Nationalgeographic.co.id—Pernahkah Anda mengunjungi kawasan non-tropis yang beriklim sejuk dan memiliki salju yang turun tiap musimnya? Banyak tanaman seperti pepohonan yang jenisnya berbeda dari yang kita kenal di kawasan tropis, agar bisa beradaptasi dengan salju yang turun beberapa bulan.
Tapi bagaimana dengan zaman es, ketika Bumi mengalami masa terdingin dengan es yang meliputi bagian utara dan selatan?
Ratusan juta tahun silam, Bumi masih memiliki satu benua raksasa bernama Pangaea. Suatu ketika, zaman es datang sehingga menyebabkan tumbuhan purba harus berjuang melewatinya. Tak sedikit dari spesies tanaman purba itu punah.
Lewat analisis baru yang dilaporkan di PNAS Senin (11/10/2021), sebuah fosil tanaman yang lewat model iklim yang dibuat para peneliti, menunjukkan adanya kondisi dingin yang membatasi tutupan hutan di Pangaea. Dampaknya pun cukup dalam bagi laju evolusi tanaman. Makalah itu berjudul Freeze tolerance influenced forest cover and hydrology during the Pennsylvanian.
Selama zaman es, gletser terkadang lebih maju atau lebih mundur selama serangkaian periode glasial dan intergalisal yang terlatif lebih hangat. Zaman es yang pernah dihadapi manusia berbeda dengan dalam penelitian ini. Kita sempat menghadapi zaman es pada 11.000 tahun lalu, atau disebut zaman es terakhir.
Sementara zaman es ini lebih jauh berada di periode Paleozoikum akhir sekitar 340 hingga 285 juta tahun lalu. Masa itu ditandai ketika es glasial menutupi sebagian besar daratan dan lautan lebih surut, serta amtosfer mengalami perubahan tingkat karbon dioksida dan oksigen secara dramatis.
Melansir Popular Science, William Mattheus, ahli biologi di Baylor University yang menjadi rekan penulis peneltian itu berpendapat, temuan ini membantu kita mempersiapkan masa depan pada terkait tanaman yang hidup di lingkungan keras.
Baca Juga: Fosil Ini Ungkap Kelompok Mamalia Purba dan Terbelahnya Benua Pangaea
"Ada banyak informasi tentang tumbuhan yang punah yang dapat kita manfaatkan untuk membuat kesimpulan kuantitatif tentang bagaimana Bumi berada sepanjang sejarah alam," ungkapnya. "Dan jika kita memiliki harapan untuk memahami bagaimana iklim kita akan berubah di masa depan, kita benar-benar perlu melakukannya."
Mattheus melanjutkan, komunitas tumbuhan selaman zaman es ini terlihat berbeda dari yang ada sekarang. Satu kelompok tanaman Lycopodiopsida seperti clubmosses—sejenis pinus tanah—tumbuh dengan ukuran kecil, pada masanya bisa mencapai puluhan meter.
Sementara jenis pteridosperma yang daunnya berbentuk seperti pakis, tidak memiliki kerabat yang masih hidup saat ini. Zaman es juga memiliki banyak tanaman yang menjadi kerabat awal pohon seperti tumbuhan runjung (sekelompok tumbuhan berbiji terbuka) saat ini.
Tanaman seperti ini dapat mempengaruhi iklim sekitarnya lewat berbagai cara. Tumbuhan, khususnya pepohonan, menghasilkan oksigen dan mengunci sebagian besar karbon.
Baca Juga: Berjalan Kaki Antarnegara, Keniscayaan pada 250 Juta Tahun Lagi
Sistem akarnya juga membuat larut dan mengubah komposisi kimia limpasan permukaan air tawar dan laut. Akibatnya, jumlah jumlah karbon yang dapat disimpan oleh laut berubah. Tumbuhan kemudian menarik, menyimpan, dan melepaskan air kembali ke atmosfer.
"Mereka semacam penyangga siklus air," terang Mattheus. "Jumlah [air hujan] yang langsung kembali ke atmosfer, versus menjadi limpasan atau air tanah, sangat dipengaruhi oleh tanaman."
Model iklim yang dibuat lewat komputer untuk simulasi yang digunakan para peneliti, mengacu pada konsisi lingkungan dan anatomi yang mereka sesuaikan dengan masa paleozoikum. Mattheus dan tim menemukan bahwa tanaman bisa saja tumbuh di berbagai daratan Pangaea.
Masalahnya, model ini tidak memperhitungkan tekanan besar akibat suhu beku pada tanaman. Mengingat paparan suhu dingin pada tanaman mengakibatkan spesies mati dalam kurang satu hari.
Baca Juga: Berubahnya Orbit Bumi Saat Membeku Total, Kehidupan Bermunculan
Sehingga, para peneliti memperkirakan kondisi dingin ekstrem memapar berbagai tanaman, termasuk di daerah bebas gletser atau bersuhu lebih hangat.
"Ini adalah zaman es, dan banyak permukaan bumi yang sangat dingin saat itu yang berbeda dalam setahun, baik dalam skenario glasial dan interglasial," terang Mattheus. Suhu dingin ini kemudian membatasi distribusi hutan di luar variabel lain yang mereka pertimbangkan seperti intensitas cahaya, suhu rata-rata, dan ketersediaan air.
"Jika kita benar soal pembekuan itu, maka kemungkinan tutupan hutan dapat benar-benar terbatas dari tempat tempat yang diperkirakan orang sebelumnya."
Mengingat teka-teki rumit ini, Mattheus berencana untuk mengembangkan penelitian ini, dengan informasi yang lebih dalam tentang topografi Pangaea yang kurang dipahami. Jika kelak berhasil diungkap, ini akan menjadi variabel penting lain yang mempengaruhi tutupan hutan selama iklim zaman es, tuturnya.
Baca Juga: Fosil Ular Berkaki Asal 70 Juta Tahun Silam, Simpan Fakta Mengejutkan