Menurut Simulasi, Oksigen akan Hilang 1 Miliar Tahun Lagi

REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Bumi tidak akan mampu menopang kehidupan selamanya. Atmosfer kita yang kaya oksigen mungkin hanya bertahan satu miliar tahun lagi. Hal ini berdasarkan sebuah studi baru di Nature Geoscience.

Seiring bertambahnya usia Matahari, Matahari akan menjadi lebih bercahaya. Artinya, pada masa depan Bumi akan menerima lebih banyak energi Matahari. Peningkatan energi ini akan memengaruhi permukaan planet, mempercepat pelapukan batuan silikat, seperti basal dan granit.  

Ketika batuan ini mengalami cuaca, gas rumah kaca karbon dioksida ditarik keluar dari atmosfer dan melalui reaksi kimia yang terkunci dalam mineral karbonat.  

Secara teori, Bumi seharusnya mulai mendingin saat tingkat karbon dioksida turun. Namun, dalam waktu sekitar 2 miliar tahun, efek ini akan ditiadakan oleh sinar matahari yang terus menyilaukan.

Karbon dioksida, bersama dengan air, adalah salah satu bahan utama yang dibutuhkan tanaman untuk melakukan fotosintesis. Dengan turunnya tingkat karbon dioksida, fotosintesis yang akan terjadi lebih sedikit dan beberapa jenis tanaman mungkin mati sama sekali.  

Lebih sedikit fotosintesis berarti lebih sedikit produksi oksigen. Secara bertahap konsentrasi oksigen di atmosfer Bumi akan turun, menciptakan krisis untuk bentuk kehidupan lain pada masa depan.

Kapan ini akan terjadi?  
Dilansir di The Conversation, Senin (8/3) dijelaskan, untuk mengetahui hal ini, para peneliti dari Jepang dan AS menggunakan simulasi komputer untuk memodelkan evolusi masa depan dari siklus karbon, oksigen, fosfor, dan belerang di permukaan bumi.  

Ilmuwan juga mempertimbangkan evolusi iklim dan bagaimana permukaan bumi (kerak bumi, lautan, dan atmosfer) berinteraksi dengan interior planet (mantel).

Mereka memodelkan dua skenario teoretis: planet mirip Bumi dengan biosfer aktif, dan planet tanpa biosfer aktif. Menariknya, kedua skenario tersebut menghasilkan hasil yang sangat mirip: kadar oksigen mulai turun drastis sekira 1 miliar tahun mendatang. 

Penemuan ini menunjukkan bahwa meskipun penurunan tingkat karbon dioksida dan fotosintesis tanaman memang memengaruhi tingkat oksigen, efek dari proses ini adalah sekunder dari interaksi jangka panjang antara mantel dan lingkungan permukaan.  

Singkatnya, keseimbangan antara geokimia batuan mana yang memasuki mantel selama subduksi, dan gas mana yang dipancarkan dari mantel melalui gunung berapi, yang tampaknya sebagian besar memengaruhi berapa lama atmosfer bumi akan tetap kaya oksigen.

Para penulis studi tersebut menyimpulkan bahwa atmosfer kita yang kaya oksigen mungkin hanya bertahan sekitar 1,08 miliar tahun lagi.  Untuk menempatkannya dalam konteks, oksigen baru mulai terakumulasi di atmosfer bumi 2,5 miliar tahun yang lalu, yakni selama Peristiwa Oksidasi Besar.  

Kemungkinan tingkat oksigen tetap cukup rendah untuk sebagian besar sejarah planet, hanya naik mendekati tingkat modern mengikuti evolusi tumbuhan darat sekitar 400 juta tahun yang lalu.

Berakhirnya oksigen hampir pasti menandai akhir dari kemampuan Bumi untuk mendukung bentuk kehidupan yang kompleks dan bernapas secara aerobik. Meskipun detailnya diperdebatkan, dan faktor lingkungan lainnya berperan. Para ilmuwan telah lama mencatat bahwa evolusi dan radiasi kehidupan kompleks di Bumi tampaknya terkait dengan periode kelimpahan oksigen relatif.

Penulis studi ini memperkirakan bahwa total masa hidup Bumi yang dapat dihuni, sebelum kehilangan air permukaannya, adalah sekitar 7,2 miliar tahun. Tetapi, mereka juga menghitung bahwa atmosfer kaya oksigen mungkin hanya ada sekitar 20 -30 persen dari  waktu itu.