Nationalgeographic.co.id—Misteri penyebab terbunuhnya dinosaurus 66 juta tahun lalu pada akhir Periode Kapur telah lama menjadi topik perdebatan. Beberapa ilmuwan berpendapat bahwa komet atau asteroid yang menabrak Bumi adalah agen pemusnah massal yang paling mungkin, sementara yang lain berpendapat bahwa letusan gunung berapi besar adalah penyebabnya.
Sebuah studi baru yang dipimpin Dartmouth yang diterbitkan di jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) melaporkan bahwa aktivitas gunung berapi tampaknya telah menjadi pendorong utama kepunahan massal tersebut. Temuan ini memberikan bukti kuantitatif yang paling meyakinkan sejauh ini bahwa hubungan antara letusan gunung berapi besar dan pergantian spesies secara besar-besaran bukan hanya sebuah kebetulan.
Empat dari lima kepunahan massal terjadi bersamaan dengan jenis curahan gunung berapi yang disebut basal banjir, kata para peneliti. Letusan ini membanjiri wilayah yang luas—bahkan seluruh benua—dengan lava dalam sekejap mata geologis, hanya dalam satu juta tahun. Letusan ini meninggalkan sidik jari raksasa sebagai bukti, yakni jejak berupa daerah yang luas dari batuan beku yang terpadatkan dari lava yang meletus. Para ahli geologi menyebut ini sebagai "provinsi beku besar."
Untuk dihitung sebagai "besar", provinsi beku besar harus mengandung setidaknya 100.000 kilometer kubik magma. Untuk konteksnya, letusan Gunung St. Helens tahun 1980 melibatkan kurang dari satu kilometer kubik magma. Para peneliti mengatakan bahwa sebagian besar gunung berapi yang terwakili dalam penelitian ini meletus kira-kira satu juta kali lebih banyak lava dari itu.
Tim tersebut menggunakan tiga kumpulan data mapan pada skala waktu geologi, paleobiologi, dan provinsi-provinsi beku besar untuk memeriksa hubungan temporal antara kepunahan massal dan provinsi-provinsi beku besar.
"Area batuan beku besar seperti jejak dari letusan gunung berapi besar ini tampaknya sejalan dengan kepunahan massal dan peristiwa iklim dan lingkungan penting lainnya," kata penulis utama Theodore Green '21, yang melakukan penelitian ini sebagai bagian dari program Senior Fellowship di Dartmouth dan sekarang menjadi mahasiswa pascasarjana di Princeton, seperti diberitakan Science Daily.
Faktanya, serangkaian letusan di daerah yang kini menjadi Siberia memicu kepunahan massal paling merusak sekitar 252 juta tahun yang lalu, melepaskan denyut karbon dioksida raksasa ke atmosfer dan hampir mencekik semua kehidupan. Saksinya adalah Siberian Traps, wilayah besar batuan vulkanik yang kira-kira seukuran Australia.
Baca Juga: Lebih Tua dari Dinosaurus, Hiu Selamat dari Empat Kepunahan Massal
Baca Juga: Ada Hubungan Kuat Kepunahan Massal dan Perubahan Suhu Global
Baca Juga: Ilmuwan Identifikasi Kekuatan Baru di Balik Kepunahan Massal Masa Lalu
Letusan gunung berapi juga mengguncang anak benua India sekitar waktu dinosaurus besar mati, menciptakan apa yang sekarang dikenal sebagai dataran tinggi Deccan. Ini, seperti serangan asteroid, akan memiliki efek global yang luas, menyelimuti atmosfer dalam debu dan asap beracun, membuat dinosaurus dan kehidupan lain sesak napas serta mengubah iklim dalam skala waktu yang lama.
Di sisi lain, para peneliti mengatakan, teori-teori yang mendukung pemusnahan oleh dampak asteroid bergantung pada penabrak Chicxulub, sebuah batu luar angkasa yang jatuh ke Semenanjung Yucatan Meksiko sekitar waktu yang sama ketika dinosaurus punah.
"Semua teori lain yang mencoba menjelaskan apa yang membunuh dinosaurus, termasuk vulkanisme, terungkap ketika kawah tumbukan Chicxulub ditemukan," kata rekan penulis Brenhin Keller, lektor ilmu bumi di Dartmouth. Tetapi hanya ada sedikit bukti dari peristiwa dampak serupa yang bertepatan dengan kepunahan massal lainnya meskipun telah dilakukan eksplorasi selama beberapa dekade.
Di Dartmouth, Green berangkat untuk menemukan cara untuk mengukur hubungan nyata antara letusan dan kepunahan dan menguji apakah hubungan itu hanya kebetulan atau apakah ada bukti hubungan sebab akibat antara keduanya. Bekerja dengan Keller dan rekan penulis Paul Renne, profesor ilmu bumi dan planet di University of California, Berkeley dan direktur Berkeley Geochronology Center, Green merekrut superkomputer di Dartmouth Discovery Cluster untuk menghitung angka-angka tersebut.
Para peneliti membandingkan perkiraan terbaik yang tersedia dari letusan basal banjir dengan periode mematikan spesies drastis dalam skala waktu geologis, termasuk (tetapi tidak terbatas) pada lima kepunahan massal. Untuk membuktikan bahwa waktunya lebih dari sekadar peluang acak, mereka memeriksa apakah letusan akan sejalan dengan pola yang dihasilkan secara acak dan mengulangi latihan dengan 100 juta pola seperti itu. Mereka menemukan bahwa kesesuaian waktu basal banjir dengan periode kepunahan jauh lebih besar daripada peluang acak.
"Meskipun sulit untuk menentukan apakah ledakan vulkanik tertentu menyebabkan satu kepunahan massal tertentu, hasil kami membuat sulit untuk mengabaikan peran vulkanisme dalam kepunahan," kata Keller. Jika hubungan sebab akibat antara basal banjir vulkanik dan kepunahan massal ditemukan, para ilmuwan memperkirakan bahwa letusan yang lebih besar akan menyebabkan kepunahan yang lebih parah, tetapi korelasi seperti itu belum diamati.
Para peneliti menemukan bahwa peristiwa vulkanik dengan tingkat letusan tertinggi memang menyebabkan kerusakan paling parah, menghasilkan kepunahan yang lebih parah hingga kepunahan massal.
"Hasil kami menunjukkan bahwa kemungkinan besar akan ada kepunahan massal di batas tersier Kapur dari beberapa besaran yang signifikan, terlepas dari apakah sekarang ada dampak atau tidak yang dapat ditunjukkan lebih kuantitatif," kata Renne.
Para peneliti juga menghitung jumlah asteroid. Kebetulan dampak asteroid dengan periode pergantian spesies secara signifikan lebih lemah, dan secara dramatis makin lemah ketika asteroid Chicxulub tidak dipertimbangkan. Hal ini menunjukkan bahwa asteroid-asteroid lain penabrak Bumi yang diketahui lebih kecil tidak menyebabkan kepunahan yang signifikan.