Sejarah Bumi: Medan Magnet Bumi Melemah, Memicu Lahirnya Kehidupan

Nationalgeographic.co.id - Apa yang masih menjadi misteri dari sejarah bumi tercinta kita ini adalah keberadaan magnet bumi. Sekitar 2.800 kilometer di bawah kita, terdapat besi cair yang berputar di inti luar bumi. Putaran ini telah menciptakan medan magnet pelindung planet ini.

Meskipun tidak terlihat, medan magnet ini sangatlah penting bagi kehidupan di Bumi karena melindungi planet ini dari hantaman angin matahari, yaitu aliran radiasi dari matahari. Akan tetapi, ilmuwan berpendapat bahwa medan magnet bumi tidak selalu sekuat saat ini.

Mereka mengatakan bahwa medan magnet yang sangat rendah mungkin berkontribusi pada kebangkitan kehidupan hewan. Tentu saja, untuk menguji kaitan ini sangatlah sulit karena terbatasnya data tentang kekuatan medan magnet selama ini.

Namun, dalam studi baru, para peneliti menemukan bukti kuat bahwa medan magnet bumi berada dalam keadaan yang sangat tidak biasa ketika hewan makroskopis pada Periode Ediacaran– 35 hingga 541 juta tahun yang lalu–melakukan diversifikasi dan berkembang biak.

Studi yang mereka publikasikan di jurnal Communications Earth & Environment pada 2 Mei 2024 bertajuk “Near-collapse of the geomagnetic field may have contributed to atmospheric oxygenation and animal radiation in the Ediacaran Period”, telah menimbulkan pertanyaan.

Para peneliti bertanya, “Apakah fluktuasi medan magnet bumi kuno menyebabkan pergeseran tingkat oksigen yang mungkin penting bagi perkembangbiakan kehidupan jutaan tahun yang lalu?”

Periode Ediacaran, yang berlangsung sekitar 635 hingga 541 juta tahun yang lalu, merupakan masa yang sangat penting dalam sejarah bumi. Hal ini menandai era transformatif ketika organisme multiseluler yang kompleks muncul dan menjadi panggung bagi ledakan kehidupan.

Menurut John Tarduno, Profesor William Kenan, Jr. di Departemen Ilmu Bumi dan Lingkungan, salah satu bentuk kehidupan paling luar biasa selama Periode Ediacaran adalah fauna Ediacaran. Mereka terkenal karena kemiripannya dengan hewan purba. Bahkan beberapa dari mereka berukuran lebih dari satu meter dan mudah bergerak. Tentu saja hal ini menunjukkan bahwa mereka mungkin membutuhkan lebih banyak oksigen dibandingkan bentuk kehidupan sebelumnya.

“Ide sebelumnya mengenai kemunculan fauna Ediacaran yang spektakuler mencakup faktor genetik atau ekologi yang mendorongnya, tetapi kedekatan dengan medan geomagnetik ultra-rendah memotivasi kami untuk meninjau kembali isu-isu lingkungan, dan, khususnya, oksigenasi atmosfer dan laut,” kata Tarduno.

Tarduno beserta timnya menggunakan strategi dan teknik inovatif untuk menguji kekuatan medan magnet dengan mempelajari magnetisme yang terkunci dalam kristal feldspar dan piroksen kuno dari batuan anorthosite.

Kristal tersebut mengandung partikel magnet yang mempertahankan magnetisasi sejak mineral terbentuk. Dengan menentukan usia batuan, maka peneliti dapat menyusun garis waktu perkembangan medan magnet bumi.

Keterlibatan penggunaan peralatan mutakhir, termasuk laser CO2 dan SQUID (superconducting quantum interference device) milik laboratorium, telah membantu tim sehingga dapat menganalisis dengan tepat kristal dan magnet yang terkunci di dalamnya.

Baca Juga: Bumi yang Semakin Gawat, Akankah Tahun 2024 Menjadi Tahun Antroposen?

 BuBaca Juga: Lempeng Pontus: Lempeng Bumi Misterius yang Hilang di Dekat Kalimantan

Data yang mereka peroleh menunjukkan bahwa medan magnet bumi selama Periode Ediacaran merupakan medan terlemah yang diketahui hingga saat ini. Bahkan hingga 30 kali lebih lemah dibandingkan dengan medan magnet saat ini. Kekuatan medan ultra-rendah tersebut bertahan setidaknya selama 26 juta tahun.

Kondisi medan magnet yang lemah memudahkan partikel bermuatan matahari melepaskan atom ringan seperti hidrogen dari atmosfer, sehingga menyebabkannya lepas ke luar angkasa.

Jika kehilangan hidrogen dalam jumlah besar, maka lebih banyak oksigen yang tersisa di atmosfer daripada bereaksi dengan hidrogen untuk membentuk uap air. Reaksi-reaksi ini dapat menyebabkan penumpukan oksigen seiring berjalannya waktu.

Hilangnya hidrogen selama puluhan juta tahun menyebabkan peningkatan oksigenasi di atmosfer dan permukaan laut. Kondisi seperti ini sangat memungkinkan bagi munculnya bentuk kehidupan yang lebih maju.

“Jika medan yang sangat lemah ini tetap ada setelah Ediacaran, Bumi mungkin terlihat sangat berbeda dari planet kaya air seperti sekarang: hilangnya air mungkin akan mengeringkan Bumi secara bertahap,” tutur Tarduno.

Tarduno dan tim penelitinya sebelumnya menemukan bahwa kekuatan medan geomagnetik pulih selama Periode Kambrium berikutnya, ketika sebagian besar kelompok hewan mulai muncul dalam catatan fosil, dan medan magnet pelindung terbentuk kembali, sehingga memungkinkan kehidupan untuk berkembang.

“Sangat menarik untuk berpikir bahwa proses di inti bumi pada akhirnya dapat dikaitkan dengan evolusi,” ujar Tarduno. “Saat kita memikirkan kemungkinan adanya kehidupan di tempat lain, kita juga perlu mempertimbangkan bagaimana bagian dalam planet terbentuk dan berkembang.”

PROMOTED CONTENT