Menelusuri Jejak Tanah Liat Kuno

Smektit merupakan mineral tanah liat yang terbentuk dari lempeng tektonik. Material ini menurut para peneliti di The Massachusetts Institute of Technology (MIT) dapat menyerap karbon secara efektif, dan keberadaannya telah mempengaruhi iklim global selama ribuan tahun.

Tapi apakah jumlah tanah liat yang ada cukup untuk memicu empat zaman es sebelumnya? Idealnya, para peneliti harus memastikan hal ini dengan menemukan smektit di lapisan batuan purba yang berasal dari setiap periode pendinginan global.

"Sayangnya, karena tanah liat terkubur oleh sedimen lain, tanah tersebut menjadi sedikit matang, sehingga kita tidak dapat mengukurnya secara langsung," tulis Joshua Murray, seorang mahasiswa pascasarjana di Departemen Ilmu Bumi, Atmosfer, dan dan Planet MIT dan rekannya Oliver Jagoutz, profesor geologi di MIT, dalam laporannya di jurnal Nature Geoscience. "Tapi kita bisa mencari jejak sidik jarinya," imbuh dia.

Tim beralasan bahwa, karena smektit adalah produk ofiolit, batuan laut ini juga mengandung unsur-unsur khas seperti nikel dan kromium, yang dapat terawetkan dalam sedimen purba. Jika smektit ada di masa lalu, nikel dan kromium juga seharusnya ada.

Untuk menguji gagasan ini, tim memeriksa database yang berisi ribuan batuan sedimen samudra yang disimpan selama 500 juta tahun terakhir. Selama periode ini, bumi mengalami empat zaman es yang berbeda. Melihat batuan di sekitar masing-masing periode tersebut, para peneliti mengamati lonjakan besar nikel dan kromium, dan menyimpulkan bahwa smektit juga pasti ada.

Menurut perkiraan mereka, mineral tanah liat dapat meningkatkan pelestarian karbon organik kurang dari sepersepuluh persen. Secara absolut, ini adalah jumlah yang sangat kecil. Namun selama jutaan tahun, mereka menghitung bahwa akumulasi karbon yang tersimpan di tanah liat sudah cukup untuk memicu empat zaman es utama.

"Kami menemukan bahwa Anda sebenarnya tidak membutuhkan banyak bahan ini untuk memberikan dampak besar terhadap iklim," kata Jagoutz. "Tanah liat ini mungkin juga berkontribusi terhadap pendinginan Bumi dalam 3 hingga 5 juta tahun terakhir, sebelum manusia terlibat," tambah Murray. "Dengan tidak adanya manusia, tanah liat ini mungkin membawa perubahan terhadap iklim. Ini hanya proses yang lambat," imbuh dia.

"Penelitian Jagoutz dan Murray merupakan demonstrasi yang bagus tentang betapa pentingnya mempertimbangkan semua komponen biotik dan fisik dari siklus karbon global," kata Lee Kump, profesor geosains di Penn State University, yang tidak terlibat dalam penelitian ini.

Ia menilai, umpan balik di antara semua komponen ini mengendalikan konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer pada semua skala waktu, mulai dari naik turunnya tingkat karbon dioksida di atmosfer setiap tahun hingga perubahan dari rumah es ke rumah kaca selama jutaan tahun.

Pertanyaannya kini adalah mungkinkah smektit sengaja dimanfaatkan untuk menurunkan emisi karbon dunia? Murray melihat beberapa potensi, misalnya, untuk menopang reservoir karbon seperti kawasan permafrost. Pemanasan suhu diperkirakan akan mencairkan lapisan es dan mengekspos karbon organik yang telah lama terkubur. hay/I-1