Ads Top


Fungsi Karbon Dioksida Sebagai Penyeimbang Siklus Global

Sebuah hasil seleksi alam menjelaskan fungsi karbon dioksida sebagai penyeimbang siklus dimana pelapukan secara kimiawi telah membuat bebatuan melapuk menjadi molekul konstituen yang tersapu ke lautan. Hal ini dapat mengurangi besarnya sebuah pegunungan dan akan membentuk ulang benua. Adapun pelapukan, penyeimbang siklus karbon global pada planet ini terjadi karena tingkatan proses kimia cuaca dan ini merupakan implikasi besar dimana proses ini mampu mengangkat karbon dioksida antara daratan, lautan dan udara serta pengaruhnya terhadap temperatur global.

Dalam sebuah penelitian yang baru-baru ini dilakukan diketahui bahwasannya tingkat pelapukan akan melambat selama zaman es karena suhu yang lebih rendah. Selama 2 juta tahun terakhir ini pelapukan yang muncul tidak memiliki banyak ragam yang signifikan selama periode antara grasial dengan interglasial. Hasil temuan ini tentunya sangat kontra dengan sebelumnya dimana ilmuwan menganggap selama ini pelapukan yang terjadi sangat beragam.




Pelapukan adalah proses alterasi dan fragsinasi batuan dan material tanah pada dan/atau dekat permukaan bumi yang disebabkan karena proses fisik, kimia dan biologi. Hasil dari pelapukan ini merupakan asal (source) dari batuan sedimen dan tanah (soil). Kiranya penting untuk diketahui bahwa proses pelapukan akan menghacurkan batuan atau bahkan melarutkan sebagian dari mineral untuk kemudian menjadi tanah atau diangkut dan diendapkan sebagai batuan sedimen klastik. Sebagian dari mineral mungkin larut secara menyeluruh dan membentuk mineral baru. Inilah sebabnya dalam studi tanah atau batuan klastika mempunyai komposisi yang dapat sangat berbeda dengan batuan asalnya. Komposisi tanah tidak hanya tergantung pada batuan induk (asal) nya, tetapi juga dipengaruhi oleh alam, intensitas, dan lama (duration) pelapukan dan proses jenis pembentukan tanah itu sendiri.

Fungsi Karbon Dioksida


Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh para ilmuwan, tingkat pelapukan dan sedimentasi dapat bervariasi terjadi antara periode Glasial ke Interglasial. Contohnya pegunungan Sierra Nevada di Amerika Serikat. Pada pegunungan tersebut tampak lembah yang berbentuk hurup U yang diukir oleh es selama perjalanan tanpa henti ke Selatan pada masa Glasial. Pada saat suhu menghangat, lapisan es akan mundur mengekspose batu bubuk dalam kawah yang bisa dengan mudah lapuk dan diangkut ke laut oleh hulu sungai. Namun hal ini hanya bisa menjelaskan jenis pelapukan dan sedimentasi dari wilayah lokal saja. Untuk bisa melihat jenis pelapukan dan sedimentasi secara global, maka yang harus dilakukan adalah datang ke laut karena tingkat variasi dari masing-masing lokal berkumpul di lautan.

Semua proses pelapukan tersebut mengendap dalam lautan berupa karbon dioksida yang terpendam di dalam lautan kemudian berproses kembali masuk ke dalam tanah hingga akhirnya kembali muncul ke permukaan bumi dalam bentuk fosil. Seperti proses berkesinambungan yang sangat panjang, proses alami ini terus berlangsung selama jutaan tahun sebagai bagian dari upaya bumi untuk menyelamatkan dirinya sendiri. Seluruh sungai di dunia berperan untuk membawa materi pelapukan karbon dan proses ini terus berlanjut secara konstan sehingga fungsi karbon dioksida pelapukan sebagai penyeimbang siklus karbon global menjadi kunci bagi jawaban yang dicari para ilmuwan terhadap keberlangsungan hidup bumi.

Seorang Ilmuwan dan peneliti di Global Institute of Physic di Paris, Julien Bouchez melakukan perbandingan konsentrasi dari dua isotop pada elemen Berilium (Be).9Be ditemukan secara alami dalam batuan silikat di bumi. 10 Be adalah isotop radioaktif kosmogenik yang dihasikan dari tabrakan sinar kosmik dengan nitrogen dan molekul oksigen di atmosfer. Isotop 10Be menyebar turun ke benua dan lautan di bumi kurang lebih memiliki laju yang konstan. Kita dapat mengukur ketepatan proses waktunya layaknya sebuah jam. Kemudian isotop 9Be dapat digunakan untuk menghitung berapa banyak batu yang terlarut dalam air, tercuci dan hanyut ke dalam sungai menuju lautan.

Dengan menggunakan metode rasio isotop berilium ini, ilmuwan mampu memetakan kejadian-kejadian selama masa hingga jutaan tahun silam. Isotop Berilium ini mampu merekam jejak kejadian yang selama ini tersembunyi dan sulit diungkap. Dengan menentukan rasio 10Be untuk 9BE di lapisan sedimen laut, ilmuwan mampu merekonstruksi fluks pelapukan selama hampir seluruh kuarter peiode, dimana jangka waktu meliputi 2.6 juta tahun. Dari temuan tersebut terdapat hal yang mengejutkan dimana ada sedikit perubahan antara periode glasial dan interglasial.

Dalam mencari pemahaman atas perubahan tersebut ilmuwan dan peneliti Stanford Kate Maher dan Daniel Ibarra bekerjasama dengan Von Blanckenburg mengkhususkan diri dalam menggunakan model komputer untuk memahami bagaimana kontrol pelapukan dapat terjadi. Seluruh data dikumpulkan dari sungai yang mengalir sampai ke laut dari sebuah pengaturan mode iklim dan menghitung debit rata-rata dari sungai di lintang yang berbeda selama masa glasial dan interglasial. Dan hasilnya sungguh mengejutkan, keseluruhan agregat perubahan dalam debit dari semua sungai secara efektif adalah nol antara masa glasial sampai interglasial.

Penelitian fungsi karbon dioksida menunjukkan bahwa sementara perubahan debit air untuk sungai-sungai di lintang tinggi dibelahan bumi utaraa bisa sangat bervariasi, aliran untuk sungai-sungai di tropis yang tetap beriklim bahkan selama zaman es tidak berubah sama sekali. Dari penelitian ini menunjukkan bahwa wilayah tropis mencapai lebih dari setengah dari limpasan sungai global sehingga aliran pelapukannya secara kimia sangat kuat selama pergeseran iklim global. Dengan kata lain, pelapukan wilayah tropis adalah pendorong utama dari penurunan tingkat karbon dioksida di atmosfer selama skala waktu yang sangat lama..

Referensi,

Weathering and river discharge surprisingly constant during Ice Age cycles,  June 8, 2015,  by Stanford's School of Earth, Energy & Environmental Sciences.

Tidak ada komentar:

Diberdayakan oleh Blogger.