Fosil Daun Ungkap Situasi Atmosfer Bumi 23 Juta Tahun Lalu

KOMPAS.com - Fosil daun berusia 23 juta tahun mengungkap bagaimana spesies tumbuhan di Bumi bertahan dengan kadar karbon dioksida (CO2) yang tinggi dan mungkin akan kita alami beberapa tahun lagi.

Dalam laporan yang terbit di jurnal Climate of the Past, peneliti mengamati fosil daun yang hidup di periode Miosen awal.

Periode Miosen adalah suatu kala pada skala waktu geologi yang berlangsung antara 23,03 hingga 5,332 juta tahun yang lalu. Ini saat kadar CO2 diyakini sangat tinggi tapi beberapa spesies tumbuhan tetap bertahan hidup bahkan berkembang pesat.

Studi ini adalah yang pertama mengaitkan karbon atmosfer tingkat tinggi dengan perkembangbiakan tanaman.

Menurut para ahli, tanaman yang hidup di lingkungan dengan kadar karbondioksida mengembangkan cara beradaptasi agar dapat membantunya tetap berkembang biak.

Baca juga: Berusia 429 Juta Tahun, Mata Fosil Trilobata Ini Mirip Lebah Modern

Para peneliti mengambil sampel fosil daun itu pada 2009 saat inti bor yang menembus dasar danau sedalam 100 meter - yang sekarang sudah kering - di Dunedin, Selandia Baru.

Wilayah yang dijuluki Foulden Maar oleh para arkeolog menyimpan banyak fosil, termasuk vosil daun.

Tempat yang berada di dalam kawah vulkanik kecil yang telah lama punah itu juga disebut sebagai "tambang emas ilmiah". Pasalnya, kekayaan yang ada di dalamnya seperti lorong waktu untuk membantu memahami bumi di masa lalu.

Lapisan sedimennya terdiri dari ganggang yang kaya silika dan lapisan kehitaman berselang-seling dari bahan organik.

Lapisan-lapsisan ini memiliki fosil daun yang tak terhitung jumlahnya dari hutan hijau subtropis.

Fosil-fosil daun ini sangat terawat, sehingga para ahli masih bisa melihat detail mikroskopis seperti vena dan stomata, yakni pori-pori di daun yang bertugas menyerap udara dan melepaskan air dalam proses fotosintesis.

Daun dapat memberikan informasi mengenai habitat mereka karena tetap mempertahankan komposisi kimiawi aslinya. Ini berbeda dengan fosil tulang hewan.

Tim menganalisis isotop karbon dalam fosil daun dari beberapa spesies yang ditemukan di lapisan berbeda dari endapan sedimen, yang mengonformasikan berapa banyak karbon atmosfer pada masa itu.

Tammo Reichgelt via IFL Science Fosil daun purba terawetkan dengan baik. Peneliti dapat melihat stomata mereka di bawah mikroskop.

Dilansir IFL Science, Jumat (21/8/2020), ahli juga membandingkan anatomi fosil daun purba dengan daun modern dan menentukan bahwa karbon atmosfer sekitar 450 bagian per satu juta.

Hasil ini cocok dengan data yang menyebut suhu pada Miosen awal sekitar 5-6 derajat Celsius lebih hangat dibanding saat ini.

Fosil daun menunjukkan bahwa pohon-pohon di masa lalu menyerap karbon melalui stomata tanpa kehilangan terlalu banyak air. Ini memungkinkan mereka tumbuh di daerah yang tadinya terlalu kering untuk hutan.

Para peneliti percaya bahwa adaptasi ini kemungkinan besar tercermin di hutan-hutan lintang utara beriklim sedang.

Karbon di atmosfer saat ini berjumlah sekitar 415 bagian per satu juta dan diperkirakan akan mencapai 450 pada 2040 karena emisi yang disebabkan manusia.

Ini berarti bahwa spesies tumbuhan mungkin mulai berperilaku dengan cara yang sama seperti spesies purba di Foulden Maar. Hal ini mungkin menunjukkan penghijauan secara global sangat diperlukan.

Baca juga: Spesies Dinosaurus Baru, Pemburu Fosil Inggris Temukan Tulang Sepupu T.rex

"Semuanya cocok satu sama lain, semuanya masuk akal," kata rekan penulis studi William D'Andrea, seorang ilmuwan paleoklimat di Lamont-Doherty, dalam sebuah pernyataan.

Selain menunjukkan bagaimana tumbuhan dapat bereaksi langsung terhadap karbon dioksida, ini memberi kita pengetahuan bagaimana suhu akan berubah seiring peningkatan karbon dioksida.