Bumi

“If you want to destroy a barn,” a farmer once told me, “cut an eighteen-inch-square hole in the roof. Then stand back,” kata arsitek Chris Riddle di Amherst, Massachusetts seperti dikutip Alan Weisman (The World without Us, 2007). Jika Anda ingin merusak sebuah rumah, langkah yang paling sederhana adalah cukup lubangi saja atap rumah satu meter persegi. Dalam beberapa minggu atau bulan rumah itu akan dikuasai alam dengan cepat.

Aneka tanaman liar akan mengepung dengan cepat. Binatang-binatang segala jenis berpesta poran menggerogoti setiap sudut rumah itu. Hujan, angin, panas akan bersatu padu meremas-remas setiap kayu, dinding dan semua materi yang membentuk rumah dengan kokoh. Pada akhirnya Anda hanya akan melihat seonggok benda yang nyaris punah di bawah kontrol alam. Jika bumi adalah serupa dengan rumah maka merusaknya tidak jauh berbeda. Kita telah melakukan dalam beberapa dekade ini.

The Global Risks Report 2020 mengidentifikasi risiko global yang paling penting adalah Extreme weather, Climate action failure, Natural disasters, Biodiversity loss, Human-made environmental disasters. Laporan ini mengungkapkan perubahan iklim lebih keras dan sulit. Lebih cepat dari yang diperkirakan banyak orang. Lima tahun terakhir terus menerus cuaca menjadi terpanas, bencana alam menjadi lebih intens dan lebih sering. Tahun lalu kita menjadi saksi cuaca ekstrem yang belum pernah terjadi sebelumnya di seluruh dunia.

Yang mengkhawatirkan, suhu global diperkirakan meningkat setidaknya 3°C hingga akhir abad ini — dua kali lebih tinggi dari yang diperingatkan para ahli iklim sebagai batas untuk menghindari konsekuensi ekonomi, sosial dan lingkungan yang paling parah. Dalam jangka pendek dampak perubahan iklim menambah kedaruratan planet yang akan mencakup kerugian kehidupan, ketegangan sosial dan geopolitik dandampak ekonomi negatif. Untuk pertama kalinya dalam sejarah Global Survei Persepsi Risiko, kekhawatiran lingkungan mendominasi risiko jangka panjang teratas.

Kegagalan mitigasi dan adaptasi perubahan iklim adalah risiko nomor satu berdasarkan dampak dan nomor dua kemungkinan kejadiannya pada lebih dari 10 tahun yang akan datang. Bahkan survey terhadap kalangan yang lebih muda — tampil lebih memprihatinkan, masalah lingkungan sebagai risiko teratas baik jangka pendek dan jangka panjang.

Hilangnya keanekaragaman hayati sebagai risiko yang kedua terbanyak dampak dan risiko ketiga paling mungkin untuk dekade berikutnya. Tingkat kepunahan saat ini adalah puluhan hingga ratusan kali lebih tinggi dari rata-rata selama 10 juta tahun terakhir — dan terus makin cepat. Kehilangan keanekaragaman hayati sangat penting karena mempunyai implikasi bagi kemanusiaan, dari kehancuran sistem pangan dan kesehatan hingga gangguan seluruh rantai pasokan.

“Planet ini dalam krisis,” tulis Colin Barras membuka artikelnya: “Rise of the Water Eaters.” Bau busuk kematian ada di mana-mana karena seluruh cabang dari pohon kehidupan dipangkas dan mulai hampir punah—dan semua karena limbah gas dipompakan membumbung ke atmosfer oleh spesies yang paling hebat: sel. Selamat datang ke Bumi, 2,4 miliar tahun lalu. Masa ini bisa dibilang episode yang paling sulit dalam sejarah kehidupan. Bumi telah berkembang pesat selama lebih dari satu miliar tahun ketika jenis baru sel muncul di tempat kejadian, yang memanfaatkan energi matahari dalam proses yang menghasilkan produk sampingan yang sangat beracun - oksigen.

Sel ini dengan cepat tumbuh di lautan purba dalam jumlah yang tak terbayangkan. Sel-sel inilah yang mengubah atmosfer Bumi. Pada saat itu, ini adalah sebuah malapetaka. Peningkatan jumlah oksigen mungkin telah memusnahkan proporsi kehidupan yang lebih besar daripada kepunahan massal lainnya. Tapi properti yang membuat oksigen sangat berbahaya - reaktivitasnya yang tinggi - juga menjadikannya sumber energi yang kaya. Hidup dengan sertamerta mulai mengeksploitasi ini, termasuk, tentu saja,leluhur hewan kita.

Demikianlah kondisi Bumi 2,4 milar yang lalu seperti dipaparkan oleh Barras dalam laporannya. Munculnya materi yang menghisap air dan mengubahnya menjadi elemen oksigen memberi kontribusi pada komposisi atmosfer Bumi yang sesuai bagi tumbuhnya kehidupan kemudian.

Menurut Barras, dalam 15 tahun terakhir, pandangan tentang munculnya oksigen telah jungkir balik. Buku teks yang ada mengatakan bahwa tingkat oksigen mulai mendaki segera setelah fotosintesis berevolusi. Tetapi kita sekarang tahu bahwa beberapa sel memulai fotosintesis selama 3,4 miliar tahun lalu, jauh sebelum kadar oksigen mulai bangkit. Pertanyaannya adalah, mengapa butuh waktu begitu lama bagi mereka untuk mulai memompa oksigen?

Pada intinya, fotosintesis adalah tentang memanen energi matahari. Tumbuhan menggunakan energi untuk membuat makanan, dengan membangun rantai karbon dari karbon dioksida. Proses ini menghasilkan gula yang dapat digunakan sebagai sumber energi atau untuk membuat molekul yang lebih kompleks, dari protein ke DNA. Namun bertentangan dengan apa yang diketahui umum, itu belum tentu menghasilkan oksigen. Sebenarnya banyak bakteri yang mengubah cahaya dan CO2 menjadi makanan tanpa menghasilkan oksigen. Terlebih lagi, penemuan terbaru mengungkapkan mereka telah melakukannya selama hampir selama ada kehidupan di Bumi.

Pada tahun 2004, Michael Tice dan Donald Lowe, keduanya di Universitas Stanford di California, sedang mempelajari batu di Afrika Selatan yang terbentuk di air dangkal 3,41 miliar tahun yang lalu. Mereka menemukan struktur fosil agak mirip dengan lembaran mikroba yang dibentuk oleh fotosintesis bakteri hari ini, tetapi tidak ada tanda bahwa ada oksigen diproduksi. Penjelasan yang paling mungkin, mereka berpikir, adalah bahwa sel-sel ini melakukan fotosintesis anoksigenik.

Pada artikel yang lain, “Home and Dry,” Colin Barras dalam the Scientist VOL 3 / ISSUE 2 (2015): LIFE ON EARTH: ORIGINS, EVOLUTION, EXTINCTION, mengungkapkan bahwa air mungkin adalah hal terakhir yang dibutuhkan makhluk hidup pertama kali.

BEBERAPA kolam kecil yang hangat. “Charles Darwin mendeskripsikan dengan spekulatif tentang tempat lahirnya kehidupan, seperti dituliskan dalam surat yang dikirim kepada ahli botani Joseph Hooker pada tahun 1871—spekulasi yang masih menggema hingga hari ini. Benih dengan lingkungan yang berair dengan bahan-bahan tepat, renung Darwin, lalu merapikannya dengan sedikit cahaya, panas atau listrik, dan keajaiban kimia murni maka penciptaan mungkin terjadi.

Bukti keras dan cepat tentang bagaimana dan di mana benda mati menjadi hidup faktanya sulit didapat. Latar belakang lain untuk yang pertama kali langkah-langkah telah semakin populer sejak jaman Darwin-di sekitar lubang hidrotermal bawah laut, di es atau di pantai pertama radioaktif Bumi, misalnya. Namun, jika ditekan, kebanyakan dari kita akan tetap teguh pada pandangan primordial.

Pada tahun-tahun berikutnya, telah disusun resep lebih rinci yang menunjukkan bagaimana awal Bumi mungkin telah mengolah sedemikian rupa molekul organik sederhana, dan bagaimana ini mungkin bereaksi selanjutnya untuk membentuk bangunan blok kehidupan yang lebih kompleks: hal-hal seperti asam amino, DNA dan RNA. Selain bahan kimia yang tepat, proses membutuhkan tenaga, sinar matahari, mungkin sedikit kilat dan, yang paling penting, H2O. Bagaimanapun, air adalah pelarut esensial itu menopang kehidupan berbasis karbon.

Namun bagi Steven Benner, itu semua adalah dongeng.

“Kami cenderung berpikir bahwa sifat air itu ideal untuk kehidupan, tetapi yang terjadi adalah sebaliknya,” katanya. “Air itu korosif.” Steven Benner adalah seorang ahli kimia di the Foundation for Applied Molecular Evolution di Florida dan selama tiga dekade dia telah melakukan pekerjaan perintis dalam sintetis biologi, yang bertujuan untuk menciptakan kembali kehidupan kimia dalam tabung reaksi. Dan dia tidak sendiri.

Seperti efek buruk air menjadi lebih jelas, banyak peneliti bertanya: apakah sudah waktunya untuk mengabaikan air dalam kehidupan? Sekitar 70 persen permukaan planet kita adalah lautan, dan air membentuk 60 persen dari berat badan kita. Beberapa makhluk hidup bisa bertahan lama tanpa air: itu adalah media sempurna di mana molekul organik bisa larut dan bereaksi untuk mempertahankan proses inti kehidupan di Bumi.

Tetapi solusi sempurna ini juga mengandung masalah. Molekul-molekul kehidupan tidak hanya larut dalam air; oksigen yang kaya elektron dari molekul-molekulnya menyerang mereka, dan bisa membuat berantakan. “Di dalam tubuhmu sekarang, DNA di dalam selmu kehilangan kelompok amino beberapa kali dalam sedetik karena aksi air, ”kata Benner. Makhluk hidup menjaga molekulnya tetap utuh melalui strategi kimia pintar itu terus memperbaiki kerusakan.

Umur Bumi yang lebih dari 4.5 milyar tahun ini nampak makin tua. Apakah Bumi sedang memulai proses berikutnya yang mengulang dengan cara yang berbeda sebuah situasi krisis seperti digambarkan 2,4 milyar tahun lalu: Bau busuk kematian ada di mana-mana karena seluruh cabang dari pohon kehidupan dipangkas dan mulai hampir punah—dan semua karena limbah gas dipompakan membumbung ke atmosfer oleh spesies yang paling hebat: manusia!

 

Dwi R. Muhtaman