Studi: Evolusi Kehidupan Awal di Bumi Terkait dengan Kehancuran 2 Supermountains

DEPOK, iNews.id - Dalam sejarahnya, Bumi pernah dua kali memiliki jajaran gunung kolosal yang menjulang setinggi Himalaya dan membentang ribuan mil lebih jauh dengan puncak yang menjulang ke langit, dan memainkan peran penting dalam evolusi kehidupan awal di Bumi,

Jajaran gunung kolosal itu membelah superbenua kuno menjadi dua. Para ahli geologi menyebutnya sebagai "supermountains". 

“Tidak ada yang seperti dua gunung super ini sekarang,” Ziyi Zhu, seorang mahasiswa pascadoktoral di The Australian National University (ANU) di Canberra dan penulis utama studi baru tentang keagungan gunung, dalam sebuah pernyataan resmi seperti dikutip dari Live Science, Sabtu (5/2/2022). 

Ia menyebut, kedua supermountains itu bukan hanya tinggi, tapi juga sangat panjang.

"Jika Anda bisa membayangkan Himalaya sepanjang 1.500 mil (2.400 km) berulang tiga atau empat kali, Anda mendapatkan gambaran tentang skalanya," kata Zhu.

Menurut dia dan peneliti lainnya yang menerbitkan hasil penelitian mereka di jurnal Earth and Planetary Science Letters edisi 15 yang terbit pada Februari 2022 ini, kedua gunung super di masa prasejarah itu lebih dari sekadar pemandangan yang menakjubkan, namun terbentuk dan hancurnya kedua rentang gunung raksasa ini kemungkinkan menjadi  pemicu dua masa ledakan evolusioner terbesar dalam sejarah Bumi. Kemunculan pertama sel kompleks itu kira-kira 2 miliar tahun yang lalu, dan ledakan kehidupan laut Kambrium 541 juta tahun yang lalu.

"Kemungkinan, ketika pegunungan yang sangat besar ini terkikis, mereka membuang sejumlah besar nutrisi ke laut, mempercepat produksi energi dan evolusi supercharging," tulis Zhun dan kawan-kawannya.

Pegunungan terbentuk ketika lempeng tektonik Bumi yang terus bergeser menghancurkan dua daratan secara bersama-sama, dan kemudian mendorong batuan permukaan ke ketinggian yang membumbung ke langit. 

Pegunungan dapat tumbuh selama ratusan juta tahun atau lebih, tetapi bahkan pegunungan tertinggi pun lahir dengan tanggal kedaluwarsa, karena erosi dari angin, air, dan kekuatan lain segera mulai mengikis puncak-puncaknya.

Para ilmuwan dapat mengumpulkan sejarah pegunungan Bumi dengan mempelajari mineral yang ditinggalkan oleh puncak-puncak tersebut di kerak planet. Kristal zirkon, misalnya, terbentuk di bawah tekanan tinggi jauh di bawah pegunungan yang berat, dan dapat bertahan di bebatuan lama setelah gunung induknya lenyap. Komposisi unsur yang tepat dari setiap butir zirkon dapat mengungkapkan kondisi di kerak kapan dan di mana kristal tersebut terbentuk.

Dalam studi barunya, para peneliti memeriksa zirkon dengan jumlah lutetium yang rendah, yaitu elemen tanah langka yang hanya terbentuk di dasar pegunungan tinggi. Data tersebut mengungkapkan dua "lonjakan" pembentukan supermountain ekstensif dalam sejarah Bumi. Satu berlangsung dari sekitar 2 miliar hingga 1,8 miliar tahun yang lalu, dan yang kedua berlangsung dari 650 juta hingga 500 juta tahun yang lalu.

Studi sebelumnya telah mengisyaratkan keberadaan rentang epik kedua yang dikenal sebagai Gunung Super Transgondwanan, karena melintasi superbenua Gondwana yang luas (satu benua raksasa yang berisi daratan Afrika modern, Amerika Selatan, Australia, Antartika, India dan Semenanjung Arab). Namun, supermountain sebelumnya yang disebut Nuna Supermountain dan diambil dari nama superkontinen sebelumnya, belum pernah terdeteksi sebelumnya.

Distribusi kristal zirkon menunjukkan bahwa kedua supermountain kuno ini sangat besar, ​​kemungkinan membentang lebih dari 5.000 mil (8.000 kilometer), atau sekitar dua kali jarak dari Florida ke California.

"Saat kedua gunung raksasa itu terkikis, keduanya akan membuang sejumlah besar nutrisi seperti besi dan fosfor ke laut melalui siklus air. Nutrisi ini dapat secara signifikan mempercepat siklus biologis di lautan, mendorong evolusi ke kompleksitas yang lebih besar," kata para peneliti. 

Selain limpahan nutrisi, pegunungan yang terkikis mungkin juga melepaskan oksigen ke atmosfer, membuat Bumi semakin ramah bagi kehidupan yang kompleks.

Pembentukan Nuna Supermountain, misalnya, bertepatan dengan kemunculan sel eukariotik pertama di Bumi, yaitu sel yang mengandung nukleus yang akhirnya berevolusi menjadi tumbuhan, hewan, dan jamur. Sementara itu, Gunung Super Transgondwanan terkikis tepat saat ledakan evolusioner lain terjadi di lautan Bumi.

"Gunung Super Transgondwanan bertepatan dengan kemunculan hewan besar pertama 575 juta tahun lalu dan ledakan Kambrium 45 juta tahun kemudian, ketika sebagian besar kelompok hewan muncul dalam catatan fosil," kata Zhu.

Dalam penelitiannya, tim peneliti juga mengonfirmasi penelitian sebelumnya yang menemukan formasi gunung berhenti di Bumi dari sekitar 1,7 miliar hingga 750 juta tahun yang lalu. Ahli geologi menyebut periode ini sebagai "boring billion (miliar yang membosankan)", karena kehidupan di laut Bumi memulai berhenti berevolusi (atau setidaknya berkembang sangat lambat). 

Meski demikian, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menarik hubungan kedap udara antara gunung super dan evolusi supercharged di Bumi, sekaligus mengonfirmasi bahwa ledakan biologi paling produktif di Bumi terjadi dalam bayang-bayang beberapa gunung yang benar-benar kolosal.

Editor : Rohman