Saat ini, kehidupan kompleks bisa berkembang pesat di planet kita berkat pasokan oksigennya. Tapi atmosfer Bumi tidak selalu seperti sekarang, dan para ilmuwan memprediksi di masa depan, atmosfernya akan kembali kaya metana dan rendah oksigen.

Tapi tenang saja, ini nggak akan terjadi dalam waktu dekat. Mungkin sekitar satu miliar tahun lagi. Namun, saat perubahan itu datang, menurut penelitian yang diterbitkan tahun 2021, perubahannya akan terjadi lumayan cepat.

Pergeseran ini akan mengembalikan planet kita ke kondisi seperti sebelum yang dikenal sebagai Great Oxidation Event (GOE) sekitar 2,4 miliar tahun lalu.

“Selama bertahun-tahun, rentang waktu biosfer Bumi telah dibahas berdasarkan pengetahuan ilmiah tentang semakin terangnya Matahari secara bertahap dan siklus geokimia karbonat-silikat global,” ujar ilmuwan lingkungan Kazumi Ozaki dari Toho University di Jepang saat penelitian itu diterbitkan.

“Salah satu konsekuensi dari kerangka teoretis semacam itu adalah penurunan berkelanjutan tingkat CO₂ atmosfer dan pemanasan global dalam skala waktu geologis.”

Para peneliti bilang bahwa oksigen atmosfer kemungkinan bukan fitur permanen di dunia yang layak huni secara umum. Ini punya implikasi bagi upaya kita mendeteksi tanda-tanda kehidupan di luar sana, di alam semesta.

“Model memproyeksikan bahwa deoksigenasi atmosfer, dengan O₂ atmosfer turun drastis ke tingkat yang mengingatkan pada Bumi Arkean, kemungkinan besar akan terpicu sebelum dimulainya kondisi rumah kaca lembab dalam sistem iklim Bumi dan sebelum hilangnya sebagian besar air permukaan dari atmosfer,” jelas tim dalam makalah mereka.

Pada saat itu, ini akan jadi akhir bagi manusia dan sebagian besar bentuk kehidupan lain yang mengandalkan oksigen untuk bertahan hidup. Jadi, semoga kita bisa menemukan cara untuk pindah dari planet ini dalam satu miliar tahun ke depan.

Untuk sampai pada kesimpulan ini, para peneliti menjalankan model detail biosfer Bumi, memperhitungkan perubahan kecerahan Matahari dan penurunan kadar karbon dioksida yang sesuai, karena gas tersebut terurai oleh peningkatan tingkat panas.

Lebih sedikit karbon dioksida berarti lebih sedikit organisme fotosintetik seperti tumbuhan, yang akan menghasilkan lebih sedikit oksigen.

Para ilmuwan sebelumnya memprediksi bahwa peningkatan radiasi dari Matahari akan menghilangkan air laut dari permukaan planet kita dalam waktu sekitar 2 miliar tahun. Namun, model ini – berdasarkan rata-rata hampir 400.000 simulasi – mengatakan bahwa penurunan oksigen akan memusnahkan kehidupan terlebih dahulu.

“Penurunan oksigennya sangat, sangat ekstrem,” kata ilmuwan bumi Chris Reinhard dari Georgia Institute of Technology kepada New Scientist. “Kita bicara sekitar satu juta kali lebih sedikit oksigen dibandingkan hari ini.”

Yang membuat penelitian ini sangat relevan saat ini adalah pencarian kita akan planet layak huni di luar Tata Surya.

Teleskop yang semakin canggih mulai beroperasi, dan para ilmuwan ingin tahu apa yang harus mereka cari dalam tumpukan data yang dikumpulkan instrumen-instrumen ini.

Mungkin kita perlu mencari biosignatur lain selain oksigen untuk mendapatkan peluang terbaik mendeteksi kehidupan, kata para peneliti. Studi mereka adalah bagian dari proyek NASA NExSS (Nexus for Exoplanet System Science) NASA NExSS (Nexus for Exoplanet System Science), yang menyelidiki kelayakan huni planet lain selain Bumi.

Menurut perhitungan yang dilakukan oleh Ozaki dan Reinhard, sejarah Bumi yang kaya oksigen dan layak huni mungkin hanya akan bertahan selama 20-30 persen dari keseluruhan umur planet – dan kehidupan mikroba akan terus ada lama setelah kita tiada.

“Atmosfer setelah deoksigenasi besar ditandai oleh metana yang meningkat, kadar CO₂ yang rendah, dan tidak adanya lapisan ozon,” kata Ozaki.

“Sistem Bumi mungkin akan menjadi dunia bagi bentuk-bentuk kehidupan anaerobik.”

Penelitian ini diterbitkan di Nature Geoscience.

Versi sebelumnya dari artikel ini diterbitkan pada Maret 2021.