Bukti baru yang diperoleh dari kerang Antartika mengkonfirmasi bahwa Bumi sudah tidak stabil sebelum dampak asteroid yang memusnahkan dinosaurus.
Studi ini, yang dipimpin oleh para peneliti di Northwestern University, adalah yang pertama mengukur komposisi kalsium isotop kerang dan cangkang siput fosil, yang berasal dari peristiwa kepunahan massal Cretaceous-Paleogene. Para peneliti menemukan bahwa - menjelang peristiwa kepunahan - kimiawi kerang bergeser sebagai respons terhadap lonjakan karbon di lautan.
Masuknya karbon ini kemungkinan disebabkan oleh letusan jangka panjang dari Deccan Traps, provinsi vulkanik seluas 200.000 mil persegi yang terletak di India modern. Selama tahun-tahun menjelang dampak asteroid, Perangkap Deccan memuntahkan sejumlah besar karbon dioksida (CO2) ke atmosfer. Konsentrasi CO2 mengasamkan lautan, secara langsung mempengaruhi organisme yang hidup di sana.
"Data kami menunjukkan bahwa lingkungan berubah sebelum dampak asteroid," kata Benjamin Linzmeier, penulis pertama studi tersebut. "Perubahan itu tampaknya berkorelasi dengan letusan Perangkap Deccan."
"Bumi jelas berada di bawah tekanan sebelum peristiwa kepunahan massal besar-besaran," kata Andrew D. Jacobson, seorang penulis senior makalah itu. "Dampak asteroid bertepatan dengan ketidakstabilan siklus karbon yang sudah ada. Tapi itu tidak berarti kita memiliki jawaban atas apa yang sebenarnya menyebabkan kepunahan."
Studi ini akan diterbitkan dalam edisi Januari 2020 jurnal Geology, yang keluar akhir bulan ini.
Jacobson adalah seorang profesor ilmu bumi dan planet di Kolese Seni dan Sains Weinberg di Northwestern. Linzmeier adalah seorang peneliti pascadoktoral dengan Program Ubben untuk Iklim dan Ilmu Karbon di Institute for Sustainability and Energy di Northwestern ketika penelitian dilakukan. Dia sekarang menjadi postdoctoral fellow di University of Wisconsin-Madison di Department of Geoscience.
'Setiap shell adalah snapshot'
Studi sebelumnya telah mengeksplorasi efek potensial dari letusan Deccan Traps pada peristiwa kepunahan massal, tetapi banyak yang telah memeriksa sedimen massal dan menggunakan pelacak kimia yang berbeda. Dengan memfokuskan pada organisme tertentu, para peneliti memperoleh catatan kimia lautan yang lebih tepat dan beresolusi lebih tinggi.
"Kerang tumbuh dengan cepat dan berubah dengan kimia air," kata Linzmeier. "Karena mereka hidup untuk periode waktu yang begitu singkat, masing-masing cangkang adalah potret kimia lautan yang terpelihara dengan singkat."
Kerang sebagian besar terdiri dari kalsium karbonat, mineral yang sama yang ditemukan di kapur, kapur, dan beberapa tablet antasida. Karbon dioksida dalam air melarutkan kalsium karbonat. Selama pembentukan cangkang, CO2 kemungkinan mempengaruhi komposisi cangkang bahkan tanpa melarutkannya.
Untuk studi ini, para peneliti memeriksa cangkang yang dikumpulkan dari Formasi Lopez de Bertodano, sebuah kawasan yang kaya akan fosil yang terawat baik di sisi barat Pulau Seymour di Antartika. Mereka menganalisis komposisi isotop kalsium cangkang menggunakan teknik canggih yang dikembangkan di laboratorium Jacobson di Northwestern. Metode ini melibatkan melarutkan sampel cangkang untuk memisahkan kalsium dari berbagai elemen lain, diikuti dengan analisis dengan spektrometer massa.
"Kita dapat mengukur variasi isotop kalsium dengan presisi tinggi," kata Jacobson. "Dan variasi isotop itu seperti sidik jari untuk membantu kita memahami apa yang terjadi."
Dengan menggunakan metode ini, tim menemukan informasi yang mengejutkan.
"Kami memperkirakan akan melihat beberapa perubahan dalam komposisi cangkang, tetapi kami terkejut dengan seberapa cepat perubahan itu terjadi," kata Linzmeier. "Kami juga terkejut bahwa kami tidak melihat lebih banyak perubahan yang terkait dengan cakrawala kepunahan itu sendiri."
Peringatan di masa depan
Para peneliti mengatakan bahwa memahami bagaimana Bumi merespons pemanasan ekstrem dan input CO2 masa lalu dapat membantu kita mempersiapkan bagaimana planet akan merespons perubahan iklim yang disebabkan oleh manusia saat ini.
"Untuk tingkat tertentu, kami berpikir bahwa peristiwa pengasaman laut kuno adalah analog yang baik untuk apa yang terjadi sekarang dengan emisi CO2 antropogenik," kata Jacobson. "Mungkin kita dapat menggunakan karya ini sebagai alat untuk memprediksi dengan lebih baik apa yang mungkin terjadi di masa depan. Kita tidak dapat mengabaikan catatan batuan. Sistem Bumi sensitif terhadap penambahan CO2 yang besar dan cepat. Emisi saat ini akan memiliki konsekuensi lingkungan."
Brad Sageman dan Matthew Hurtgen, keduanya profesor Bumi dan ilmu-ilmu keplanetan di Northwestern, adalah co-senior penulis makalah ini.
Comments
Post a Comment