201,6 juta tahun yang lalu, salah satu dari lima kepunahan massal di Bumi terjadi, ketika tiga perempat spesies hidup tiba-tiba menghilang. Kepunahan tersebut terjadi bersamaan dengan letusan gunung berapi dahsyat yang membelah Pangaea, sebuah benua raksasa yang pada saat itu mencakup hampir seluruh daratan di planet ini. Jutaan batu kubik lava meletus selama sekitar 600.000 tahun, memisahkan wilayah yang sekarang menjadi Amerika, Eropa, dan Afrika Utara. Ini menandai berakhirnya periode Trias dan awal Jurassic, periode ketika dinosaurus muncul menggantikan makhluk Trias dan mendominasi planet ini.
Mekanisme pastinya Akhiri Kepunahan Trias telah lama diperdebatkan, namun yang paling menonjol adalah: Karbon dioksida yang dihasilkan dari letusan gunung berapi yang terjadi selama ribuan tahun, meningkatkan suhu ke tingkat yang tidak berkelanjutan bagi banyak makhluk hidup, dan mengasamkan lautan. Namun sebuah studi baru mengatakan sebaliknya: dingin, bukan panas, adalah penyebab utamanya. Studi ini menyajikan bukti bahwa alih-alih berlangsung selama ratusan ribu tahun, semburan lava pertama yang mengakhiri Trias adalah peristiwa spektakuler yang masing-masing berlangsung kurang dari satu abad. Selama periode terkonsentrasi ini, partikel sulfat yang memantulkan sinar matahari dimuntahkan ke atmosfer, mendinginkan planet ini dan membekukan banyak penghuninya. Meningkatnya suhu secara bertahap di lingkungan yang awalnya hangat—karbon dioksida di atmosfer pada akhir Trias mencapai tiga kali lipat dibandingkan sekarang—mungkin dapat menyelesaikan masalah ini di kemudian hari, namun musim dingin vulkanik menimbulkan kerusakan paling besar, kata para peneliti.
“Karbon dioksida dan sulfat tidak hanya bertindak dengan cara yang berlawanan, namun juga dalam jangka waktu yang berlawanan,” kata penulis utama Dennis Kent dari Sekolah Iklim Columbia Observatorium Bumi Lamont-Doherty. “Butuh waktu lama bagi karbon dioksida untuk menumpuk dan memanaskan keadaan, namun efek sulfat dapat langsung dirasakan. Ini membawa kita ke alam yang dapat dipahami manusia. Peristiwa ini terjadi sepanjang hidup.”
Studi ini baru saja dipublikasikan di jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences.
Kepunahan Triassic-Jurassic telah lama dianggap terkait dengan letusan yang disebut Kawasan Magmatik Atlantik Tengah, atau CAMP. Di sebuah studi terobosan tahun 2013Kent dan rekannya mungkin memberikan kaitan yang paling pasti. Kent, yang mempelajari paleomagnetisme, mengidentifikasi pembalikan polaritas yang konsisten pada sedimen tepat di bawah letusan awal CAMP, menunjukkan bahwa semuanya terjadi pada waktu yang sama di wilayah yang sekarang tersebar luas di dunia. Rekan-rekannya kemudian menggunakan isotop radioaktif untuk menentukan tanggal dimulainya gunung berapi tersebut hingga 201.564.000 tahun yang lalu, kurang lebih beberapa puluh ribu tahun. Para ilmuwan tidak dapat mengatakan seberapa besar letusan awal, namun banyak yang berasumsi bahwa deposit CAMP yang besar membutuhkan waktu ribuan tahun untuk terakumulasi.
Dalam studi baru tersebut, Kent dan rekannya mengkorelasikan data dari endapan CAMP di pegunungan Maroko, di sepanjang Teluk Fundy di Nova Scotia, dan Cekungan Newark di New Jersey. Bukti utama mereka: keselarasan partikel magnetik di bebatuan yang mencatat pergeseran kutub magnet bumi di masa lalu pada saat letusan. Karena serangkaian proses yang rumit, kutub-kutub ini bergeser dari sumbu rotasi planet yang tidak berubah—utara sebenarnya—dan yang lebih parah lagi, posisinya berubah sepersepuluh derajat setiap tahunnya. (Karena kompas tidak menunjuk tepat ke utara.) Karena fenomena ini, partikel-partikel magnetik dalam lava yang ditempatkan dalam jarak beberapa dekade akan menunjuk ke arah yang sama, sedangkan partikel-partikel yang ditempatkan, katakanlah, ribuan tahun kemudian akan menunjuk 20 atau 30 derajat. dalam arah yang berbeda.
Apa yang ditemukan para peneliti adalah lima gelombang lava awal CAMP yang tersebar selama sekitar 40.000 tahun—masing-masing dengan partikel magnetik sejajar dalam satu arah, menunjukkan bahwa gelombang lava tersebut terbentuk dalam waktu kurang dari 100 tahun, sebelum pergeseran kutub magnet menjadi nyata. Mereka mengatakan letusan besar ini melepaskan begitu banyak sulfat dengan sangat cepat sehingga sebagian besar matahari terhalang, menyebabkan suhu turun drastis. Tidak seperti karbon dioksida, yang bertahan selama berabad-abad, aerosol sulfat vulkanik cenderung turun ke atmosfer dalam beberapa tahun, sehingga musim dingin tidak berlangsung lama. Namun karena kecepatan dan besarnya letusan, musim dingin di gunung berapi ini sangat buruk. Para peneliti membandingkan seri CAMP dengan sulfat dari letusan gunung berapi Laki di Islandia pada tahun 1783, yang merupakan salah satu tahun terdingin dalam catatan sejarah dan menyebabkan kegagalan panen di banyak belahan dunia; hanya gelombang awal CAMP yang ratusan kali lebih besar, kata mereka.
Dalam sedimen tepat di bawah lapisan CAMP terdapat fosil-fosil Trias: kerabat buaya besar yang hidup di darat dan semi-akuatik, kadal pohon yang aneh, amfibi raksasa berkepala datar, dan banyak tumbuhan tropis. Kemudian mereka menghilang seiring dengan letusan CAMP. Dinosaurus kecil berbulu telah ada selama puluhan juta tahun sebelumnya, dan bertahan hidup, akhirnya berkembang dan menjadi lebih besar, bersama dengan kura-kura, kadal sejati, dan mamalia, mungkin karena mereka kecil dan dapat bertahan hidup di dalam liang.
“Besarnya dampak lingkungan berkaitan dengan seberapa terkonsentrasinya peristiwa tersebut,” kata rekan penulis studi tersebut Paul Olsenahli paleontologi di Lamont-Doherty. “Peristiwa kecil menyebar [tens of thousands of years] menghasilkan dampak yang lebih kecil dibandingkan gunung berapi dengan volume yang sama yang terkonsentrasi dalam waktu kurang dari satu abad. Implikasi keseluruhannya adalah lava CAMP mewakili peristiwa yang sangat terkonsentrasi.”
Studi ini ditulis bersama oleh Huapei Wang dari China University of Geosciences, Morgan Schaller dari Rensselaer Polytechnic Institute dan Mohammed Et-Touhami dari Université Mohamed Premier Morocco.
Tinggalkan Balasan