Studi: Atmosfer Bumi Akan Kehilangan Oksigen dalam Satu Miliar Tahun ke Depan

Ilustrasi(freepik)

KEHIDUPAN di planet kita tidak akan bertahan selamanya. Dalam satu miliar tahun ke depan, atmosfer yang saat ini mendukung kehidupan diperkirakan akan mengalami penurunan oksigen yang signifikan, yang akan mengembalikan kondisi planet ini ke keadaan purba.

Sebuah studi yang diterbitkan dalam jurnal Nature Geoscience pada 2021 oleh Kazumi Ozaki dari Toho University, Jepang, dan Christopher Reinhard dari Georgia Institute of Technology, Amerika Serikat, menggunakan model simulasi iklim dan biogeokimia jangka panjang untuk memprediksi penurunan drastis kadar oksigen di atmosfer Bumi di masa mendatang.

Perubahan ini sangat terkait dengan evolusi Matahari. Dengan bertambahnya usia Matahari, suhunya meningkat dan menghasilkan lebih banyak energi yang berpengaruh pada iklim Bumi. Salah satu konsekuensinya adalah penurunan kadar karbon dioksida (CO2) di atmosfer.

Padahal, CO2 memiliki peran penting dalam proses fotosintesis yang dilakukan oleh tumbuhan dan mikroorganisme untuk memproduksi oksigen (O2). Ketika CO2 berkurang secara signifikan, fotosintesis terganggu dan produksi oksigen akan berhenti. Proses ini akan berlangsung selama beberapa ratus juta tahun, dengan puncaknya diperkirakan terjadi dalam waktu sekitar satu miliar tahun.

Kazumi Ozaki mengungkapkan bahwa seiring penurunan oksigen, Bumi akan kembali ke kondisi seperti miliaran tahun lalu, saat kehidupan yang kompleks belum ada.

Dampak: Kehidupan Terancam dan Bumi Berubah Drastis

Ketika kadar oksigen hampir tidak ada, hanya mikroorganisme tertentu yang mampu bertahan. Tumbuhan akan mati karena tidak dapat melakukan fotosintesis, dan hewan serta manusia akan kekurangan oksigen untuk bernapas. Sel-sel tubuh tidak akan berfungsi, organ vital akan mengalami kerusakan, dan ekosistem akan hancur.

Di samping itu, lapisan ozon yang terbentuk dari oksigen juga akan lenyap. Tanpa perlindungan ini, radiasi ultraviolet dari Matahari akan langsung menerpa permukaan Bumi, menghancurkan sebagian besar bentuk kehidupan.

Penurunan kadar oksigen ini disebabkan meningkatnya suhu akibat lonjakan intensitas cahaya Matahari. Ketika kadar CO2 turun di bawah level kritis, tanaman tidak akan bisa bertahan dan fotosintesis akan terhenti, menyebabkan penurunan drastis oksigen di atmosfer.

Penjelasan Ilmiah: Meneliti Masa Lalu dan Meramalkan Masa Depan

Atmosfer yang kaya akan oksigen di Bumi terbentuk sekitar 2,4 miliar tahun lalu dalam sebuah peristiwa yang dikenal sebagai Great Oxidation Event, ketika mikroorganisme seperti cyanobacteria mulai menghasilkan oksigen melalui fotosintesis. Peristiwa ini memungkinkan perkembangan kehidupan yang kompleks di Bumi.

Namun, seperti yang dijelaskan Ozaki dan Reinhard, proses serupa bisa berakhir dalam siklus alam yang panjang. Tanpa fotosintesis, tidak ada oksigen baru yang diproduksi, dan sisa oksigen yang ada akan lenyap seiring waktu.

Christopher Reinhard menyatakan meskipun skenario ini masih jauh di masa depan, pemahaman tentangnya sangat penting untuk membantu ilmuwan menilai potensi kelayakhunian planet lain di luar Tata Surya. Dengan mengetahui bagaimana dan kapan atmosfer Bumi berubah, kita juga dapat memperkirakan kemungkinan kehidupan di planet lain.

Meskipun manusia tidak dapat menghindari akhir yang alami ini, menjaga keseimbangan lingkungan dan mengendalikan perubahan iklim tetap menjadi langkah penting untuk memperpanjang keberlanjutan kehidupan di Bumi. (Nature Geoscience/Ozaki, K., & Reinhard, C. T. (2021). The future lifespan of Earth's oxygen-rich atmosphere/Z-2)