Jabaran.id – Sebuah penelitian terbaru yang dipublikasikan dalam jurnal JGR Atmospheres memberikan jawaban atas pertanyaan fundamental mengenai batas waktu keberlangsungan kehidupan di Bumi. Berdasarkan hasil pemodelan iklim, para ilmuwan memperkirakan bahwa kehidupan di planet ini masih mampu bertahan sekitar 1,8 miliar tahun ke depan, angka yang jauh lebih panjang dibandingkan sejumlah prediksi sebelumnya.
Perkiraan tersebut mendekati waktu ketika Bumi diprediksi mulai kehilangan seluruh lautan akibat meningkatnya panas Matahari, yang diperkirakan terjadi sekitar 2 miliar tahun dari sekarang. Pada masa itu, radiasi Matahari diperkirakan mampu memecah molekul air atau memicu penguapan yang tidak lagi dapat dihentikan, sehingga air secara perlahan menghilang ke luar angkasa.
Matahari terus mengalami perubahan seiring bertambahnya usia. Dibandingkan saat Tata Surya terbentuk sekitar 4,5 miliar tahun lalu, Matahari kini memancarkan sekitar sepertiga lebih banyak energi. Intensitas cahayanya diperkirakan akan terus meningkat hingga akhirnya mencapai akhir siklus hidupnya sekitar 5 miliar tahun mendatang.
Peningkatan energi Matahari membuat suhu Bumi perlahan ikut meningkat. Selama ini, banyak ilmuwan memperkirakan kondisi tersebut akan mengakhiri kehidupan tumbuhan jauh lebih cepat. Pada 1982, ilmuwan James Lovelock bersama rekan-rekannya bahkan memperkirakan biosfer fotosintesis Bumi yang menjadi dasar hampir seluruh kehidupan di planet ini akan berakhir sekitar 100 juta tahun dari sekarang. Namun, penelitian terbaru menunjukkan bahwa ketahanan biosfer kemungkinan jauh lebih besar daripada yang diperkirakan sebelumnya.
Salah satu penulis penelitian, Jacob Haqq-Misra, astrobiolog dari Blue Marble Space, menyampaikan tujuan studi ini adalah untuk menunjukkan bahwa kehidupan kompleks di Bumi masih memiliki masa depan yang lebih panjang.
“Kami ingin menunjukkan bahwa kehidupan di Bumi, khususnya vegetasi yang kompleks, kemungkinan dapat bertahan lebih lama dibandingkan yang ditunjukkan penelitian-penelitian sebelumnya,” ujar Haqq-Misra dikutip dari laman Live Science.
Kelangsungan kehidupan di Bumi sangat bergantung pada proses fotosintesis yang dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri. Melalui proses tersebut, organisme mengubah cahaya Matahari, karbon dioksida, dan air menjadi gula sebagai sumber energi sekaligus menghasilkan oksigen. Masalahnya, kemampuan fotosintesis memiliki batas. Ketika suhu Bumi terus meningkat hingga melewati ambang tertentu, sistem fotosintesis pada tumbuhan akan berhenti bekerja. Jika itu terjadi, tumbuhan tidak lagi mampu menghasilkan makanan maupun oksigen, yang pada akhirnya akan menyebabkan runtuhnya rantai makanan dan kepunahan seluruh kehidupan.
Selain suhu yang semakin panas, penurunan kadar karbon dioksida di atmosfer juga menjadi ancaman lain bagi tumbuhan. Peneliti ilmu keplanetan dari University of Chicago, Robert Graham, yang tidak terlibat dalam studi tersebut, menjelaskan bahwa selama sekitar 4 miliar tahun terakhir Bumi sebenarnya memiliki mekanisme alami yang menjaga suhu tetap stabil. Menurut Graham, karbon dioksida secara alami disimpan di dalam batuan dan dilepaskan kembali melalui aktivitas gunung berapi. Saat suhu Bumi meningkat, proses alami akan menyerap lebih banyak karbon dioksida dari atmosfer dan menyimpannya di bawah permukaan tanah. Mekanisme ini membantu mengurangi pemanasan global secara alami, namun memiliki konsekuensi. Karbon dioksida yang tersimpan di dalam batuan tidak lagi tersedia bagi tumbuhan untuk melakukan fotosintesis, sehingga meskipun suhu menjadi lebih stabil, tumbuhan dapat mengalami kelaparan karbon dioksida.
Untuk memperoleh hasil yang lebih akurat, Haqq-Misra bersama rekannya, Eric Wolf, menggunakan 29 model iklim dalam penelitian mereka. Para peneliti menguji berbagai kemungkinan kondisi masa depan Bumi, mulai dari skenario ketika suhu sudah terlalu panas meskipun karbon dioksida masih cukup, hingga kondisi ketika suhu masih layak dihuni tetapi kadar karbon dioksida terlalu rendah untuk mendukung fotosintesis. Dari berbagai simulasi tersebut, mereka menemukan bahwa kehidupan tumbuhan kemungkinan masih dapat bertahan hingga sekitar 1,8 miliar tahun.
Penelitian ini juga mempertimbangkan berbagai jenis tumbuhan yang memiliki kemampuan adaptasi berbeda. Misalnya, tumbuhan dengan mekanisme fotosintesis Crassulacean Acid Metabolism (CAM) seperti sukulen dan anggrek diketahui mampu bertahan hidup dengan kadar karbon dioksida yang jauh lebih rendah dibandingkan tanaman biasa. Kemampuan serupa juga dimiliki sejumlah tumbuhan laut yang dapat memanfaatkan karbon terlarut di lautan.
Para peneliti menekankan bahwa hasil studi ini belum tentu menjadi batas akhir kehidupan di Bumi. Dalam makalah ilmiahnya, mereka menjelaskan bahwa batas kemampuan kehidupan akibat suhu tinggi maupun kekurangan karbon dioksida mungkin hanya menggambarkan kondisi biosfer saat ini. Masih ada kemungkinan bahwa kehidupan akan terus berevolusi dan mengembangkan mekanisme baru untuk bertahan menghadapi perubahan lingkungan selama miliaran tahun mendatang.
“Sistem Bumi sangat tangguh. Kita merupakan bagian dari sebuah sistem yang mungkin memiliki masa depan jauh lebih panjang daripada yang kita bayangkan,” ujar Haqq-Misra. (*)
