Tata surya

Bagaimana tata surya mempengaruhi siklus karbon Bumi

Harman Smith and Laura Generosa (nee Berwin), graphic artists and contractors to NASA's Jet Propulsion Laboratory, with Pluto removed by User:Frokor / Public domain

Menggunakan data kimia dari endapan batu lumpur kuno di Wales, sebuah tim internasional menemukan bahwa perubahan berkala dalam bentuk orbit Bumi di sekitar Matahari ikut bertanggung jawab atas perubahan dalam siklus karbon dan iklim global selama dan di antara Kepunahan Massa Triassic-Jurassic (sekitar 201 juta tahun yang lalu, ketika sekitar 80% spesies di Bumi lenyap) dan Peristiwa Anoksik Oseanik Toarcian (sekitar 183 juta tahun yang lalu).

Selain itu, aktivitas gunung berapi melepaskan sejumlah besar gas rumah kaca ke lautan dan atmosfer pada saat itu, yang mengakibatkan gangguan siklus karbon utama global serta perubahan iklim dan perubahan lingkungan global.

Eccentricity of the Earth’s orbit around the Sun. The fluctuation between a nearly circular and elliptical orbit drives cyclic changes in the Earth’s environment, including the global carbon cycle. Graphic by Marisa Storm.
Eksentrisitas orbit Bumi mengelilingi Matahari. Fluktuasi antara orbit yang hampir bundar dan elips mendorong perubahan siklik di lingkungan Bumi, termasuk siklus karbon global. © Marisa Storm.

Dr Micha Ruhl, asisten profesor sedimentologi di Trinity, mengatakan:

“Penelitian kami menunjukkan bahwa selama 18 juta tahun atau lebih di antara kepunahan massal Triassic-Jurassic dan Peristiwa Anoksik Oseanik Toarcian, siklus karbon Bumi berada dalam keadaan perubahan yang konstan.”

“Perubahan periodik dalam bentuk orbit Bumi di sekitar matahari berdampak pada jumlah energi yang diterima Bumi dari matahari, sehingga berdampak pada proses iklim dan lingkungan, serta siklus karbon, pada skala lokal, regional dan global.”

“Meskipun fenomena ini juga menyebabkan siklus glasial, penelitian ini menunjukkan bahwa mekanisme external forcing pada sistem Bumi juga beroperasi, dan mengendalikan siklus karbon Bumi di masa lalu, bahkan selama masa non-glasial ketika Bumi ditandai oleh kondisi iklim panas.”

Geologists studying the Lower Jurassic (Pliensbachian) Belemnite Marl Member mudstone succession in Dorset, UK, showing orbitally paced variations of the sediment composition similar to the studied core in Wales. Photo credit: Micha Ruhl.
Ahli geologi mempelajari suksesi batu lumpur Lower Jurassic (Pliensbachian) Belemnite Marl Member di Dorset, Inggris, Menampilkan variasi komposisi sedimen yang dipengaruhi orbit seperti yang dipelajari di Wales. © Micha Ruhl.

Konfigurasi orbital masa kini dan proses tata surya seharusnya menghasilkan kembalinya kondisi glasial di masa depan. Namun, pelepasan karbon antropogenik mungkin akan mengganggu proses alami ini, menyebabkan pemanasan global yang cepat, dan bukannya kembali stabil ke iklim yang lebih dingin.

Studi tentang peristiwa perubahan global di masa lalu, seperti kepunahan massal Trias akhir dan Peristiwa Anoksik Oseanik Toarcian, serta masa di antaranya, memungkinkan para ilmuwan untuk memisahkan berbagai proses yang mengendalikan perubahan siklus karbon global dan membatasi titik kritis dalam sistem iklim Bumi.

Tim peneliti internasional ini terdiri dari para ilmuwan dari seluruh Eropa, Amerika Utara dan Selatan dan Cina, dan termasuk Dr. Micha Ruhl dan peneliti lain dari Trinity, akan segera memulai pengeboran lubang sedalam 1 km untuk mengambil sampel batuan.

Sampel-sampel ini berisi informasi iklim dan lingkungan dan akan meningkatkan pemahaman tentang proses-proses yang mengarah pada peristiwa perubahan global besar dan kepunahan massal. Pengeboran lubang bor ini dilakukan sebagai bagian dari International Continental Drilling Program.

Jurnal Referensi:

Marisa S. Storm, Stephen P. Hesselbo, Hugh C. Jenkyns, Micha Ruhl, Clemens V. Ullmann, Weimu Xu, Melanie J. Leng, James B. Riding, Olga Gorbanenko. Orbital pacing and secular evolution of the Early Jurassic carbon cycleProceedings of the National Academy of Sciences, 2020; 201912094 DOI: 10.1073/pnas.1912094117

Tautan ke artikel asli: Scientists show how solar system processes have impacted the carbon cycle throughout Earth’s history / Trinity College Dublin

Diterjemahkan oleh saintifia dengan seizin dari yang bersangkutan, segala kesalahan translasi menjadi tanggungjawab kami.