di tengah era yang panjang dan relatif stabil.

Ganggang merah, yang mulai berkembang pada periode tersebut, diketahui sebagai salah satu penghasil oksigen utama di Bumi hingga saat ini. Bertambahnya jumlah dan kompleksitas ganggang ini diduga menjadi salah satu faktor lonjakan oksigen yang terdeteksi dalam sampel udara purba tersebut.

Penemuan ini juga membantu menjelaskan mengapa Bumi pada masa itu tidak tertutup es secara luas. Perkiraan lama menyebut kadar karbon dioksida lebih rendah, yang seharusnya membuat planet menjadi jauh lebih dingin. Data baru justru menunjukkan sebaliknya, bahwa atmosfer mampu menjaga suhu Bumi tetap ramah bagi kehidupan.

Temuan ini bisa dipahami sebagai pengingat bahwa sejarah Bumi tidak selalu berjalan lurus dan membosankan. Bahkan di masa yang dianggap sepi perubahan, ternyata pernah terjadi momen penting yang mungkin menjadi fondasi bagi munculnya kehidupan kompleks di kemudian hari. Penelitian semacam ini membantu ilmuwan memahami bagaimana atmosfer Bumi terbentuk dan mengapa planet ini akhirnya menjadi tempat yang ideal bagi kehidupan seperti yang kita kenal sekarang.

Sumber National Academy of Sciences