Monday, May 16, 2016

Atmosfer di Bumi Sudah Kaya Oksigen Sebelum 2,7 Miliar Tahun Lalu

Penelitian ~ Debu angkasa kuno mengungkap misteri atmosfer awal Bumi. Temuan baru menembak jatuh teori sebelumnya bahwa tidak ada oksigen di Bumi sebelum 2,7 miliar tahun lalu.

Bintik debu kosmik kuno diawetkan dalam batu kapur di Pilbara Australia Barat upend teori saat ini tentang sejarah oksigen di Bumi. Fosilisasi batu tertua di dunia mengandung sekilas petunjuk kondisi atmosfer di atas Bumi juga melakukan hal yang sama di planet lain.

Analisis kimia mikro meteorit kuno atau bintik-bintik mikroskopis meteor yang terlalu kecil terbakar di atmosfer dan bukannya menetap di Bumi membuat para ilmuwan terkejut bahwa udara atas Bumi penuh dengan oksigen yang pada saat itu diteorikan tidak seharusnya.

"Sebagai ahli geologi, kita diajarkan bahwa Bumi tidak memiliki oksigen di atmosfer sebelum 2,3 hingga 2,4 miliar tahun lalu," kata Andrew Tomkins, geolog Monash University di Melbourne.

Credit: Andrew Tomkins

Para ilmuwan secara luas sepakat atmosfer awal Bumi memiliki kadar okisgen kurang dari 0,001 persen hari ini karena semua oksigen yang tersedia diserap ke dalam batuan permukaan sampai sekitar 2,4 miliar tahun lalu ketika perubahan lingkungan utama mengisi atmosfer Bumi dengan O2.

Ada banyak bukti sebagiaan besar laporan sebelumnya terhadap mineral kuno bahwa atmosfer Bumi yang lebih rendah hampir telanjang oksigen. Tapi Tomkins menyelidiki sampai ke hulu atmosfer antara 31 hingga 62 mil di atas permukaan Bumi.

Juga hal-hal apa pun yang ditemukan dalam sampel mikrometeorit hampir 1 miliar tahun lebih tua dari sampel tertua berikutnya. Oleh karena datang sebagai kejutan ketika fragmen meteor dari kapur Archaean menunjuk bahwa suasana kontemporer sangat teroksidasi.

Tomkins dan rekan menyadari bahwa mikrometeorit yang sebenarnya cukup umum di Bumi adalah cara yang baik menylidiki udara kuno. Serpih debu berbelok meleeati atmosfer Bumi, berinteraksi dengan setiap hal dan semua gas seiring meteor meleleh dan molekul didinginkan.

Pilbara Australia adalah tempat yang baik untuk mencari fosil debu ruang karena memiliki beberapa formasi batuan tertua Bum. Kapur cukup padat seperti kapsul waktu yang melindungi dari air dan cuaca selama miliaran tahun. Para ilmuwan mengambil sampel dan dilarutkan dalam asam ringan.

"Saya kira ini sederhana. Kami yang pertama menemukan meteorit tua ini karena tidak ada orang lain berniat mencari sebelumnya," kata Tomkins.

Sebagian besar mikromteorit pernah menjadi partikel besi yang telah teroksidasi dan berubah menjadi magnetit mineral besi oksida dan wustit yaitu mineral yang biasanya tidak ditemukan di dekat permukaan Bumi dan karena itu membantu membuktikan bahwa debu sebenarnya dari ruang angkasa.

Partikel-partikel kecil dari puing-puing ruang menyerap oksigen karena menetap di Bumi pada kecepatan 7 hingga 44 mil per detik. Mereka dipanaskan sampai suhu leleh di bagian atas atmosfer dan kemudian mendingin sangat cepat. Semua dalam hitungan beberapa detik saat jatuh ke permukaan planet.

Tomkins dan tim percaya proses terbentuk ketika sinar ultraviolet dari Matahari memecah uap air dan karbon dioksida. Tim berencana menggali mikrometeorit lebih banyak dari seluruh wilayah dunia untuk melakukan penyelidikan lebih lanjut hal-hal apapun.

Jika ternyata atmosfer Bumi benar-benar memendam banyak oksigen sebelum evolusi tanaman dan kehidupan lain yang melepaskannya melalui fotosintesis, teori baru memiliki implikasi besar untuk penelitian udara di permukaan planet lain untuk mencari kehidupan alien.

Jurnal : Andrew G. Tomkins et al. Ancient micrometeorites suggestive of an oxygen-rich Archaean upper atmosphere, Nature, 11 May 2016, DOI:10.1038/nature17678
Tinuku
Bagikan :

No comments:

Post a Comment