Tabrakan Asteroid Picu Gunung Berapi dan Kepunahan Dinosaurus

 Hampir 40 tahun telah berlalu sejak para ilmuwan menemukan penyebab kepunahan dinosaurus, yaitu sebuah asteroid jatuh ke Bumi di daerah yang sekarang menabrak wilayah Bumi yang di dunia modern sekarang dekat negara Meksiko. Kurang lebihnya begitu.

Baru-baru ini, penelitian yang diterbitkan oleh jurnal Science mendukung hipotesis alternatif: bencana-bencana yang terjadi setelah tabrakan hebat asteroid yang menjadi penyebab kepunahan dinosaurus dan makhluk hidup lainnya.

Penelitian ini dibangun dari riset-riset sebelumnya–termasuk yang diterbitkan tahun lalu–yang menunjukkan adanya hubungan antara tabrakan asteroid, peningkatan erupsi gunung berapi, dan peristiwa kepunahan massal.

Tabrakan mendadak

Pada tahun 1980, fisikawan eksperimental Amerika Luis Alvarez, putranya, Walter, yang seorang geolog, dan rekan-rekan mereka menerbitkan dalam jurnal Science sebuah makalah kemudian menjadi sangat berpengaruh .

Di dalamnya, mereka menguraikan bukti bencana global sekitar 66 juta tahun yang lalu. Bukti-bukti ini terkubur dalam lapisan yang tersebar di seluruh planet ini.

Mereka menemukan kadar iridium yang tinggi–elemen langka di kerak bumi, tetapi umum di meteorit. Mereka menemukan bahan mineral, berupa butiran kuarsa dengan tanda-tanda retakan yang dihasilkan dari tabrakan asteroid, serta bukti adanya batuan cair panas yang terlontar akibat ledakan akibat tumbukan.

Dengan penemuan kawah Chixulub di Semenanjung Yukatan, Meksiko, misteri kasus ini tampaknya terpecahkan.

Kejayaan dinosaurus berakhir dengan tabrakan meteorit. Hal ini menandai berakhirnya Zaman Kapur (Cretaceous), dan dimulainya periode Paleogen, yang disebut batas K-Pg.

Apakah ada sesuatu yang lain?

Namun dalam komunitas ilmu kebumian, ketidakpuasan terus ada.

Dua dari kepunahan massal terbesar dalam catatan geologis bertepatan dengan peristiwa banjir basal (flood basalt) yang menerjang 542 juta tahun lalu. Dua kepunahan tersebut adalahnya berakhirnya Era Permian 251 juta tahun yang lalu, dan–seperti yang disoroti oleh Science–kepunahan dinosaurus pada akhir Zaman Kapur 66 juta tahun yang lalu.

Kebetulannya tampak terlalu pas.

Dalam memahami hubungan antara peristiwa vulkanik yang menyebabkan banjir, tabrakan meteorit dan kepunahan, waktu merupakan segalanya.

Dalam makalah Science yang baru, sebuah tim dari Amerika Serikat dan India menyajikan beberapa perkiraan waktu yang paling tepat untuk menduga kapan erupsi besar terjadi di India. Erupsi ini terjadi di sebuah tempat yang dikenal dengan Deccan Traps–provinsi tempat banjir basal di India Barat yang mencakup lebih dari 500.000 km2 dan di beberapa tempat lebih dari 2 km tebalnya.

Mereka menemukan bahwa perkiraan jeda waktu yang paling tepat untuk tabrakan Chicxulub–pada 66,052 juta tahun yang lalu–adalah dalam waktu 50.000 tahun dari periode puncak letusan dari Deccan Traps, yang berarti bahwa tumbukan dan peningkatan aktivitas vulkanik pada dasarnya terjadi bersamaan.

Koneksi seismik

Hubungan antara tumbukan di Karibia dan aktivitas vulkanik di Samudra Hindia mungkin tampak lemah, tetapi dalam ilmu planet hubungan ini tidaklah asing.

Salah satu contoh dramatisnya adalah Cekungan Caloris di planet Merkurius–struktur selebar 1.500 km dari tabrakan meteorit sebelumnya.

Di Antipodal (sisi berlawanan di planet) dari cekungan tersebut adalah bentang alam yang ganjil dan disebut medan terganggu, yang terbentuk dari gelombang goncangan dari tumbukan di Caloris.

Ini menjadi semacam contoh bahwa sebuah tabrakan dapat membuat perubahan geologis pada jarak yang luas. Tapi, kembali ke Bumi 66 juta tahun yang lalu, Chicxulub dan Deccan Traps tidak cukup menjadi contoh antipodal.

Deccan Traps terbentuk ketika wilayah yang sekarang menjadi India, dulunya hanya seluas Pulau Reunion saat ini, yaitu sebuah pulau kecil milik Prancis di dekat Madagaskar. Pulau ini masih aktif secara vulkanik, dan didukung oleh mantel yang sama yang menyebabkan kegiatan vulkanik di Deccan.

Semenanjung Yucatan, seperti sebagian besar Amerika, secara signifikan lebih dekat ke Eropa (lihat di bawah).

Tapi itu mungkin tidak masalah. Hal ini telah lama diperdebatkan, sejak Charles Darwin pada tahun 1840 bahwa gempa bumi dapat memicu erupsi.

Mekanisme ini tidak dipahami dengan baik. Penjelasannya berkisar dari pembentukan gelembung di magma, hingga melebarnya patahan di kerak bumi yang memungkinkan magma untuk mengalir lebih cepat.

Meskipun demikian, telah diakui bahwa terlepas dari kaitannya dengan gempa bumi, beberapa gunung berapi lebih sensitif terhadap aktivitas gempa daripada yang lain, terutama gunung berapi yang sangat aktif. Tidak banyak peristiwa vulkanik yang lebih aktif daripada yang terjadi di Deccan Traps.

Peningkatan aktivitas vulkanik

Pada saat yang bersamaan dengan meningkatnya aktivitas vulkanik di Deccan, sistem yang berada di tengah samudra di Pasifik dan Samudra Hindia tampaknya mengalami peningkatan aktivitas.

Terbentuk ketika dua lempeng bergerak terpisah, punggung laut membentuk sistem vulkanik paling luas di planet ini.

Analisis gravitasi global telah mengindikasikan kerak bumi yang sangat tebal di batas K-Pg terbentuk karena aktivitas vulkanik berlebih. Efek ini hanya terlihat di sistem yang menyebar cepat di Pasifik dan Samudra Hindia dan membuat wilayah tersebut memiliki gunung-gunung api sangat aktif.

Bersama-sama, pengamatan ini menunjukkan pusat kegiatan gunung api pada saat kepunahan massal pada era Cretaceous yang didorong oleh tabrakan Chicxulub.

Kemusnahan

Bagaimana persisnya bencana alam ini–tabrakan asteroid dan peningkatan aktivitas gunung api–menyebabkan kepunahan massal sampai sekarang masih tidak jelas.

Sebagai penulis utama di jurnal Science, Courtney Sprain, yang adalah mantan mahasiswa doktoral UC Berkeley dan sekarang berada di University of Liverpool, Inggris, mengatakan:

Kegiatan gunung api dapat meningkatkan suhu Bumi, karena erupsi gas rumah kaca seperti metana dan karbon dioksida. Aktivitas gunung api bersama-sama dengan tumbukan juga dapat mendinginkan atmosfer dengan menambahkan aerosol belerang atau debu.

Gas juga dapat keluarg ke atmosfer dari magma yang mendidih di bawah permukaan, bahkan tanpa erupsi.

Tidak terlalu jelas bagaimana semua ini dapat memusnahkan ekosistem darat dan laut, tetapi analisis yang bisa menebak kapan terjadinya peristiwa ini secara akurat sangat penting untuk mengungkap interaksi ini.