Uptodai.com - Banyak orang penasaran mengenai berapa lama lagi sisa umur kehidupan di bumi sebelum planet ini benar-benar tidak bisa dihuni. Sebuah studi terbaru dari jurnal JGR Atmospheres mencoba menjawab teka-teki ini dengan menghitung perubahan luminositas matahari. Para ilmuwan memprediksi bahwa peningkatan kecerahan matahari seiring waktu akan membatasi rentang hidup biosfer secara drastis. Akibatnya, kepunahan massal organisme hidup bisa terjadi jauh lebih cepat dari perkiraan sebelumnya.

Secara astronomis, matahari kita saat ini sedang berada dalam fase deret utama dan terus membakar hidrogen menjadi helium. Proses fusi nuklir ini menyebabkan inti matahari semakin padat dan suhunya terus meningkat secara perlahan. Dalam beberapa miliar tahun ke depan, matahari akan membengkak menjadi bintang raksasa merah yang sangat panas. Ketika fase ini terjadi, radiasi ekstremnya dipastikan akan menelan planet-planet terdekat termasuk bumi kita.

Ancaman Penurunan Karbon Dioksida

Sebelum matahari benar-benar menelan bumi, siklus karbon jangka panjang akan merespons peningkatan panas tersebut. Bumi akan menarik karbon dioksida (CO2) dari atmosfer dan menyimpannya di dalam batuan karbonat untuk mengurangi efek rumah kaca. Sayangnya, penurunan kadar gas CO2 ini justru akan menjadi bumerang bagi kelangsungan makhluk hidup. Tanpa karbon dioksida yang cukup, tumbuhan tidak akan bisa melakukan proses fotosintesis dengan normal.

Kondisi ekstrem ini juga diprediksi akan memicu penguapan air laut secara besar-besaran ke atmosfer. Tanpa adanya air cair di permukaan, siklus hidrologi bumi akan terhenti sepenuhnya dan mematikan ekosistem global. Tumbuhan tingkat tinggi yang mengandalkan fotosintesis C3 dan C4 diperkirakan akan punah terlebih dahulu dalam waktu 100 juta hingga 1,5 miliar tahun. Hanya organisme tangguh dengan sistem metabolisme khusus yang mampu bertahan sedikit lebih lama.

Skenario Masa Depan Melalui Model Iklim

Untuk memetakan masa depan bumi, tim peneliti merancang 29 model iklim dengan berbagai skenario kadar karbon dioksida. Jika kadar CO2 tetap stabil, tumbuhan dengan fotosintesis CAM (Crassulacean Acid Metabolism) diproyeksikan mampu bertahan hingga 1,87 billion atau sekitar 1,87 miliar tahun. Namun, pada model kedua di mana kadar CO2 menurun drastis, akhir dari seluruh kehidupan diperkirakan terjadi dalam 1,35 miliar tahun. Angka ini menjadi batas realistis bagi kemampuan adaptasi flora di bumi.

Meskipun demikian, para peneliti menegaskan bahwa perhitungan ini didasarkan pada kinerja fotosintesis tanaman modern saat ini. Studi ini belum memperhitungkan kemungkinan adanya evolusi genetik tumbuhan di masa depan untuk beradaptasi dengan lingkungan ekstrem. Oleh karena itu, mereka menyarankan penggunaan model iklim tiga dimensi (3D) yang lebih kompleks untuk memvalidasi hasil riset ini. Upaya kolaboratif antar-ilmuwan sangat dibutuhkan guna mendapatkan estimasi waktu yang jauh lebih akurat.