Begini Keadaan Atmosfer Bumi Satu Miliar Tahun Mendatang

Planet Bumi kaya akan oksigen, namun diprediksi mengalami penurunan drastis dalam satu miliar tahun mendatang | Gambar oleh Sumitkumar Sahare dari Pixabay

Saat ini, oksigen membentuk sekitar 21 persen dari atmosfer Bumi. Sifat Bumi yang kaya oksigen ini sangat ideal untuk organisme besar dan kompleks, seperti manusia, yang membutuhkan gas untuk bertahan hidup. Tetapi studi terbaru yang diterbitkan dalam Nature Geoscience memprediksi bahwa di masa depan, tingkat oksigen atmosfer akan menurun tajam dan atmosfer akan kembali pada kondisi yang kaya akan metana seperti di awal sejarah Bumi,

Untuk memprediksi bagaimana kondisi atmosfer di Bumi akan berubah, Kazumi Ozaki dari Toho University di Funabashi, Jepang, dan Chris Reinhard dari Georgia Institute of Technology di Atlanta membuat suatu model yang menggabungkan sistem iklim, biologi, dan geologi Bumi.

Model memproyeksikan bahwa atmosfer bumi akan mempertahankan tingkat oksigen yang tinggi selama satu miliar tahun ke depan sebelum menurun secara dramatis ke tingkat yang rendah, seperti sebelum Peristiwa Oksidasi Besar, sekitar 2,4 miliar tahun yang lalu.

“Kami menemukan bahwa atmosfer beroksigen di Bumi tidak akan menjadi fitur permanen,” ungkap Ozaki, yang dilansir dari situs New Scientist.

Salah satu alasan utama perubahan ini adalah, seiring bertambahnya usia matahari, matahari akan menjadi lebih panas dan melepaskan lebih banyak energi. Para peneliti menghitung bahwa kondisi ini akan menyebabkan penurunan jumlah karbondioksida di atmosfer karena gas tersebut menyerap panas dan akan rusak seiring dengan peningkatan panas.

Ozaki dan Reinhard memperkirakan bahwa dalam satu miliar tahun, tingkat karbon dioksida akan menjadi sangat rendah sehingga organisme fotosintesis, termasuk tumbuhan, tidak dapat bertahan hidup dan menghasilkan oksigen. Kepunahan massal organisme fotosintetik ini akan menjadi penyebab utama penurunan oksigen bumi yang sangat besar.

Para ilmuwan sebelumnya telah memperkirakan bahwa peningkatan radiasi dari Matahari akan melenyapkan air laut dari muka bumi dalam waktu sekitar 2 miliar tahun, tetapi model baru (berdasarkan rata-rata kurang dari 400.000 simulasi) mengatakan, pengurangan oksigen akan mematikan kehidupan terlebih dahulu.

Tim peneliti juga memperkirakan akan ada peningkatan metana secara bersamaan hingga 10.000 kali lipat dari jumlah yang ada di atmosfer saat ini.

Begitu perubahan atmosfer bumi mulai terjadi, perubahan tersebut akan berlangsung cepat. Perhitungan tim peneliti menunjukkan bahwa atmosfer dapat kehilangan oksigennya hanya dalam kurun waktu 10.000 tahun atau lebih.

Menurut peneliti, biosfer tidak dapat beradaptasi dengan perubahan dramatis ini, dan selanjutnya, kehidupan di Bumi hanya berupa mikroba anaerob.

Kehidupan terestrial tidak akan ada lagi, begitu juga kehidupan akuatik. Lapisan ozon yang terdiri dari oksigen akan menipis, membuat bumi dan lautannya terpapar sinar ultraviolet tingkat tinggi dan panas matahari yang terbakar.

Penelitian ini dilakukan sebagai bagian dari proyek NASA tentang kelayakhunian planet, dan prediksi ilmuwan ini berimplikasi pada pencarian kehidupan di planet lain. Biosignature (tanda biologi) yang mengandung oksigen biasanya digunakan untuk mengidentifikasi planet yang dapat dihuni.

Ozaki dan Reinhard menyarankan bahwa tanda biologi lain dapat digunakan untuk menginvestigasi kehidupan alien. Misalnya, bahaya hidrokarbon di atmosfer planet mungkin memberikan tanda yang lebih tahan lama terkait kehidupan luar angkasa.

Sumber:

https://www.nature.com/articles/s41561-021-00693-5

https://www.newscientist.com/article/2269567-most-life-on-earth-will-be-killed-by-lack-of-oxygen-in-a-billion-years/

https://www.sciencealert.com/earth-s-atmosphere-could-return-to-a-methane-rich-low-oxygen-state-in-a-billion-years-or-so