Selama bertahun-tahun, sejarah planet kita telah mengalami perubahan besar. Ada yang bersikap lembut dan moderat, ada pula yang sangat tiba-tiba dan agresif. Beberapa diantaranya ada hubungannya dengan kepunahan banyak spesies. Tetapi mengapa ada kalanya banyak spesies mengalami kepunahan massal? Daniel Rothman, seorang profesor geofisika di Departemen Ilmu Atmosfer dan Planet di MIT, Institut Teknologi Massachusetts, telah menggunakan matematika untuk menjawab pertanyaan ini.
Menurut prediksi, di tahun 2100 lautan akan menyimpan total 310 gigaton karbondioksida. Satu gigaton sama dengan 1.000.000.000.000 kilogram (satu triliun). Itu cukup untuk memicu kemungkinan terjadinya sesuatu jika tidak ada yang dilakukan untuk menghentikannya. Ini adalah kesimpulan yang dicapai Rothman berdasarkan gangguan karbon dalam 542 juta tahun terakhir.
Menggunakan matematika untuk memprediksi masa depan
En analisis dari 542 juta tahun terakhir, bisa diamati 5 kepunahan massal besar terjadi. Satu kesamaan yang mereka miliki adalah gangguan karbon yang besar. Mereka memengaruhi lautan dan atmosfer. Selain itu, seperti yang diindikasikan, gangguan ini telah berlangsung jutaan tahun, menyebabkan kepunahan banyak spesies. Dalam kasus spesies laut, hingga 75% dari mereka.
Profesor geofisika MIT menyajikan rumus matematika pada jurnal Science Advances yang membantunya mengidentifikasi ambang batas bencana. Jika ambang batas ini terlampaui, kemungkinan terjadinya kepunahan massal sangat besar.
Sebuah refleksi di zaman kita
Untuk mencapai kesimpulan ini, telah dipelajari 31 peristiwa isotop dari 542 juta tahun terakhir. Tingkat kritis gangguan siklus karbon dan besarnya dikaitkan dengan ukuran skala waktu yang menyesuaikan alkalinitas laut dan perubahan iklim. Ini adalah batas untuk mencegah pengasaman keduanya.
Ketika salah satu dari dua ambang batas ini terlampaui, diamati bahwa kepunahan besar spesies mengikuti.. Untuk perubahan dalam siklus karbon yang terjadi dalam jangka waktu panjang, kepunahan terjadi jika perubahan tersebut terjadi pada tingkat yang lebih cepat daripada kemampuan lingkungan untuk beradaptasi. Sesuatu yang mencerminkan apa yang terjadi di zaman kita, di mana kadar karbon dioksida meroket, dan iklim berubah dengan sangat cepat, berbicara dalam skala waktu. Hal ini penting, mengingat banyak spesies saat ini terancam punah karena Pemanasan global.
Sebaliknya, untuk guncangan yang terjadi pada rentang waktu yang lebih pendek, laju perubahan siklus karbon tidak menjadi masalah. Pada titik ini, yang relevan adalah ukuran atau besarnya perubahan, yang menentukan probabilitas.
Tiba di 2100
Rothman mengatakan bahwa dibutuhkan waktu sekitar 10.000 tahun agar fenomena ini berkembang sepenuhnya. Tetapi sangat mungkin bahwa begitu situasinya tiba, planet ini memasuki wilayah yang tidak diketahui. Itu benar-benar masalah. "Saya tidak ingin mengatakan fenomena itu terjadi keesokan harinya," katanya dalam sebuah pernyataan. «Maksudku, jika tidak dikendalikan, siklus karbon akan bergerak ke alam yang tidak lagi stabil dan akan berperilaku dalam cara yang sulit diprediksi. Di masa lalu geologis, jenis perilaku ini dikaitkan dengan «.
Peneliti sebelumnya bekerja dengan kepunahan akhir Permian. Era paling parah dalam sejarah Bumi, dengan lebih dari 95% spesies punah, menyaksikan denyut karbon besar yang sangat terlibat. Sejak itu, banyak percakapan dengan teman-teman dan orang-orang di sekitarnya yang mendorongnya untuk melakukan penelitian ini. Dari sini, seperti yang dia katakan sendiri, "Saya duduk pada suatu hari musim panas dan mencoba memikirkan bagaimana seseorang dapat mempelajarinya secara sistematis." Apa yang terjadi jutaan tahun lalu, yang menempati skala waktu yang besar, tampaknya terjadi saat ini hanya beberapa abad yang lalu.
Planet kita memiliki keseimbangan. Baik itu suhu, iklim, polusi, kadar karbon, dll. Keseimbangan itu tampaknya berubah lebih cepat daripada sebelumnya. Apakah mungkin untuk menghentikannya? Dan jika tidak, bagaimana kita bisa menjelaskan bahwa kita belum menghentikannya dan kita melihatnya datang?
