Misteri Kemunculan Oksigen di Bumi

AMERICAN Museum of Natural History (AMNH) menyatakan atmosfer membuat Bumi memiliki air. Karena atmosfer juga, Bumi pasti punya iklim. Atmosfer planet merupakan campuran nitrogen, karbon dioksida, uap air, dan metana. Walau saat ini Bumi dianggap unggul karena dapat dihuni, dulu planet yang subur ini juga sama seperti planet yang lain.

Saat bergabung dalam tata surya sekitar lebih dari 4,5 miliar tahun yang lalu, Bumi terdiri dari serpihan puing-puing kosmik, hanya berisi lautan. Tanpa oksigen.

BACA JUGA:

Kapal Kargo Belanda Abad Ke-17 Ditemukan Utuh di Laut Baltik

Butuh miliaran tahun hingga akhirnya Bumi memiliki jumlah oksigen yang cukup untuk dihuni para dinosaurus dan akhirnya kita manusia. Meski sejarah masih bisa dipertanyakan, ilmuwan berhasil membuat kemajuan dan memetakan kira-kira kapan dan bagaimana oksigen akhirnya menghidupkan Bumi.

Salah satu penelitian yang dilakukan Donald E Canfield, seorang ahli geokimia di University of Southern Denmark, dan timnya mempelajari jejak kimiawi yang tertinggal di sejumlah bebatuan.

Dalam hasil penelitian yang dirangkum The New York Times, Canfield dan koleganya menulis bahwa beberapa batuan mengandung molekul yang bisa terbentuk hanya dengan adanya oksigen. Semakin banyak molekul yang ditemukan dalam batuan, semakin banyak oksigen yang ada di atmosfer pada saat itu.

Canfield dan koleganya melaporkan jejak oksigen di batuan dari sekitar 2,4 miliar tahun yang lalu. Mereka memperkirakan atmosfer saat itu hanya 0,03% dari tingkat oksigen saat ini.

Lalu dari mana oksigen itu berasal? Sebenarnya, walau tidak cukup untuk menghidupi binatang-binatang purba seperti dinosaurus, Bumi sudah memiliki kehidupan. Namun, hanya berupa organisme bersel satu.

Seperti dilansir laman The New York Times, organisme yang disebut mikroba saat itu mengembangkan kemampuan untuk melakukan fotosintesis. Dengan mengambang di permukaan laut, mereka menggunakan energi dari sinar matahari untuk menumbuhkan karbondioksida dan air. Mereka mengeluarkan oksigen sebagai limbah.

Saat itu, organisme mikroskopis tersebut terkadang berbentuk lapisan biru-hijau cerah di kolam dan lautan.

AMNH dan BBC menulis bahwa para peneliti menduga organisme itulah yang menjadi alasan utama terjadinya Great Oxidation Event (peristiwa oksidasi besar), peristiwa yang akhirnya membuat Bumi memiliki oksigen yang cukup. Oksigen yang dilepaskan organisme-organisme itu akhirnya berkumpul di atmosfer Bumi, dan efeknya dahsyat.

Melansir AMNH, oksigen membentuk lapisan pelindung ozon, yang menyaring radiasi ultraviolet matahari yang merusak dan membuat permukaan bumi layak huni. Di dekat permukaan tanah, keberadaan oksigen yang dapat dihirup, membuka pintu bagi evolusi bentuk kehidupan baru.

Walau begitu, proses akhirnya oksigen stabil di Bumi juga tidak gampang dan cepat. The New York Times merangkum penjelasan Canfield dan tim bahwa sebagian besar oksigen yang dilepaskan mikroba fotosintetik itu tersedot keluar dari atmosfer oleh ruang hampa bumi. Ketika mikroba mati, oksigen bereaksi dengan karbonnya.

Namun, jumlah oksigen yang sedikit tertinggal karena beberapa bahan organik dari mikroba mati tenggelam dari permukaan laut ke dasar laut, tempat oksigen tidak dapat bereaksi dengannya dan oksigen tetap berada di udara.

Oksigen tetap langka selama beberapa ratus juta tahun berikutnya. Namun selama itu, kevakuman Bumi semakin lemah. Bumi mendingin, sehingga gunung berapi mengeluarkan lebih sedikit hidrogen ke atmosfer untuk menyedot oksigen.

"Nah, dari sini, kita sampai pada titik saat Bumi telah cukup tenang sehingga keseimbangannya mendukung oksigen," kata Canfield di The New York Times.

Akhirnya, keseimbangan ini membuahkan kehidupan. Akhirnya tumbuhan pun berevolusi dan mulai menyimpan karbon dalam jumlah besar dalam kayu dan jaringan keras lainnya, meninggalkan sedikit reaksi dengan oksigen dan menariknya keluar dari atmosfer. Pada 300 juta tahun lalu, oksigen telah meningkat hingga 50% lebih tinggi daripada hari ini, tulis The New York Times.

Namun, saat ini dengan adanya krisis iklim, kurangnya jumlah pepohonan, populasi binatang-binatang seperti paus yang menyumbang oksigen dan menyerap karbon mulai mengurang. Beberapa penelitian bertanya apakah bumi akan kembali kekurangan oksigen seperti dulu?

Walau dengan berbagai hasil penelitian, kepastian sejarah oksigen ini masih memerlukan penelitian lanjut. Sayangnya, akan susah untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan lain yang tidak terjawab. "Misalnya bagaimana seorang peneliti mempelajari atmosfer yang sudah tidak lagi ada," ucap Kaufan.

Penemuan ini juga tidak menutup kemungkinan planet lain memiliki perubahan yang sama dengan Bumi, akankah beberapa juta atau miliaran tahun mendatang kita dapat menemui planet lain yang dapat dihuni?(Lev)

BACA JUGA:

NASA akan Bikin Roket dengan Printer 3D