Nationalgeographic.co.id—Hampir 100 juta tahun yang lalu, Bumi mengalami gangguan lingkungan yang ekstrem yang mencekik oksigen dari lautan dan menyebabkan tingkat kepunahan laut yang meningkat serta memengaruhi seluruh dunia.
Kini, dalam sepasang studi baru yang saling melengkapi, dua tim yang dipimpin Northwestern University melaporkan temuan baru tentang kronologi dan karakter peristiwa yang menyebabkan kejadian ini, yang dikenal sebagai Ocean Anoxic Event 2 (OAE2). Peristiwa ini ditemukan bersama lebih dari 40 tahun lalu oleh mendiang profesor Northwestern, Seymour Schlanger.
Dengan mempelajari mikrofosil plankton yang diawetkan dan sedimen curah yang diambil dari tiga lokasi di seluruh dunia, tim mengumpulkan bukti langsung. Bukti tersebut menunjukkan bahwa pengasaman laut terjadi selama tahap awal peristiwa itu, karena emisi karbon dioksida (CO2) dari letusan kompleks vulkanik masif di dasar laut.
Dalam salah satu studi baru, para peneliti juga mengusulkan hipotesis baru untuk menjelaskan mengapa pengasaman laut menyebabkan suhu dingin yang aneh (dijuluki "Plenus Cold Event"), yang secara singkat mengganggu periode rumah kaca yang sangat panas.
Dengan menganalisis bagaimana masuknya CO2 dari gunung berapi memengaruhi kimia laut, biomineralisasi dan iklim, para peneliti berharap untuk lebih memahami bagaimana Bumi saat ini menanggapi peningkatan CO2 akibat aktivitas manusia. Di mana berpotensi dapat mengarah pada solusi untuk beradaptasi dan mengurangi konsekuensi yang diantisipasi.
Temuan dari inti laut dalam, termasuk situs yang baru dibor di dekat barat daya Australia, telah dipublikasikan 19 Januari di jurnal Nature Geoscience. Sebuah makalah pelengkap yang merinci temuan dari mikrofosil kuno yang cacat yang diterbitkan pada 13 Desember, di jurnal Nature Communications Earth & Environment.
Untuk penelitian yang diterbitkan di Nature Communications Earth & Environment, Gabriella Kitch dan rekan penulisnya berfokus pada fosil foraminifera, organisme uniseluler penghuni laut dengan cangkang luar yang terbuat dari kalsium karbonat. Spesimen ini dikumpulkan dari situs Gubbio oleh kolaborator Italia, Profesor Rodolfo Coccioni dari Universitas Urbino.
Kitch dan kolaboratornya tertarik pada spesimen Gubbio karena pengamatan optik Coccioni dan pengukuran cangkangnya menunjukkan adanya kelainan, termasuk pola "kerdil" yang konsisten, atau penurunan ukuran keseluruhan yang bertepatan dengan timbulnya OAE2.
Berdasarkan penelitian selama lebih dari 40 tahun, OAE2 adalah salah satu gangguan paling signifikan dari siklus karbon global yang pernah terjadi di planet Bumi. Para peneliti berhipotesis bahwa kadar oksigen di lautan turun sangat rendah selama OAE2 sehingga tingkat kepunahan laut meningkat secara signifikan. Untuk lebih memahami peristiwa ini dan kondisi yang mengarah ke sana, para peneliti mempelajari lapisan batuan sedimen yang kaya karbon dan mengandung fosil organik kuno di situs singkapan yang tersebar luas, serta inti laut dalam yang diperoleh oleh International Ocean Discovery Program (IODP).
Situs-situs itu termasuk Gubbio, Italia (daerah terkenal di daratan Italia yang dulunya merupakan cekungan laut dalam), Western Interior Seaway (dasar laut kuno yang membentang dari Teluk Meksiko ke Samudra Arktik di Amerika Utara) dan beberapa kedalaman laut. situs laut, termasuk yang baru dari Samudra Hindia bagian timur, lepas pantai barat daya Australia.
"Bagian yang menantang dalam mempelajari pengasaman laut di masa lalu geologis adalah bahwa kita tidak memiliki air laut purba," kata Jones, yang sekarang menjadi Rekan Postdoctoral Peter Buck di Smithsonian Institution. "Sangat jarang Anda menemukan sesuatu yang menyerupai air laut purba yang terperangkap dalam batu atau mineral. Jadi, kita harus mencari bukti tidak langsung, terutama perubahan kimiawi cangkang fosil dan sedimen yang terlitifikasi."
"Ini adalah tanda-tanda optik stres," kata Kitch, yang sekarang menjadi Knauss Fellow di National Oceanic and Atmospheric Administration. "Kami berhipotesis bahwa stres bisa disebabkan oleh pengasaman laut, yang kemudian memengaruhi cara organisme membangun cangkangnya."
Baca Juga: Kepunahan Massal Akhir Permian Dipengaruhi Runtuhnya Lapisan Ozon
Baca Juga: Dunia Hewan: Burung Paling Langka dengan Risiko Kepunahan Lebih Tinggi
Baca Juga: Dunia Hewan: Ikan Bersirip Ini Selamat dari Peristiwa Kepunahan Massal
Baca Juga: Mengapa Dinosaurus Punah, Sedangkan Burung dan Mamalia Selamat?
Setelah melarutkan cangkang fosil dan menganalisis komposisinya dengan spektrometer massa ionisasi termal, tim Northwestern mengamati bahwa rasio isotop kalsium bergeser pada spesimen yang cacat dengan cara yang konsisten dengan tekanan akibat pengasaman.
Peristiwa aktivitas vulkanik masif juga terjadi sepanjang sejarah Bumi dan semakin diakui sebagai agen utama perubahan global. Letusan provinsi beku besar adalah kapal selam, menyuntikkan berton-ton CO2 langsung ke lautan. Ketika CO2 larut ke dalam air laut, ia membentuk asam lemah yang dapat menghambat pembentukan kalsium karbonat dan bahkan dapat melarutkan cangkang dan sedimen karbonat yang sudah ada sebelumnya.
"Meskipun Bumi pulih dan pulih dengan sendirinya, kepunahan di alam laut membantu mencapainya," ujar Andrew Jacobson dari Northwestern. "Bumi memiliki beberapa umpan balik yang menstabilkan, tetapi itu harus dibayar dengan mahal."
