Ilmuwan Temukan Kemungkinan Penyebab Waktu Sempat Hilang Misterius di Bumi

Para ilmuwan mampu merekonstruksi secara detail sejarah masa lalu Bumi hanya bermodalkan fosil, bebatuan dan objek lain yang mereka temukan di alam bebas. Namun, ada kalanya catatan geologis hilang tak bersisa, membuat ilmuwan bingung memikirkan ke mana perginya semua itu.

Fenomena ini lebih dikenal sebagai The Great Unconformity, kesenjangan waktu yang nampak pada bebatuan di seluruh dunia. Akibatnya sejarah Bumi lenyap hingga miliaran tahun. Batu berusia 550 juta tahun terbentuk di atas lapisan kuno berusia 1,7 miliar tahun yang tidak memiliki jejak sejarah apa pun.

Ketidaksesuaian waktu, yang menghapus sebagian besar era Neoproterozoikum, telah menjadi topik hangat di kalangan geolog selama berabad-abad. Sejumlah ilmuwan berhipotesis “Unconformity” disebabkan oleh aktivitas tektonik yang terkait dengan pembentukan dan perpecahan superbenua Rodinia, sedangkan yang lain melihat penyebabnya adalah erosi gletser yang meluas selama fase “Bumi Bola Salju” sekitar 700 juta tahun lalu.

Tim yang diketuai Kalin McDannell, peneliti postdoctoral yang mendalami ilmu bumi di Dartmouth College, Amerika Serikat, menemukan bukti baru yang meyakini gletser sebagai penyebab utama kesenjangan waktu.

Para peneliti menemukan “cooling signal”, atau sinyal pendinginan, yang kuat di empat lokasi geologis di seluruh Amerika Utara, yang menunjukkan glasiasi berskala benua merupakan “satu-satunya proses yang dapat menjelaskan terciptanya The Great Unconformity”. Mereka menguraikan pandangannya terkait fenomena ini dalam studi yang terbit di The Proceedings of the National Academy of Sciences.

“Menurut saya, hal ini bisa menarik perhatian orang karena ada yang unik dari geodinamika global dan proses permukaan yang mendorong terciptanya The Great Unconformity dan pelestariannya,” terang McDannell saat dihubungi bersama C. Brenhin Keller, asisten profesor ilmu bumi di Dartmouth College yang juga menulis penelitian ini.

Penelitian sebelumnya telah menemukan bukti erosi tektonik di beberapa lokasi, seperti Pikes Peak di Colorado dan Ozark Plateau di Missouri, yang berada di dekat jalur sesar aktif Rodinia 700 juta tahun lalu. Sementara itu, McDannell dan rekan-rekan memperluas cakupan wilayah dan mempelajari batuan yang terdapat di East Lake Athabasca, Kanada dan Minnesota River Valley. Kedua lokasi itu sangat jauh dari daerah yang terpengaruh aktivitas tektonik pada era ini.

Peneliti mempelajari penyebab terjadinya The Great Unconformity menggunakan data termokronometrik dari empat lokasi di Amerika Utara. Gambar oleh Kalin McDannell.

Ketika menganalisis data termokronologi yang tersedia dari wilayah-wilayah ini, tim peneliti menemukan tanda-tanda pendinginan batuan sinkron yang terkait dengan erosi gletser. Sementara aktivitas tektonik dapat menyebabkan The Great Unconformity di daerah tertentu, mereka menyimpulkan hanya proses glasiasi yang bisa merobohkan strata hingga berkilo-kilo jauhnya di berbagai wilayah.

“Ada sinyal pendinginan luar biasa di bagian dalam benua. Sulit membayangkan cara lain yang bisa melakukan ini selain glasiasi,” kata Keller, yang mengetuai penelitian tahun 2019 yang juga mendukung teori proses glasiasi sebagai penyebab.

Meski studi terbaru mendukung hipotesis glasiasi, tim McDannell berencana menganalisis sampel dari lokasi lain di seluruh dunia untuk mendapatkan pemahaman yang lebih luas tentang kesenjangan waktu ini. Selain memecahkan misteri geologi yang bikin penasaran, studi lanjutan dapat memiliki implikasi untuk memahami munculnya kehidupan kompleks di muka bumi.

Catatan geologis yang hilang diperkirakan sekitar 550 juta tahun, tepat sebelum munculnya kehidupan kompleks di Bumi. Walaupun tidak ada hubungan pasti antara penyebab The Great Unconformity dan kemunculan spesies modern, jarak waktunya yang berdekatan telah menarik perhatian para ilmuwan.

“Setidaknya kami dapat membayangkan, tanpa terlalu spekulatif, bahwa periode erosi gletser yang meluas dapat menciptakan banyak batuan beku yang dihaluskan, dan batuan kerak yang dikerjakan ulang secara lebih luas. Bebatuan ini mengandung banyak nutrisi, yang tidak akan menyakiti organisme yang berusaha melakukan diversifikasi dan berkembang biak pada periode tersebut,” tutur Keller.

“Ada ledakan kehidupan setelah bongkahan batu menghilang secara besar-besaran,” imbuh McDannell. “Jadi kamu bisa membuat kesimpulan kausal ini, baik secara hati-hati maupun sementara. Bidang ini mungkin belum terkenal, tapi bisa untuk dipelajari.”