BUMI merupakan satu-satunya rumah yang kita kenal saat ini. Namun, kondisi planet ini tidak selalu ramah untuk ditinggali. Oksigen yang dibutuhkan makhluk hidup untuk bernapas hampir tidak ada saat Bumi terbentuk sekitar 4,5 miliar tahun lalu.
Oksigen baru menjadi bagian tetap dari atmosfer Bumi sekitar 2,4 miliar tahun lalu melalui peristiwa transformasi besar yang dikenal sebagai Great Oxidation Event. Bagi para ilmuwan, pertanyaan terbesarnya adalah bagaimana kadar oksigen tersebut dapat bertahan melimpah selama jutaan tahun setelahnya hingga mampu menjadi landasan bagi kemunculan bentuk kehidupan yang kompleks. Menurut studi terbaru, jawabannya terletak pada proses kimia lautan purba.
Riset yang dipimpin oleh Lewis Alcott, seorang biogeokimiawan dari Universitas Bristol di Inggris, mendeskripsikan adanya siklus mandiri daur ulang fosfor, unsur utama pembentuk seluruh kehidupan yang dikenal, di dalam lautan. Siklus ini membantu mempertahankan kadar oksigen yang tinggi setelah pertama kali melonjak.
“Makhluk hidup tidak dapat tumbuh atau berfungsi dengan baik tanpa fosfor,” kata rekan penulis studi, Andrey Bekker, profesor geologi dari Universitas California, Riverside, dalam sebuah pernyataan.
Periode Tersembunyi dalam Sejarah Bumi
Studi terbaru ini memberikan gambaran yang lebih jelas tentang periode sejarah Bumi yang sebelumnya sulit direkonstruksi oleh para peneliti. Hingga saat ini, para ilmuwan hanya dapat mengukur total fosfor yang terawetkan di dalam batuan purba. Namun, menentukan jumlah pasti fosfor yang benar-benar dapat dimanfaatkan oleh kehidupan laut masih menjadi tantangan besar.
Alcott, Bekker, dan timnya berhasil mengatasi keterbatasan tersebut dengan menggunakan teknik baru yang memisahkan fosfor berdasarkan jenis mineral tempat unsur itu terikat. Melalui analisis batuan purba dari Afrika Selatan, tim melarutkan setiap jenis mineral satu per satu untuk menentukan apakah fosfor tersebut dapat dimanfaatkan oleh organisme hidup atau terikat dalam bentuk yang tidak dapat digunakan.
“Kami sekarang dapat memisahkan fosfor yang tersedia bagi organisme dari fosfor yang pada dasarnya terkunci,” kata Bekker dalam pernyataan tersebut. “Hal ini memberi kami gambaran yang jauh lebih jelas tentang tingkat nutrisi di lautan purba dibandingkan sebelumnya.”
Efek samping dari proses daur ulang nutrisi tersebut adalah terus terlepasnya lebih banyak oksigen ke atmosfer Bumi.
Kunci Melacak Kehidupan di Planet Asing
Selain mengungkap sejarah Bumi, memahami bagaimana oksigen, nutrisi, dan kehidupan berevolusi bersama di planet kita juga dapat membantu para ilmuwan mengenali kondisi serupa di dunia bercakupan lautan di tempat lain.
“Sejarah Bumi menunjukkan bahwa oksigen, nutrisi, dan kehidupan berevolusi secara bersama-sama,” ujar Bekker. “Memahami hubungan-hubungan tersebut memberi kita perspektif yang lebih mendalam mengenai masa depan planet kita sendiri dan apa yang mungkin kita cari di planet lain.”
Hasil penelitian mengenai mekanisme kimia lautan purba ini telah dipublikasikan dalam jurnal ilmiah Nature Communications. (Space/Z-2)