Penelitian baru mengungkapkan bahwa pergerakan lempeng tektonik bumi – khususnya keretakan lempeng yang saling menjauh – telah menjadi pendorong utama perubahan iklim jangka panjang selama 540 juta tahun terakhir. Hal ini menantang asumsi lama bahwa aktivitas vulkanik akibat tumbukan lempeng merupakan faktor dominan dalam mengatur karbon atmosfer dan suhu global.
Fluktuasi Iklim Historis dan Peran Karbon
Iklim bumi telah bersiklus secara dramatis antara kondisi “rumah es” yang ekstrem (dingin, periode glasial) dan kondisi “rumah kaca” (hangat, tingkat karbon dioksida yang tinggi) sepanjang sejarah geologinya. Periode rumah es yang terkenal terjadi pada era Ordovisium Akhir, Paleozoikum Akhir, dan Kenozoikum. Sebaliknya, periode hangat secara konsisten bertepatan dengan peningkatan konsentrasi karbon dioksida di atmosfer.
Penelitian yang dipimpin oleh peneliti Universitas Melbourne Ben Mather, merekonstruksi bagaimana karbon berpindah antara gunung berapi, lautan, dan interior bumi selama ratusan juta tahun. Analisis ini menunjukkan bahwa karbon yang dilepaskan dari pegunungan di tengah laut dan retakan benua – tempat lempeng tektonik terpisah – kemungkinan besar mendorong transisi iklim besar-besaran dalam sebagian besar sejarah bumi.
Menantang Paradigma Vulkanik
Selama beberapa dekade, para ilmuwan percaya bahwa rantai vulkanik yang terbentuk akibat tumbukan lempeng tektonik adalah sumber utama karbon di atmosfer. Namun, tim Mather menemukan bahwa emisi vulkanik hanya menjadi sumber karbon dominan dalam 100 juta tahun terakhir.
“Temuan kami menunjukkan bahwa gas karbon yang dilepaskan dari celah dan punggung bukit jauh di bawah laut akibat pergerakan lempeng tektonik kemungkinan besar mendorong perubahan besar antara iklim rumah es dan rumah kaca di sebagian besar sejarah bumi.” – Dr
Hal ini menunjukkan bahwa mekanisme mendasar dalam pengaturan iklim adalah keretakan lempeng, bukan tumbukan gunung berapi, pada sebagian besar masa lalu bumi. Dengan mengintegrasikan rekonstruksi lempeng tektonik dengan pemodelan siklus karbon, para peneliti menelusuri bagaimana karbon disimpan, dilepaskan, dan didaur ulang seiring pergeseran benua.
Implikasinya terhadap Perubahan Iklim Saat Ini
Penelitian ini menggarisbawahi peran penting karbon dalam mendorong perubahan iklim jangka panjang. Studi ini menyoroti bahwa aktivitas manusia saat ini melepaskan karbon pada tingkat yang jauh melebihi proses geologi alami yang pernah diamati di masa lalu.
Hal ini berarti sistem iklim bumi sedang mengalami ketidakstabilan dengan kecepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya. Temuan ini menambah semakin banyak bukti bahwa tingkat karbon di atmosfer merupakan pemicu utama perubahan iklim yang besar, dan bahwa skala perubahan iklim modern sangatlah tidak biasa.
Studi ini menjadi pengingat bahwa memahami bagaimana bumi mengendalikan iklim di masa lalu sangat penting untuk menafsirkan kecepatan perubahan yang mengkhawatirkan saat ini.
Penelitian ini dipublikasikan di Komunikasi Bumi & Lingkungan.
