Bencana Karbon: Ilmuwan Ungkap Kiamat Kuno yang Mempengaruhi Seluruh Planet
Sebuah tambang yang menggambarkan lapisan-lapisan batu kapur dari dasar laut purba di tempat yang sekarang disebut Mercato San Severino di Italia. Kredit: Mariano Remírez, Universitas George Mason
Sekitar 183 juta tahun yang lalu, selama Peristiwa Anoksik Kelautan Toarcian (T-OAE), letusan gunung berapi di wilayah yang sekarang disebut Afrika Selatan melepaskan sekitar 20.500 gigaton karbon dioksida (CO2) ke atmosfer dan lautan selama rentang waktu 300 hingga 500 ribu tahun. Masuknya CO2 yang signifikan ini menyebabkan penipisan oksigen yang parah di lingkungan laut, yang mengakibatkan kepunahan kehidupan laut secara luas.
Aktivitas manusia sejak revolusi industri telah menghasilkan emisi CO2 kumulatif yang mewakili 12 persen dari whole CO2 yang dilepaskan selama keseluruhan T-OAE, dalam waktu kurang dari 0,1 persen. T-OAE meramalkan apa yang mungkin terjadi pada lautan kita jika emisi fuel rumah kaca terus meningkat.
Analisis Ilmiah Deoksigenasi Laut
“Anda dapat melihat banyak fosil di dalam sedimen laut sebelum T-OAE, lalu tiba-tiba fosil tersebut menghilang,” kata Francois Tissot dari Caltech, Profesor Geokimia dan Peneliti Heritage Medical Analysis Institute. Tissot adalah salah satu penulis studi baru yang akan terbit pada tanggal 24 Juni di jurnal Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasionalmenggambarkan tingkat anoksia laut selama T-OAE.
Dipimpin oleh para peneliti dari Universitas George Mason, tim tersebut mengumpulkan tiga puluh sampel batu kapur berlapis dari wilayah Mercato San Severino di Italia selatan untuk menilai tingkat keparahan deoksigenasi laut selama T-OAE.
Tim menganalisis sampel untuk mengetahui kandungan uranium dan komposisi isotopnya. Isotop adalah versi kembar dari suatu unsur dengan jumlah neutron yang berbeda, dan dengan demikian massanya sedikit berbeda. Kelimpahan relatif isotop uranium di lautan bergantung pada jumlah anoksia. Ini berarti bahwa dengan mengukur komposisi isotop uranium di lautan, para ilmuwan dapat menyimpulkan jumlah anoksia di lautan. Dengan tidak adanya sampel air laut yang sebenarnya dari masa lalu, para ilmuwan dapat menggunakan proksi untuk itu, seperti batuan karbonat, yang merekam komposisi air laut dengan akurat.
Bila terdapat banyak oksigen di lautan, uranium lebih suka berada dalam bentuk yang larut, terlarut dalam air laut. Namun, bila oksigen dalam air menjadi lebih langka, uranium mulai mengendap keluar dari air laut, dan mengendap menjadi sedimen di dasar laut. Dengan demikian, melalui pemodelan cermat yang dikembangkan oleh mantan sarjana pascadoktoral Caltech Michael Kipp, Tissot, dan kolaborator, jumlah uranium dalam sampel dasar laut dapat menunjukkan persentase oksigen di lautan pada saat T-OAE.
Dampak Anoksia pada Dasar Laut
“Dengan menggunakan mannequin ini, kami menemukan bahwa anoksia mencapai puncaknya pada 28 hingga 38 kali lipat dari lautan fashionable,” kata Tissot. “Saat ini, hanya sekitar 0,2 persen dasar laut yang ditutupi sedimen anoksik, mirip dengan yang ditemukan di Laut Hitam. Pada masa T-OAE, 183 juta tahun yang lalu, hanya 6 hingga 8 persen dasar laut yang ditutupi sedimen anoksik.”
Hasilnya menunjukkan bahwa kejadian OAE masa lalu dapat menjadi gambaran dampak emisi CO2 antropogenik pada ekosistem laut.
“Jika kita tidak mengekang emisi karbon dan terus melanjutkan tren peningkatan CO2, kita dapat melihat dengan jelas bahwa akan ada dampak negatif yang parah pada ekosistem laut,” kata Tissot.
Referensi: “Isotop uranium karbonat mencatat perluasan world anoksia laut selama Peristiwa Anoksik Oseanik Toarcian” oleh Mariano N. Remírez, Geoffrey J. Gilleaudeau, Tian Gan, Michael A. Kipp, François LH Tissot, Alan J. Kaufman dan Mariano Parente, 24 Juni 2024, Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional.
DOI: 10.1073/pnas.2406032121
