Kristal Tertua di Dunia Seukuran Sehelai Rambut Ungkap Kondisi Bumi 4,4 Miliar Tahun Lalu, Ada Hujan dan Samudera

Sebuah batu kristal tertua di bumi yang ditemukan di Jack Hills, Australia Barat telah mengungkap bukti bahwa bumi pada masa awal memiliki lautan dan air tawar.

Dilansir IFLScience, kristal kuno ini ditemukan di sebuah lapisan batu terpencil yang disebut Jack Hills, Australia Barat. Dalam sebuah studi tahun 2014, para ilmuwan memperkirakan usia penemuan ini 4,39 miliar tahun (kurang atau lebih dari beberapa juta tahun) sehingga menjadikannya bahan geologi tertua yang pernah ditemukan di Bumi.

Kristal zikron merupakan mineral tertua di bumi yang bisa memberikan petunjuk penting tentang pembentukan Bumi pada masa awal. 

Kristal ini berukuran 0,250 milimeter kali 0,070 milimeter, selebar satu helai rambut manusia.

Walau ukurannya sangat kecil, zikron terbentuk dari berbagai jenis air dan jenis oksigen yang terkandung di dalam kristal tersebut dapat mengungkap sifat air yang membentuknya.

Sebuah studi baru melaporkan, mineral ini dapat menunjukan paparan air tawar dan asin selama pembentukannya, yang mengungkap bahwa Bumi pada masa awal memiliki lautan dan daratan tempat air hujan terkumpul.

Kristal ini mampu bertahan dari proses daur ulang mantel bumi selama berjuta-juta tahun karena ukurannya yang kecil dan terikat pada batu sedimen yang lebih muda sehingga mampu membuatnya bertahan, walaupun sebagian besar peninggalan Bumi purba telah lenyap oleh waktu dan daur ulang mantel, demikian lapor para peneliti.

Banyak zikron menunjukkan bukti terbentuk dalam air dan jenis oksigen di dalamnya. Lautan mengandung air yang sebagian besar terbentuk dari atom oksigen-16, tetapi juga sebagian dari oksigen-18.

“Ketika air menguap, oksigen-16 menguap lebih banyak,” kata Dr Hugo Olierook dari Curtin University kepada IFLScience, karena molekul yang lebih ringan lebih mudah lepas.

“Sebagian besar dikendalikan oleh suhu, semakin dekat ke kutub semakin ringan.” "Ketika molekul-molekul yang menguap jatuh sebagai hujan, danau-danau yang dihasilkan akan mengurangi kelimpahan oksigen-18.”

Olierook, bagian dari tim yang meneliti jenis air dimana zikron terbentuk dari rasio isotop mereka. 

Namun, sebagian kecil memiliki nilai isotop yang konsisten dengan pembentukan dalam air hujan. Khususnya, semua sampel yang diteliti berasal dari dua periode waktu: pita sempit sekitar 3,4 miliar tahun yang lalu, dan dari 3,9-4,02 miliar tahun yang lalu.

Sebelumnya, catatan geologis tertua mengenai siklus air berasal dari 3,2 miliar tahun lalu. Para ahli meyakini bahwa siklus yang berkaitan dengan kristal zikron telah ada jauh sebelum kejadian ini, namun waktu pastinya belum diketahui.

“Sekitar tahun 2000, teori besarnya adalah 4 miliar tahun yang lalu bumi benar-benar kering,” kata Olierook kepada IFLScience.

Sebagian besar zirkon Jack Hills yang diteliti oleh tim ini terbentuk di dalam Bumi, 

tanpa terpapar air sama sekali, atau di bawah laut. 

“Pemandangannya terpencil, langitnya oranye, tanahnya coklat. Kemudian pada tahun 2001 ditemukan bukti keberadaan air lebih dari 4 miliar tahun yang lalu. Kami tidak tahu komposisinya, tapi cukup menarik untuk mengubah paradigma.”

Hal ini menyebabkan pembalikan total, dengan asumsi umum bahwa seluruh bumi pada saat itu mungkin ditutupi oleh lautan global, dengan sebagian besar pulau-pulau kecil menyembul di dalamnya.
Namun, penelitian yang dilakukan Olierook dan rekan-rekannya menunjukkan bahwa, pada saat itu, pasti terdapat daratan di mana danau air tawar dapat terbentuk, jika tidak, hujan akan bercampur dengan air laut tanpa mengubah rasio isotop.

Studi yang dipublikasikan di Nature Geoscience ini, membuktikan bahwa air tawar sangat langka mungkin menunjukkan bahwa tanah di lokasi penemuan tersebut tidak terlalu melimpah pada masa itu, namun hal tersebut hanya menjelaskan kisah tersebut di satu tempat di dunia.

“Sekitar 5-10 persen zirkon Jack Hills berusia 4 miliar tahun atau lebih,” kata Olierook kepada IFLScience.

“Proporsi tertinggi berikutnya di tempat lain adalah satu dalam 10.000.” Hal ini, dia mengakui dengan sedih, “Membiaskan pemahaman kita tentang masa awal Bumi.” Mungkin terdapat daerah kering yang luas pada saat itu di separuh dunia, dan sejak itu telah didaur ulang melalui mantel bumi.

Tidak adanya zirkon air tawar sebelum 4,1 miliar tahun yang lalu, atau di antara dua periode tersebut, juga tidak membuktikan bahwa daratan tidak ada pada masa itu. Kemungkinannya, sampel Ini mungkin hilang dan tim peneliti harus mengerjakannya.

Hingga saat ini, perdebatan mengenai awal kehidupan dan terbentuknya bumi masih menjadi perdebatan para ahli.