Selama ini ilmuwan memahami satu-satunya sumber oksigen untuk kehidupan manusia dan hewan berasal dari fotosintetik seperti tumbuhan dan alga. Namun ternyata ada temuan baru sumber oksigen tambahan yang berada di dasar laut sekaligus menimbulkan pertanyaan tentang asal usul kehidupan di Bumi.
Selama beberapa dekade, para ilmuwan telah melontarkan teori tentang materi gelap, yang diyakini menyatukan galaksi-galaksi melalui tarikan gravitasinya. Teka-teki tentang materi gelap terus berlanjut, dan kini para ilmuwan telah menemukan apa yang mereka sebut oksigen gelap di dasar laut.
Sebuah studi terkini yang dipublikasikan di Nature Geoscience, jurnal yang didedikasikan untuk penelitian ilmu bumi, menunjukkan oksigen dipancarkan dari endapan mineral 4.000 meter (sekitar 13.000 kaki) di bawah permukaan laut di dasar laut Zona Clarion-Clipperton (CCZ) Samudra Pasifik. Kedalamannya hampir setengah panjang puncak tertinggi Gunung Everest.
Penelitian oleh Andrew Sweetman, profesor di Asosiasi Ilmu Kelautan Skotlandia (SAMS) dan ketua tim kelompok penelitian ekologi dasar laut dan biogeokimia di lembaga tersebut, memberikan bukti bahwa ada sumber oksigen tambahan di planet ini selain oksigen yang dihasilkan dari fotosintesis.
Jadi apa pentingnya oksigen gelap yang baru ditemukan ini, dan pertanyaan apa yang ditimbulkannya tentang asal-usul kehidupan di Bumi?
Apa itu Oksigen gelap?
Di Zona Clarion-Clipperton (CCZ), yang membentang seluas 4,5 juta kilometer persegi (1,7 juta mil persegi) di Samudra Pasifik, terdapat batuan mineral mirip batu bara, yang disebut nodul polimetalik, biasanya mengandung mangan dan besi. Para ilmuwan telah menemukan bahwa nodul ini menghasilkan oksigen tanpa proses fotosintesis.
Mineral yang menghasilkan oksigen dalam kegelapan dasar laut mungkin dapat mengubah pandangan ilmuwan tentang bagaimana kehidupan dimulai di planet Bumi.
“Implikasi lain dari penelitian ini adalah berpotensi mengungkap asal mula kehidupan di planet ini. Penemuan ini menunjukkan bahwa, mungkin saja ada sumber oksigen lain di masa lampau atau kehidupan yang menghirup oksigen dapat bertahan sebelum munculnya fotosintesis — dan jika hal ini terjadi di planet kita, dapatkah hal ini juga terjadi di planet lain,” kata Sweetman dalam sebuah video SAMS.
Penemuan ini terjadi lebih dari 10 tahun setelah sumber oksigen gelap itu sendiri ditemukan. Misi penelitian tahun 2013 ditujukan untuk memahami seberapa banyak oksigen yang dikonsumsi oleh organisme di dasar laut CCZ. Pendarat, platform mekanis yang dapat jatuh bebas ke dasar laut, dikirim ke kedalaman 4.000 meter (13.000 kaki) untuk melacak bagaimana kadar oksigen dalam air menurun seiring kedalaman.
Namun, yang ditemukan peneliti adalah bahwa kadar oksigen meningkat di dasar laut. Hal ini mengejutkan Sweetman dan timnya. Hingga saat ini, para ilmuwan meyakini bahwa oksigen yang tersedia di laut dalam berasal dari laut bagian atas dan daratan, yang diproduksi oleh tumbuhan, plankton, dan alga melalui proses fotosintesis.
Akibatnya, kadar oksigen biasanya menurun saat seseorang masuk lebih dalam. Namun, tidak demikian halnya dengan kasus ini. Karena mengira peralatan pengukurannya rusak, Sweetman mengkalibrasi ulang peralatan tersebut dan mengulangi percobaan tersebut beberapa kali selama bertahun-tahun — dengan hasil yang sama.
Melalui berbagai percobaan selama bertahun-tahun, mereka menemukan bahwa nodul mangan merupakan sumber produksi oksigen. Mereka membawa nodul-nodul ini kembali ke kapal untuk diuji dan menyadari bahwa nodul-nodul tersebut memiliki muatan listrik, yang setara dengan baterai AA.
Proses yang dikenal sebagai elektrolisis air laut memungkinkan muatan listrik untuk memecah air laut menjadi hidrogen dan oksigen. Mereka mengamati hal ini dalam percobaan laboratorium.
Apa Arti Penting Penemuan Ini?
Sains bekerja berdasarkan prinsip verifikasi, jadi temuan ini perlu dikonfirmasi oleh eksperimen lain yang independen. Namun penelitian oleh Sweetman dan timnya menunjukkan bahwa beberapa mineral menghasilkan oksigen tanpa menggunakan sinar matahari.
“Fakta bahwa kita memiliki sumber oksigen lain di planet ini selain fotosintesis memiliki konsekuensi dan implikasi yang sangat mendalam,” kata Nick Owens, direktur SAMS.
Penemuan ini juga menyoroti perlunya melindungi lingkungan yang memproduksi oksigen sendiri, menurut para peneliti. “Untuk mendukung ekonomi hijau, kita perlu mengekstraksi logam dari tanah atau mungkin dari laut dalam,” kata Sweetman.
“Jadi, apa yang telah kami temukan berarti bahwa kita harus berpikir dengan saksama tentang apakah penambangan laut dalam akan dilanjutkan. Penambangan itu harus dilakukan karena oksigen ini kemungkinan besar digunakan dalam jumlah berapa pun yang diproduksi oleh ekosistem.”
Selain itu, implikasi dari penemuan sumber produksi oksigen laut dalam lainnya membuka pintu untuk meninjau kembali bagaimana kehidupan dimulai di Bumi. “Fakta bahwa kita memiliki sumber oksigen lain di planet ini selain fotosintesis memiliki konsekuensi dan implikasi yang sangat mendalam,” kata Owens.