Selama 280 juta tahun pertama kehidupan hewan di Bumi, makhluk-makhluk bergerak lambat seperti brakiopoda mirip kerang dan lili laut crinoid mendominasi ekosistem dasar laut.

Lalu, tiba-tiba, segalanya berubah.

Planet ini memanas akibat gas rumah kaca dalam jumlah besar yang dilepaskan ke atmosfer oleh letusan gunung berapi dahsyat, memicu Kematian Besar (Great Dying) yang mengakhiri periode Permian.

Ini adalah kepunahan massal terbesar dalam sejarah Bumi sejauh ini. Dan, dalam banyak hal, kejadian ini sangat mirip dengan perubahan iklim yang sedang kita alami saat ini, dengan lautan yang memanas dengan cepat dan kekurangan oksigen.

Penelitian baru yang dipimpin oleh ilmuwan Stanford University kini telah mengungkap hubungan kuat antara kepunahan kelompok laut yang dulunya dominan dan kondisi panas mematikan serta rendahnya oksigen yang melanda lautan pada akhir Permian.

Sebelum Kematian Besar terjadi, dasar laut adalah rumah bagi banyak makhluk berbeda, beberapa di antaranya masih ada hingga sekarang, dan yang lainnya hanya kita kenal dari fosil.

Ilmuwan bumi Jose Andres Marquez dan rekan-rekannya kini telah menemukan apa yang membuat perbedaan antara spesies yang selamat dari peristiwa perubahan iklim yang katastropik ini dan mereka yang tidak.

“Dengan studi ini, kami pada dasarnya ingin memecahkan misteri mengapa, saat kamu pergi ke pantai, kamu mengumpulkan cangkang kerang dan siput, bukannya brakiopoda,” kata Marquez.

“Temuan kami menunjukkan bahwa, di berbagai kelompok organisme, kepunahan terjadi pada tingkat yang jauh lebih tinggi pada mereka yang lebih rentan terhadap peningkatan suhu air dan penurunan ketersediaan oksigen.”

Intinya, metabolisme lambat fauna Paleozoikum membuat mereka sangat rentan terhadap perubahan drastis ini, dibandingkan dengan spesies yang selamat: apa yang oleh para peneliti disebut fauna ‘modern’, seperti moluska, ikan, bintang laut, dan bulu babi.

Para peneliti menunjukkan ini dengan membandingkan toleransi 38 spesies berbeda di bawah kondisi panas dan rendah oksigen dari peristiwa kepunahan Permian-Triassic.

Mereka memasukkan 9 spesies fauna Paleozoikum (beberapa di antaranya yang benar-benar selamat melewati Kematian Besar) dan 29 spesies fauna modern.

Untuk beberapa spesies tersebut, Marquez dan timnya melakukan eksperimen untuk mengumpulkan data baru tentang batas toleransi mereka, sementara untuk yang lain, mereka menggunakan data dari studi sebelumnya.

Menggabungkan semua data itu mengungkapkan bahwa fauna Paleozoikum cenderung jauh lebih sensitif terhadap suhu dan kadar oksigen daripada fauna modern.

“Metabolisme aerobik fauna Paleozoikum lebih cepat dibatasi oleh oksigen saat suhu air meningkat (atau rentang biogeografis mereka lebih cepat dibatasi oleh oksigen saat suhu meningkat) dibandingkan dengan fauna modern,” jelas para penulis dalam makalahnya.

Menariknya, fauna Paleozoikum sebenarnya lebih mampu mentoleransi oksigen rendah (hipoksia) selama mereka dalam keadaan istirahat. Dalam keadaan aktif, keuntungan ini langsung hilang.

Dengan hanya melihat dua faktor, oksigen dan suhu, para peneliti tidak menutup kemungkinan bahwa pemicu stres lingkungan lainnya, seperti pengasaman laut, mungkin juga berkontribusi pada kondisi yang tidak tertahankan selama Kematian Besar.

Namun, temuan ini cukup memberikan gambaran yang jelas.

“Kabar buruknya, kita sedang menuju ke tingkat pemanasan setara Permian-Triassic dalam skenario proyeksi terburuk,” kata ilmuwan bumi Stanford, Erik Sperling.

“Tapi kabar baiknya, kita masih berada di titik di mana kita bisa mengubah banyak hal dan melakukan sesuatu untuk itu.”

Ketika Kematian Besar terjadi, suhu meningkat sebesar 8-12 °C selama ribuan tahun.

Saat ini, hanya dalam beberapa ratus tahun emisi, suhu diproyeksikan naik 1,5-4 °C di atas level pra-industri pada tahun 2100.

Perbedaan besarnya, kitalah yang melepaskan emisi tersebut ke atmosfer. Kita tidak bisa menghentikan gunung berapi yang meletus, tapi kita bisa menghentikan pembakaran bahan bakar fosil.

Terkait: 10% Orang Terkaya Dunia Merugikan Bumi Triliunan, Temuan Studi

“Kepunahan massal terbesar sepanjang masa dimulai dari dunia yang sangat mirip dengan hari ini, memiliki lautan yang relatif dingin dan kaya oksigen, lalu ada suntikan besar karbon dioksida ke sistem Bumi,” kata Sperling.

“Memahami bagaimana Bumi dan biota Bumi merespons saat itu dapat memberi tahu kita tentang apa yang akan datang.”

Penelitian ini dipublikasikan di Proceedings of the National Academy of Sciences.

Artikel ini telah diperiksa faktanya dan disunting oleh Clare Watson. Meskipun kami bangga dengan proses kami, kami hanyalah manusia. Jika kamu menemukan kesalahan, beri tahu kami.