Misteri 'Oksigen Gelap' di Dasar Laut: Penemuan yang Mengguncang Ilmu Pengetahuan
Para ilmuwan baru-baru ini menemukan bahwa bongkahan logam di dasar Samudra Pasifik menghasilkan oksigen dalam kegelapan total, tanpa bantuan sinar matahari. Temuan ini membalikkan asumsi lama bahwa oksigen di Bumi hanya bisa diproduksi oleh tumbuhan melalui fotosintesis, membuka pertanyaan baru tentang asal-usul kehidupan dan masa depan penambangan laut dalam.
Pendahuluan: Oksigen yang Tak Terduga
Selama ini kita diajarkan bahwa oksigen di Bumi hampir seluruhnya dihasilkan oleh fotosintesis – proses yang membutuhkan sinar matahari. Alga, plankton, dan pepohonan menyerap karbon dioksida dan air, lalu mengubahnya menjadi oksigen berkat energi cahaya. Tanpa cahaya? Maka tak akan ada oksigen, setidaknya menurut buku pelajaran.
Namun pada Juli 2024, sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Prof. Andrew Sweetman dari Asosiasi Ilmu Kelautan Skotlandia (SAMS) memublikasikan temuan yang benar-benar mengejutkan: di dasar Samudra Pasifik, pada kedalaman lebih dari 4.000 meter, ditemukan oksigen yang diproduksi dalam kegelapan total. Mereka menyebutnya "oksigen gelap" (dark oxygen).
Bagaimana Bisa Terjadi?
Daerah tempat penemuan ini adalah Zona Clarion-Clipperton, sebuah dataran abisal yang dipenuhi oleh bongkahan logam seukuran kentang yang disebut nodul polimetalik. Nodul ini kaya akan mangan, nikel, kobalt, dan tembaga – logam-logam yang sangat bernilai bagi industri elektronik dan baterai.
Para peneliti awalnya hendak mengukur konsumsi oksigen oleh mikroorganisme di dasar laut. Mereka menggunakan alat bentik chamber yang mencegat sebagian kecil dasar laut, lalu mengukur kadar oksigen di dalamnya. Logikanya, kadar oksigen akan menurun karena organisme menghirupnya. Sebaliknya, kadar oksigen justru melonjak naik secara signifikan. Ini sangat aneh.
Setelah bertahun-tahun melakukan pengecekan ulang, mengeliminasi kemungkinan kesalahan alat, Sweetman dan timnya menyimpulkan bahwa nodul polimetalik itu sendiri yang menghasilkan oksigen. Mekanismenya? Nodul tersebut bertindak seperti baterai alami. Dalam proses yang disebut elektrolisis air laut, perbedaan potensial listrik antara logam-logam pada permukaan nodul mampu memecah molekul air (H₂O) menjadi hidrogen dan oksigen, tanpa memerlukan cahaya atau aktivitas biologis.
Mengapa Ini Penting?
Penemuan ini mengguncang beberapa bidang sekaligus:
1. Asal-usul Kehidupan
Selama ini teori populer menyatakan bahwa kehidupan di Bumi dimulai di "sup purba" yang kaya bahan organik, namun oksigen baru muncul setelah fotosintesis berevolusi sekitar 2,4 miliar tahun lalu. Kini, keberadaan oksigen gelap menunjukkan bahwa oksigen bisa saja sudah ada di lingkungan laut dalam sejak awal, menciptakan ceruk bagi kehidupan aerobik (yang membutuhkan oksigen) jauh sebelum fotosintesis muncul. Ini membuka skenario baru tentang bagaimana kehidupan pertama bisa berkembang.
2. Pencarian Kehidupan di Luar Bumi
Jika oksigen dapat diproduksi secara anorganik di dasar laut, maka bulan-bulan es seperti Europa (Jupiter) atau Enceladus (Saturnus), yang memiliki lautan dalam di bawah permukaan es, mungkin juga memiliki sumber oksigen serupa. Ini meningkatkan kemungkinan kehidupan mikroba di sana, meskipun tidak ada sinar matahari.
3. Dampak Penambangan Laut Dalam
Nodul polimetalik yang menjadi "pabrik oksigen" ini juga menjadi target utama penambangan laut dalam. Perusahaan-perusahaan berlomba-lomba menambangnya untuk bahan baku baterai kendaraan listrik. Namun, jika nodul ini penting untuk produksi oksigen di laut dalam, penambangan dapat mengganggu ekosistem yang bergantung padanya, termasuk komunitas organisme yang belum sepenuhnya dipelajari.
Apa yang Belum Diketahui?
Meski sangat menarik, penelitian ini masih memerlukan konfirmasi lebih lanjut. Sejauh ini pengamatan hanya dilakukan di satu lokasi di timur laut Samudra Pasifik. Belum diketahui apakah fenomena ini terjadi di semua nodul polimetalik di seluruh dunia, atau hanya pada tipe tertentu. Para peneliti juga masih mendebat laju produksi oksigennya: seberapa banyak? Apakah cukup signifikan untuk memengaruhi ekosistem global? Ekspedisi baru telah direncanakan untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan ini.
Pelajaran Praktis untuk Kita
Meskipun Anda bukan ilmuwan kelautan, ada beberapa hal yang bisa kita petik dari penemuan ini:
- Sains selalu penuh kejutan. Jangan pernah menganggap sesuatu sudah final. Sekalipun fakta dasar seperti sumber oksigen, ternyata bisa berubah.
- Lindungi apa yang belum kita pahami. Laut dalam adalah salah satu wilayah paling misterius di Bumi. Sebelum kita menambang secara besar-besaran, kita harus lebih dulu memahami peran ekologisnya.
- Komunikasi sains itu penting. Temuan ini baru sampai ke mata publik karena para peneliti bersusah payah menjelaskannya dengan analogi sederhana (seperti "baterai alami") agar mudah dicerna.
Kesimpulan
Penemuan oksigen gelap adalah pengingat bahwa Bumi masih menyimpan rahasia luar biasa. Di saat kita sibuk mencari kehidupan di luar angkasa, mungkin kita belum sepenuhnya mengenali kehidupan di planet sendiri. Satu hal yang pasti: lautan dalam bukanlah gurun tandus, melainkan dunia yang kaya akan proses kimia yang menakjubkan. Siapa lagi yang akan kita temukan di kedalaman?
Sumber
Artikel ini disusun berdasarkan laporan dari ScienceDaily dan publikasi asli di jurnal Nature Geoscience (Sweetman et al., 2024). Informasi lebih lanjut dapat ditemukan di tautan di bawah.