Bekerjasama dengan
Profesor Joydip Mukhopadhyay dan Gautam Ghosh dan rekan-rekan lain dari
Universitas Kepresidenan di Kolkata, India, para ahli geologi ini menemukan
bukti adanya pelapukan batuan kimia yang merujuk pada pembentukan tanah yang
terjadi ketika ada kemunculan O2. Menggunakan sistem uranium-lead isotop decay
yang muncul secara alami, para geolog melakukan pengukuran usia secara cermat
dan akhirnya menyimpulkan bahwa peristiwa ini muncul setidaknya 3,020,000,000
tahun yang lalu. Tanah kuno (atau paleosol) tersebut berasal dari Singhbhum
Kraton Odisha, dan kemudian dinamakan ‘Keonjhar Paleosol’ sesuai nama kota
terdekat.
Seperti kita ketahui,
bukti penggalian geologi menujukkan bahwa pada awal kemunculan kehidupan, terjadi
peningkatan kadar oksigen dalam atmosfer kita. Ini karena melimpahnya tumbuh
tumbuhan purba yang mengconvert karbon dioksida menjadi oksigen sebelum
munculnya hewan yang merubah oksigen menjadi CO2. Pola pelapukan kimia yang
didapat dalam paelosol tersebut sesuai dengan pola kenaikan level Oksigen dari
masa ke masa. Level Oksigen seperti itu hanya bisa terjadi akibat melimpahnya
organisme kala itu yang mengubah energi cahaya matahari dan karbon dioksida
menjadi oksigen dan air. Proses yang disebut fotosintesis ini digunakan oleh jutaan spesies tumbuhan dan bakteri berbeda yang ada di
bumi saat ini. Melimpahnya kadar oksigen dalam atmosfer kala itu berperan
penting berkembangnya bentuk kehidupan yang lebih kompleks seperti mamalia.
Penelitian ini baru
saja dipublikasikan secara online dalam jurnal Geologi peringkat teratas dunia
bernama ‘Geology’. Quentin Crowley, Asisten Profesor dalam Analisis Isotop dan
Lingkungan di Sekolah Ilmu Pengetahuan Alam di Trinity, sekaligus penulis
senior dari artikel jurnal yang menjelaskan penelitian ini berkata: “Ini adalah
penemuan yang sangat menarik, yang membantu untuk mengisi kesenjangan dalam
pengetahuan kita tentang evolusi awal Bumi. Paleosol dari India ini mengatakan
kepada kita bahwa ada kejadian oksigenasi atmosfer, dan ini terjadi jauh lebih
awal dari yang dibayangkan sebelumnya. “
Awal Bumi kala itu
sangat berbeda dengan apa yang kita lihat sekarang ini. Suasana awal atmosfer
planet kita kaya akan metana dan karbon dioksida dan hanya ada O2 dalam skala
yang sangat sedikit. Fakta yang sebelumnya diterima secara luas untuk evolusi
atmosfer menyatakan bahwa tingkat O2 tidak meningkat secara signifikan
sampai sekitar 2,4 miliar tahun yang lalu.
Kejadian yang disebut
‘Great Oxidation Event’ ini kemudian menyebabkan melimpahnya atmosfer dan
lautan dengan O2, dan digembar-gemborkan sebagai salah satu perubahan terbesar
dalam sejarah evolusi awal kehidupan di bumi. Mikroorganisme sendiri, dapat
dipastikan telah hadir sebelum 3,0 miliar tahun yang lalu, namun tidak mungkin
mampu menghasilkan O2 dalam jumlah banyak lewat fotosintesis. Sebelum ini masih
belum jelas apakah terdapat peristiwa oksigenasi yang terjadi sebelum Oksidasi
Besar itu, sementara itu argumen yang melandasi kemampuan evolusi
fotosintesis sebagian besar telah didasarkan pada tanda-tanda pertama dari
penumpukan oksigen di atmosfer dan lautan.
Profesor Crowley
menambahkan, “Ini adalah contoh langka dari catatan geologi yang memberikan
gambaran sekilas tentang bagaimana batuan melapuk. Perubahan kimia yang terjadi
selama pelapukan ini memberitahu kita sesuatu tentang komposisi atmosfer pada
saat itu. Sangat sedikit dari ‘paleosols’ yang telah didokumentasikan dari
periode sejarah bumi sebelum 2,5 miliar tahun yang lalu. Satu satunya adalah
yang kita kerjakan dan itu berusia setidaknya 3020000000 tahun, dan itu
menunjukkan bukti kimia bahwa pelapukan berlangsung dalam suasana dengan
tingkat O2 tinggi. “
Hampir tidak ada O2 di
atmosfer bumi pada 3,4 miliar tahun yang lalu, namun karya terbaru dari
paleosols Afrika Selatan menunjukkan bahwa sekitar 2,96 miliar tahun lalu
tingkat O2 mungkin mulai meningkat. Oleh karena itu temuan Profesor Crowley
telah menggeser batas sejarah tersebut setidaknya 60 juta tahun. Mengingat
manusia baru ada di planet ini sekitar seper sepuluh dari waktu itu, maka hal
itu bukanlah hal yang insignifikan dalam sejarah evolusi.
Referensi Jurnal:
1. J. Mukhopadhyay, Q. G. Crowley, S. Ghosh, G. Ghosh, K. Chakrabarti, B.
Misra, K. Heron, S. Bose. Oxygenation of the Archean
atmosphere: New paleosol constraints from eastern India. Geology, 2014; DOI: 10.1130/G36091.1
