Ilmuwan Selidiki Peristiwa Kepunahan Terbesar Kedua dalam Sejarah Bumi

Kepunahan massal yang dialami dinosaurus bukanlah satu-satunya kepunahan yang terjadi dalam sejarah bumi. Setidaknya ada lima kepunahan massal paling signifikan yang diketahui dan dikenal sebagai 'big five'. Kepunahan massal adalah peristiwa ketika setidaknya tiga perempat dari semua spesies di seluruh Bumi menghadapi kepunahan selama periode waktu geologis tertentu.

Dengan tren pemanasan global dan perubahan iklim saat ini, banyak peneliti sekarang percaya bahwa kita mungkin berada di urutan keenam. Menemukan akar penyebab kepunahan massal Bumi telah lama menjadi topik hangat bagi para ilmuwan. Karena memahami kondisi lingkungan yang menyebabkan hilangnya sebagian besar spesies di masa lalu berpotensi membantu mencegah peristiwa serupa terjadi di masa depan.

Sekarang, sebuah penelitian baru dari tim ilmuwan internasional berupaya menyelidiki peristiwa kepunahan massal terbesar kedua dalam sejarah bumi yang disebut the Late Ordovician mass extinction (LOME) atau Kepunahan Ordovisium-Silur. Kepunahan tersebut merupakan yang pertama dari kepunahan massal 'big five' terjadi 445 juta tahun yang lalu dan ditandai dengan hilangnya 85 persen spesies laut.

Tim ilmuwan dari Amerika Serikat, Kanada, Cina, Meksiko, dan Prancis yang dipimpin Syracuse University's Department of Earth and Environmental Sciences telah menyelidiki lingkungan laut sebelum, selama, dan setelah kepunahan Ordovisium akhir. Tujuannya untuk menentukan bagaimana peristiwa itu terjadi dan dipicu. Hasil studi tersebut telah diterbitkan di jurnalNature Geoscience.

Untuk melukiskan gambaran ekosistem laut selama Periode Ordovisium, pakar kepunahan massal Seth Finnegan, profesor di UC Berkeley, mengatakan bahwa laut saat itu penuh dengan keanekaragaman hayati. Lautan mengandung beberapa terumbu pertama yang dibuat oleh hewan, tetapi tidak memiliki banyak vertebrata.

"Jika Anda pergi snorkeling di laut Ordovisium, Anda akan melihat beberapa kelompok yang sudah dikenal seperti kerang dan siput dan bunga karang, tetapi juga banyak kelompok lain yang sekarang sangat berkurang keanekaragamannya atau sama sekali punah seperti trilobita, brakiopoda, dan crinoid," kata Finnegan dalam rilis Syracuse University.

Tidak seperti kepunahan massal yang cepat, seperti peristiwa Cretaceous-Tertiary extinction di mana dinosaurus dan spesies lain mati tiba-tiba sekitar 65,5 juta tahun yang lalu, Finnegan mengatakan LOME terjadi selama periode waktu yang substansial, dengan perkiraan antara kurang dari setengah juta hingga hampir dua juta tahun.

Salah satu perdebatan utama seputar LOME adalah apakah kekurangan oksigen dalam air laut menyebabkan kepunahan massal pada periode tersebut. Untuk menyelidiki pertanyaan ini, tim mengintegrasikan pengujian geokimia dengan simulasi numerik dan pemodelan komputer.

Para peneliti mengukur konsentrasi yodium dalam batuan karbonat dari periode itu. Konsentrasi unsur ini dalam batuan karbonat berfungsi sebagai indikator perubahan tingkat oksigen lautan dalam sejarah Bumi.

Data baru, dikombinasikan dengan simulasi pemodelan komputer, menunjukkan bahwa tidak ada bukti anoksia atau kekurangan oksigen yang menguat selama peristiwa kepunahan di habitat hewan laut dangkal tempat sebagian besar organisme hidup. Itu artinya bahwa pendinginan iklim yang terjadi selama akhir Periode Ordovisium dikombinasikan dengan faktor tambahan kemungkinan bertanggung jawab atas peristiwa kepunahan.

"Di sisi lain, ada bukti bahwa anoksia di lautan dalam berkembang selama waktu yang sama, sebuah misteri yang tidak dapat dijelaskan oleh model klasik oksigen laut," kata Dr. Alexandre Pohl, seorang peneliti di Departemen Bumi dan Planet. Sains di University of California, Riverside.

Pohl mengatakan, oksigenasi laut atas sebagai respons terhadap pendinginan telah diantisipasi, karena oksigen atmosfer lebih disukai larut dalam air dingin. "Namun, kami terkejut melihat perluasan anoksia di lautan bawah karena anoksia dalam sejarah Bumi umumnya dikaitkan dengan pemanasan global yang disebabkan oleh vulkanisme," ia menjelaskan.

Para penulis mengaitkan anoksia laut dalam dengan sirkulasi air laut melalui lautan global. "Hal penting yang perlu diingat adalah bahwa sirkulasi laut merupakan komponen yang sangat penting dari sistem iklim," kata Pohl.

Hasil pemodelan komputer tim menunjukkan bahwa pendinginan iklim kemungkinan mengubah pola sirkulasi laut, menghentikan aliran air yang kaya oksigen di laut dangkal ke laut yang lebih dalam.

Penyebab terjadinya kepunahan Ordovisium akhir belum sepenuhnya disepakati. Peneliti juga saat ini mengesampingkan alasan perubahan oksigenasi sebagai penjelasan tunggal untuk kepunahan ini dan menambahkan data baru yang mendukung perubahan suhu sebagai mekanisme pada kepunahan massal ini.

Tapi, menurut peneliti, mengakui bahwa pendinginan iklim juga dapat menyebabkan tingkat oksigen yang lebih rendah di beberapa bagian laut adalah kunci utama dari penelitian mereka.

"Selama beberapa dekade, aliran pemikiran yang berlaku di bidang kami adalah bahwa pemanasan global menyebabkan lautan kehilangan oksigen dan dengan demikian berdampak pada kelayakhunian laut, yang berpotensi mengganggu kestabilan seluruh ekosistem," kata peneliti. "Dalam beberapa tahun terakhir, semakin banyak bukti menunjukkan beberapa episode dalam sejarah Bumi ketika kadar oksigen juga turun di iklim yang dingin."

Para peneliti berharap, ketika data iklim yang lebih baik dan model numerik yang lebih canggih tersedia, mereka akan dapat menawarkan representasi yang lebih kuat dari faktor-faktor yang mungkin menyebabkan kepunahan massal Ordovisium Akhir.