12 Peristiwa Kepunahan Massal dalam Sejarah Bumi

Seperti yang kita tahu, oksigen adalah bagian yang amat penting bagi semua kehidupan di Bumi. Namun, awal mula terciptanya oksigen justru menyebabkan kepunahan massal pertama dalam sejarah Bumi, lho. Dikenal sebagai Peristiwa Oksigenasi Besar atau Great Oxygenation Event (GOE), satu elemen sederhana ini ternyata pernah mengubah keadaan Bumi kita.

Sekitar 3 miliar tahun yang lalu, atmosfer Bumi memiliki 0,03 persen dari tingkat oksigen saat ini, sebagaimana yang dikutip The New York Times. Namun, setengah miliar tahun kemudian, oksigen mengendap di atmosfer. Salah satu teori terkemuka menyatakan bahwa Cyanobacteria, salah satu organisme prokariotik paling awal di Bumi, telah berevolusi untuk melakukan fotosintesis.

Saat Cyanobacteria mengeluarkan oksigen sebagai kotorannya, kadar oksigen meningkat secara perlahan. Saat Cyanobacteria ini mati, oksigen bereaksi dengan karbonnya. Jadi, oksigen tertinggal di atmosfer karena beberapa bahan organik dari Cyanobacteria yang mati justru tenggelam ke dasar laut. Adapun, oksigen tidak dapat bereaksi dengannya. Itu sebabnya, oksigen terperangkap di atmosfer. Ditambah lagi, jumlah Cyanobacteria sangat melimpah sebelum terjadinya GOE.

Bukti menunjukkan adanya penurunan organisme terbesar selama peristiwa kepunahan sejarah Bumi ini. Hal ini diduga disebabkan oleh meningkatnya oksigen yang bersifat racun dan adanya kelaparan akibat perubahan nutrisi. Sayangnya, menurut jurnal yang diterbitkan oleh Palaeontology, yang berjudul "Cyanobacteria and the Great Oxidation Event: evidence from genes and fossils" (2015), catatan fosil yang ditemukan tidak merata dan hanya memberikan gambaran sekilas tentang sejarah prokariota awal ini.

Selama tahap akhir periode Kambrium, yang berlangsung dari 541 juta tahun yang lalu hingga 485 juta tahun yang lalu, Bumi menyaksikan dua peristiwa kepunahan yang dikenal sebagai kepunahan massal Botomian akhir. Periode Kambrium dianggap penting dalam sejarah biologis Bumi karena peralihan dari organisme uniseluler ke organisme multiseluler, termasuk hewan bercangkang keras seperti trilobit.

Namun, sekitar 510 juta tahun yang lalu, diperkirakan 83 persen dari seluruh genus bercangkang keras di seluruh dunia punah, sebagaimana yang dilaporkan New Scientist. Setelah peristiwa kepunahan massal ini, keanekaragaman hayati secara global turun menjadi 35 persen pada periode Botomian. Makhluk hidup, seperti trilobit dan Archaeocyatha, sangat terpengaruh dengan kepunahan massal ini.

Diperkirakan bahwa peristiwa kepunahan massal Botomian akhir memusnahkan lebih dari 50 persen genus yang masih ada pada saat itu, menurut buku Biotic Recovery from Mass Extinction Events (1996) oleh MB Hart. Bagi sebagian ilmuwan, peristiwa kepunahan massal di akhir masa Botomian dianggap lebih parah daripada kepunahan pada akhir periode Permian, sekitar 250 tahun kemudian. Namun, peneliti lain menyatakan bahwa kepunahan Permian dianggap lebih parah. Di lain sisi, para ilmuwan masih belum yakin sepenuhnya apa penyebab peristiwa kepunahan massal Botomian akhir. Akan tetapi, ada beberapa teori, seperti terjadinya vulkanisme, perubahan permukaan laut, anoksia laut, ekskursi isotop karbon, dan letusan large igneous provinces (LIPs).

Kepunahan massal Ordovisium Akhir menggambarkan dua peristiwa kepunahan pada periode Hirnantian, tahap terakhir periode Ordovisium sekitar 444 juta tahun yang lalu, dan dianggap sebagai salah satu peristiwa kepunahan terbesar dalam sejarah biologis Bumi. Selama dua gelombang kepunahan ini, 85 persen dari seluruh spesies laut punah. Sementara itu, selama kepunahan massal Ordovisium Akhir, 85 persen spesies, 60 persen genus, dan 25 persen famili musnah. Makhluk hidup seperti trilobit hampir hilang sepenuhnya, begitu pula dengan graptolit, brakiopoda, bryozoa, dan conodont, tulis laman Discover Magazine.

Denyut kepunahan massal pertama Ordovisium ini diyakini terkait dengan glasiasi Gondwana (membekunya suatu benua). Gondwana sendiri adalah benua super yang ada sekitar 550 hingga 180 juta tahun yang lalu. Diyakini bahwa turunnya permukaan laut glacioeustatic dan dinginnya suhu laut tropis memainkan peran penting selama kepunahan massal pertama ini.

Gelombang kedua kepunahan massal Ordovisium diyakini terjadi ketika iklim dan sirkulasi lautan mengalami stagnasi. Sebagian besar teori mengaitkan kepunahan massal Ordovisium gelombang kedua ini dengan naiknya suhu Bumi secara ekstrem dan berkurangnya oksigen. Selain itu, endapan merkuri yang ditemukan juga menunjukkan adanya vulkanisme besar selama kepunahan massal Ordovisium gelombang kedua ini.

Namun, tidak ada cukup bukti untuk mendukung satu kesimpulan dengan kesimpulan lainnya. Di sisi lain, teori-teori baru terus bermunculan. Ada teori yang menjelaskan bahwa kepunahan massal ini terjadi karena adanya perubahan kimiawi di lautan yang menyebabkan makhluk hidup seperti planktonik berubah menjadi monstrositas (sejenis monster laut).

Sekitar 420 juta tahun yang lalu, peristiwa Lau, yang juga dikenal sebagai kepunahan massal Lau/Kozlowskii, menjadi peristiwa kepunahan terakhir dari tiga peristiwa kepunahan kecil yang terjadi selama periode Silur, setelah kepunahan Ireviken dan Mulde. Namun, tidak seperti kepunahan massal lainnya, yang terkait erat dengan letusan gunung berapi, kepunahan Lau justru agak berbeda dari yang lain.

Science Daily melansir kabar bahwa 23 persen dari seluruh hewan laut punah selama kepunahan Lau, yang berdampak pada spesies condont, graptolit, trilobit, dan radiolaria. Adapun, tingkat kepunahan graptolit mencapai 70 persen. Menariknya, terumbu karang di perairan dangkal justru tidak terpengaruh dengan peristiwa kepunahan ini. Para ilmuwan percaya bahwa hal ini terjadi karena kepunahan Lau disebabkan oleh deoksigenasi laut yang dimulai pada organisme laut dalam. Dipercaya juga bahwa kondisi sulfida di laut berperan penting.

Banyaknya kematian secara meluas dan terkuburnya sejumlah besar bahan organik juga diyakini telah menyebabkan terganggunya siklus karbon. Hal tersebut menyebabkan terjadinya perubahan iklim dan lingkungan secara signifikan. Namun, karena gangguan siklus karbon terjadi lebih dari 100 ribu tahun setelah kepunahan Lau, sulit untuk membuktikan apakah memang ada hubungan di antara keduanya.

Periode Devon berlangsung dari 419 juta tahun lalu hingga 358 juta tahun lalu. Menurut jurnal yang diterbitkan oleh Cambridge University Press berjudul "The Late Devonian Extinction Event: Evidence for Abrupt Ecosystem Collapse" pada 2016, kepunahan massal pada periode Devon Akhir diperkirakan berlangsung antara 2 sampai 4 juta tahun hingga 20 sampai 25 juta tahun.

Dilansir The Devonian Times, selama 8 hingga 10 peristiwa kepunahan selama kepunahan massal Devon Akhir, 20 persen dari seluruh famili hewan dan 70 sampai 80 persen dari seluruh spesies hewan mengalami kepunahan. Ammonit, karang tabulata, ikan tanpa rahang, dan spons stromatoporen termasuk di antara hewan-hewan yang terkena dampak kepunahan massal ini. Beberapa hewan, seperti karang tabulata, tidak pernah pulih kembali. Akhirnya, ini membuat perubahan besar pada ekologi terumbu karang. Karang menjadi salah satu organisme laut yang terkena dampak sangat parah sehingga memerlukan hampir 120 tahun untuk pulih.

Sebanyak 16 persen dari seluruh famili laut punah selama fase terakhir kepunahan massal pada Devon Akhir. Namun, flora dan fauna di darat sebagian besar tidak terpengaruh dengan kepunahan massal ini. Para ilmuwan meyakini bahwa sebagian besar kepunahan pada masa kepunahan massal pada Devon Akhir disebabkan oleh rendahnya tingkat oksigen di lautan. Namun, mereka masih belum yakin secara pasti mengapa tingkat oksigen sangat rendah pada periode tersebut.

Meskipun fauna sering kali punah dalam sejarah kepunahan massal, flora juga turut menderita akibat suatu peristiwa kepunahan massal. Dikenal sebagai runtuhnya hutan hujan periode Karbon (Carboniferous) kepunahan massal spesies tumbuhan ini terjadi sekitar 307 juta tahun yang lalu. Ini diyakini telah mengubah ekologi Bumi.

Dikutip The Conversation, sekitar 310 juta tahun yang lalu, daratan Pangaea dan Cathaysia ditutupi vegetasi yang mirip dengan hutan hujan tropis. Hutan-hutan ini dikenal sebagai "hutan batu bara". Nah, batu bara yang sekarang dimanfaatkan manusia ternyata berasal dari tumbuh-tumbuhan pada zaman ini.

Bahkan kata Carboniferous secara harfiah berarti 'coal-bearing' atau 'mengandung batu bara' dalam bahasa Latin. Vegetasi pada periode Karbon awalnya tumbuh subur karena kelembapan wilayah ini. Namun, semakin keringnya iklim Bumi, banyak spesies tumbuhan, seperti ekor kuda dan lumut gada, mengalami kepunahan. Akan tetapi, seberapa parahnya kepunahan ini masih belum diketahui secara pasti.

Para ilmuwan juga mencoba mencari tahu apakah kepunahan massal flora berdampak pada fauna pada masa kini. Bukti yang ditemukan pun menunjukkan bahwa penyebaran spesies hewan tetrapoda, termasuk amniota awal, terjadi berkat kepunahan massal ini. Beberapa penelitian juga menunjukkan bahwa diversifikasi spesies (terbentuknya spesies baru) mungkin dipicu oleh runtuhnya hutan hujan periode Karbon.

Peristiwa kepunahan Permian–Trias, yang biasa disebut dengan peristiwa P–Tr, dianggap sebagai peristiwa kepunahan paling parah dalam sejarah biologis Bumi. Dikenal juga dengan nama Great Dying (Kematian Besar), banyak ilmuwan yang menganggap bahwa parahnya peristiwa P–Tr tidak ada bandingannya dengan peristiwa kepunahan massal lainnya. Para ilmuwan menggambarkan peristiwa P–Tr sebagai kepunahan yang secara geologis terjadi seketika.

Terjadi sekitar 251,9 juta tahun yang lalu, antara 77 sampai 96 persen dari semua spesies laut invertebrata dan 54 persen famili laut invertebrata punah selama peristiwa P–Tr, menurut buku Paradise for Sale oleh Carl N McDaniel dan John M Gowdy. Di daratan, 70 persen dari seluruh spesies vertebrata darat punah, demikian pula sejumlah besar spesies serangga. Bahkan kelas trilobit, yang berhasil pulih setelah beberapa kali kepunahan massal, terpaksa mengucapkan perpisahan untuk selamanya.

Peristiwa P–Tr diyakini disebabkan oleh banyak faktor dan dikombinasikan oleh perubahan atmosfer, hantaman asteroid, dan letusan besar gunung berapi. Meski kehidupan biologis dapat pulih kembali, menurut beberapa perkiraan, dibutuhkan waktu hingga 10 juta tahun lamanya untuk pulih.

Setelah terjadinya peristiwa P–Tr, kehidupan biologis hanya punya waktu sekitar 50 juta tahun sebelum peristiwa kepunahan massal lainnya terjadi. Peristiwa kepunahan Trias–Jura, juga dikenal sebagai kepunahan Trias Akhir, terjadi sekitar 201 juta tahun yang lalu. Kepunahan ini digambarkan setara dengan peristiwa Ordovisium Akhir, Devon Akhir, dan Kapur Akhir.

Diperkirakan hingga 34 persen genus laut mengalami kepunahan dan beberapa peneliti memperkirakan hingga 20 persen famili laut punah. Hewan seperti kelas Conodonta, yang bertahan hidup bersama trilobit, berhasil melewati beberapa kepunahan. Namun, pada akhirnya, mereka punah sepenuhnya selama peristiwa kepunahan Trias–Jura. Ammonit periode Trias juga punah. Namun, ammonit Phylloceratidae berhasil bertahan dari peristiwa kepunahan massal ini, tulis buku The Mesozoic Era: Age of Dinosaurs (2010) oleh John P Rafferty.

Vertebrata darat juga tidak berhasil selamat dari peristiwa kepunahan Trias–Jura. Hewan seperti Aetosaurus, beberapa hewan cynodont, semua Dicynodontia, Phytosaurus, dan rauisuchia juga punah. Meski para ilmuwan tidak yakin secara pasti apa yang menyebabkan peristiwa kepunahan Trias–Jura, sebagian besar dari mereka yakin bahwa kepunahan itu disebabkan karena lautan berubah menjadi asam dan perubahan atmosfer, yang disebabkan oleh letusan gunung berapi.

Peristiwa kepunahan Kapur–Paleogen, yang sebelumnya disebut sebagai kepunahan K–T, mungkin merupakan peristiwa kepunahan paling terkenal dalam sejarah Bumi. Kepunahan Kapur–Paleogen mengacu pada dampak jatuhnya asteroid yang terjadi sekitar 65 juta tahun yang lalu. Hantaman asteroid ini mengakibatkan hilangnya sebagian besar kehidupan di Bumi, termasuk dinosaurus.

Diperkirakan 75 persen dari seluruh spesies yang hidup di Bumi punah akibat kepunahan Kapur–Paleogen. Menurut Universitas Columbia, jumlah ini terbagi menjadi 15 persen dari seluruh famili laut, 50 persen dari seluruh genus laut, 25 persen dari seluruh famili daratan, dan 56 persen dari seluruh genus daratan. Punahnya dinosaurus memang menjadi kepunahan hewan yang paling terkenal, tapi hewan lain seperti Hesperornis juga hilang dari catatan fosil.

Phys.org menulis bahwa asteroid ini menghantam Bumi di ujung Semenanjung Yucatán di Meksiko. Hal ini menyebabkan periode musim dingin dan gelapnya Bumi, yang dikenal sebagai "dampak musim dingin", akibat banyaknya jelaga di atmosfer. Selain suhu mengalami penurunan, hal ini juga berdampak pada fotosintesis. Pada akhirnya, tidak ada makhluk hidup yang berbobot lebih dari 25 kilogram yang mampu bertahan hidup. Akan tetapi, kepunahan hewan darat besar, seperti dinosaurus, memungkinkan hewan kecil, termasuk mamalia, untuk berkembang biak.

Sekitar 34 juta tahun yang lalu, ketika periode Eosen hampir berakhir, iklim Bumi mengalami perubahan dan mulai mendingin. Hal ini mengakibatkan kepunahan massal yang dikenal sebagai peristiwa kepunahan Eosen-Oligosen. Ketika suhu Bumi turun drastis, hutan berubah menjadi padang rumput, permukaan laut mengalami penurunan, dan lapisan es meluas seiring munculnya lapisan es Antarktika yang pertama. Dinginnya iklim Bumi pada masa itu diyakini disebabkan oleh perubahan sirkulasi lautan akibat pergeseran lempeng tektonik, penurunan karbon dioksida di atmosfer, dan penurunan isolasi matahari.

Diperkirakan, di Eropa dan Asia, hampir 66 persen dari seluruh spesies yang diketahui mengalami kepunahan. Di Afrika dan Semenanjung Arab, Duke News menulis bahwa 63 persen spesies mamalia juga punah. Bagi beberapa makhluk hidup, peristiwa kepunahan Eosen-Oligosen bahkan dianggap cukup dahsyat. Pasalnya, hanya 10 persen spesies moluska di dataran pantai Teluk AS yang bertahan hingga periode Oligosen. Namun, di wilayah-wilayah seperti Asia Tenggara, catatan fosil justru menunjukkan adanya peningkatan keanekaragaman hayati, yang menunjukkan bahwa wilayah tersebut merupakan tempat yang aman selama peristiwa kepunahan Eosen-Oligosen, terutama di wilayah ekosistem hutan hujan tropis.

Sekitar 3 atau 4 juta tahun yang lalu, ada fauna laut raksasa seperti megalodon berada di dalam lautan. Namun setelah kepunahan batas Pliosen–Pleistosen, sekitar 2,6 juta tahun yang lalu, megafauna tersebut menghilang dari lautan Bumi. Namun, para ilmuwan masih belum yakin mengapa hal ini terjadi.

Diperkirakan 36 persen genus laut punah, tulis Phys.org. Beberapa ilmuwan meneliti penyebab kepunahan ini, seperti berubahnya permukaan laut dan berkurangnya habitat pesisir. Namun, penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa perubahan suhu laut bukanlah faktor utama mengapa megalodon punah.

Megaherbivor di benua Afrika juga mulai menurun jumlahnya pada masa kepunahan batas Pliosen–Pleistosen. Namun, hal ini diyakini disebabkan oleh penurunan karbon dioksida di atmosfer. Penyebab lainnya ialah perluasan padang rumput.

Mayoritas ilmuwan sepakat bahwa Bumi saat ini sedang mengalami peristiwa kepunahan massal. Namun, ada beberapa perbedaan pendapat mengenai konsekuensi dari peristiwa tersebut dan apakah hal itu memprihatinkan atau tidak. Disebut sebagai kepunahan Holosen atau kepunahan Antroposen, kepunahan ini berbeda dari peristiwa kepunahan massal lainnya. Itu karena kepunahan ini disebabkan oleh aktivitas manusia dan bukan karena faktor lingkungan atau langit.

Science Magazine menulis bahwa studi dan perkiraan mengenai tingkat kepunahan spesies adalah antara 100 hingga 1.000 kali lipat dari tingkat kepunahan yang terjadi sebelumnya. Jumlah ini mungkin bisa meningkat hingga 10 ribu kali lebih tinggi. Ini mengalahkan peristiwa kepunahan Permian–Trias yang hanya 10 kali lipat.

Sebanyak 477 vertebrata, contohnya, telah punah sejak 1900. Ini dibandingkan dengan 9 vertebrata yang diperkirakan punah secara alami, tulis The Guardian. Studi lain menunjukkan bahwa 70 persen dari seluruh spesies vertebrata telah menghilang selama 50 tahun sejak 1970.

Kebanyakan ahli ekologi percaya bahwa kita berada di tengah-tengah kepunahan massal. Hal ini terjadi akibat aktivitas umat manusia yang merusak alam. Kepunahan ini sebanding dengan lima peristiwa kepunahan massal sebelumnya, selama 600 juta tahun terakhir. Adapun, hingga 96 persen spesies Bumi menghilang. Pada akhirnya, umat manusia harus melestarikan keanekaragaman hayati demi mencegah hilangnya spesies yang lebih besar lagi atau bahkan dapat mengancam manusia itu sendiri.