blog.fcuzhhorod.com

Berikut ini adalah bagian ke-37 dari serangkaian kutipan dari proyek buku Kelvin Rodolfo yang sedang berjalan “Memiringkan Monster Morong: Perampokan Melawan Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Bataan dan Energi Nuklir Global.“

Pada awalnya

Kebijaksanaan konvensional tentang kehidupan di bumi seperti bubur Bayi Beruang dalam Goldilocks dan Tiga Beruang: tidak seperti Venus, yang terlalu dekat dengan Matahari dan terlalu panas, atau Mars, terlalu jauh dan terlalu dingin, suhu bumi tepat. Itu adalah taman yang cukup terang dan diairi dengan baik, menunggu benih.

Tidak benar! Perspektif “Gaian”: kehidupan dimulai meskipun dalam kondisi yang sangat keras, dan sejak saat itu telah membentuk dan memelihara lingkungan.

Paradoks matahari muda yang redup

Matahari berasal dari 4,6 miliar tahun yang lalu, berupa awan debu raksasa di ruang angkasa yang runtuh dengan sendirinya selama sekitar 30 juta tahun sebelum terbakar menjadi bintang dewasa.

Namun bobotnya masih 70% lebih ringan dari sekarang, dan terus memanas sejak saat itu.

Paradoksnya: matahari baru begitu sejuk sehingga seluruh air di bumi pasti membeku. Planet yang sedingin es dan berwarna putih akan memantulkan begitu banyak sinar matahari sehingga tetap membeku.

Namun ternyata tidak, dan batuan berusia 3,8 miliar tahun tersimpan di air!

Jawabannya? Vulkanisme kuat di Bumi Muda memuntahkan banyak gas. Atmosfer mengandung metana dan 3% karbon dioksida, seratus kali lebih banyak dibandingkan saat ini yang hanya 0,03%. Efek rumah kaca yang kuat mengimbangi lemahnya sinar matahari, menjaga bumi cukup hangat untuk menampung lautan cair.

Namun gunung berapi terus mengeluarkan karbon dioksida₂, dan Matahari terus memanas. Mengapa lautan tidak mendidih?

Jawaban: makhluk hidup muncul dan mengurangi efek rumah kaca dengan menghilangkan CO₂ dari udara dan laut. Bagaimana? Dengan menggabungkannya dengan kalsium yang terlarut di lautan untuk menghasilkan kalsium karbonat untuk cangkangnya, yang perlahan terakumulasi menjadi batu kapur. Dan beberapa jaringan mereka perlahan-lahan terkubur di bawah tanah sebagai minyak, metana, dan kemudian batu bara.

Gaia mengambil alih, dan telah membentuk serta menopang planet kehidupan sejak saat itu.

Tak bernyawa, Venus terus mengumpulkan CO dalam jumlah besar₂ suasana. Aktivitas vulkaniknya mengeluarkan molekul air, panas Rumah Kaca yang tak terkendali memecahnya menjadi hidrogen yang lepas ke luar angkasa, dan oksigen yang membentuk karat dan batuan padat.

Bagaimana kehidupan menciptakan dan menjaga bumi tetap layak huni

Meskipun bumi yang baru lahir tidak membeku, namun terlalu mematikan bagi kehidupan. Oksigen atmosfer akan datang jauh kemudian. Molekul ozon adalah tiga atom oksigen yang terikat bersama; tidak ada oksigen, tidak ada ozon di atmosfer bumi untuk mencegat sinar-X matahari dan gelombang ultraviolet yang menyinari permukaan bumi dengan ganas.

Bagaimana kehidupan dimulai masih belum jelas. Kemungkinan lokasinya berada di bawah air laut yang cukup untuk menyaring sinar-X dan sinar ultraviolet. Mungkin di gunung berapi bawah laut, tempat energik dengan kandungan kimia yang rumit. Makhluk hidup pertama mungkin mengorganisir dirinya pada struktur kristal mikroskopis mineral tanah liat.

Bentuk kehidupan kasar muncul sekitar 3,5 miliar tahun yang lalu. Ukurannya tidak lebih dari sepersejuta meter (mikron), sel-sel ini disebut “prokariota” – “sebelum inti” atau “sebelum inti” – karena jauh sebelum sel “eukariota” yang jauh lebih canggih, sel-sel “berinti baik” dari sel-sel yang lebih maju hidup, termasuk hidup kita.

Setiap prokariota memiliki “inti” yang tidak rapi, seperti nukleus, tetapi tidak ada membran yang memisahkannya dari bagian tubuh lainnya. Terlalu primitif untuk berhubungan seks, prokariota berkembang biak hanya dengan membagi dirinya menjadi dua.

Bentuk kehidupan pertama disebut prokariota Arkea (“Barang Antik”). Mereka masih tumbuh subur di lingkungan yang paling keras, seperti ventilasi vulkanik dan tanah asam.

Prokariota lainnya adalah semua bakteri lainnya, termasuk Sianobakteri yang memanen tenaga surya melalui fotosintesis. Mereka menggunakan air sebagai bahan bakar, memecahnya dengan sinar matahari dan menggabungkannya dengan karbon dioksida menjadi lemak dan gula. Yang penting, fotosintesis melepaskan gas oksigen sebagai produk sampingan. Cyanobacteria masih bersama kita, berkembang dan membusuk secara spektakuler di limpasan kita yang kaya akan pupuk.

Prokariota berevolusi secara perlahan karena tidak dapat bertukar materi genetik. Tapi mereka berkembang biak dengan cepat! Jika salah satu saja membelah menjadi kembaran yang juga terpisah beberapa hari kemudian, keturunannya akan bertambah banyak secara astronomis. Tidak heran jika cyanobacteria memberi oksigen kepada dunia, meskipun dibutuhkan waktu hampir satu miliar tahun.

Cyanobacteria kuno terlalu kasar untuk menangani oksigen, produk sampingan yang mematikan bagi mereka. Namun perairan laut pada saat itu banyak mengandung zat besi terlarut, yang menyerap oksigen yang dilepaskannya, sehingga menghasilkan oksida besi – karat – yang mengendap di dasar laut. Saat ini, endapan “besi berpita” kuno ini ditambang untuk dijadikan baja.

Sekitar 2,3 miliar tahun yang lalu, seluruh besi laut terlarut telah habis. Oksigen mulai terakumulasi di atmosfer dan lautan. Masalah bagi prokariota! Sebagian besar sudah punah. Yang lain meninggalkan lingkungan permukaan yang telah mereka tercemari oleh limbah oksigen. Mereka tumbuh subur di lingkungan tanpa oksigen seperti rawa, tanah asam, atau dasar danau yang beku. Mereka juga hidup di lingkungan mikro bebas oksigen seperti usus Anda sendiri, yang membantu Anda mencerna makanan.

Kemanusiaan, perhatikan: organisme dapat berhasil dengan baik sehingga mereka mengubah lingkungannya sedemikian rupa sehingga menjadi tidak dapat dihuni lagi.

Namun kehidupan yang sukses kemudian dapat beradaptasi dan berkembang dalam lingkungan yang telah berubah! Bakteri yang disebut “aerob” telah menemukan cara baru yang ampuh untuk memberi energi pada diri mereka sendiri: dengan membakar makanan mereka dengan oksigen.

Lynn Margulis

Mencerminkan kerusuhan dan perjuangan sosial pada abad ke-19 ketika penyair Alfred Tennyson mencirikan alam sebagai “gigi dan cakar merah”, evolusi Charles Darwin didorong oleh kompetisi untuk sumber daya yang terbatas seperti makanan atau ruang hidup.

Lynn Margulis, seorang ilmuwan besar di zaman kita, menemukan hal ini endosimbiosiss, langkah evolusi yang paling mendalam. Simbiosis berarti “hidup bersama” – endo berarti “di dalam”.

Ini adalah stereotip gender menggelikan yang ditemukan oleh seorang pria kompetisi sebagai kekuatan evolusi, dan seorang wanita memiliki arti penting kerja samatapi itu dia…

Ilmu pengetahuan yang didominasi laki-laki sudah melampaui zaman Darwin hingga zaman kita. Sebagai seorang PhD muda, Margulis menyerahkan “Tentang Asal Usul Sel Mitosing” ke 15 jurnal sebelum diterbitkan. Dia harus mempertahankan idenya selama bertahun-tahun sebelum diterima sepenuhnya – versi ilmiah dari penari Ginger Rogers yang cocok dengan setiap gerakan Fred Astaire “ke belakang dan memakai sepatu hak tinggi.”

Percobaan terakhir kami memperkenalkan “Hipotesis Gaia” bahwa seluruh bumi dan seluruh muatan kehidupan di dalamnya berperilaku sebagai makhluk hidup yang mandiri. Sebagai ilmuwan mapan, Margulis mengembangkannya bekerja sama dengan ilmuwan atmosfer James Lovelock. Ilmu dua gender…

Endosimbiosis

Sekitar 1,5 miliar tahun yang lalu, Kehidupan sepenuhnya beradaptasi dengan lingkungan yang kaya oksigen ketika prokariota yang lebih besar mulai memungkinkan prokariota yang lebih kecil untuk hidup di dalamnya sebagai organel (“organ”) yang bekerja sama demi kebaikan kolektif. Bersama-sama, inang dan organel membentuk suatu kompleks eukariotik.

Semua eukariota memiliki organel yang disebut mitokondria, “butiran kecil berserabut.” Turunan dari aerob, mereka mengubah makanan dan oksigen inang menjadi energi yang dibutuhkan oleh sel.

Salah satu peran terpenting yang dilakukan eukariota adalah menjadi tempat perlindungan bagi cyanobacteria yang melarikan diri dari lingkungan kaya oksigen. Sekarang “kloroplas” berada di dalam sel tumbuhan, mereka memanen sinar matahari untuk sel tersebut. Oksigen yang dihasilkannya, yang tidak dapat ditoleransi oleh cyanobacteria, diserap dan digunakan oleh mitokondria. Kerjasama untuk kelangsungan hidup bersama!

Sekitar 800 hingga 600 juta tahun yang lalu, eukariota juga mengembangkan “keinginan untuk menyatu”, reproduksi seksual, pertukaran materi genetik antar individu. Hal ini menyebabkan ledakan evolusioner Darwin terhadap makhluk multiseluler seperti tumbuhan dan kita.

Epilog

Kami mulai dengan Goldilocks; mari kita akhiri agar anak-anak dapat memahami:

“Dahulu kala ada dua planet yang mengorbit Matahari.

“Venus tidak menetas, tetapi bumi menetas dan hidup.” – Rappler.com

Dr. Lahir di Manila dan menempuh pendidikan di UP Diliman dan University of Southern California, Kelvin Rodolfo telah mengajar ilmu geologi dan lingkungan di University of Illinois di Chicago sejak tahun 1966. Beliau mempunyai spesialisasi dalam bidang bahaya alam Filipina sejak tahun 1980an.

Nantikan Rappler untuk seri Rodolfo berikutnya.

Potongan sebelumnya keluar Miringkan ke Monster Morong:

• (OPINI) Miring ke Monster Morong
• (OPINI) Berg Natib dan saudara perempuannya
• (OPINI) Menghanguskan, membunuh, menghancurkan: Pada aliran dan gelombang piroklastik
• (OPINI) Di bawah perairan Teluk Subic terdapat endapan aliran piroklastik tua, dan banyak sesar
• (OPINI) Propaganda tentang tanah longsor, gempa bumi dan PLTN Bataan
• (OPINI) Temukan Kesalahan Lubao
• (OPINI) Sesar Lubao di BNPP, dan ancaman vulkanik di sana
• (OPINI) Bagaimana gunung berapi Natib dan 2 saudara perempuannya berasal
• (OPINI) Ancaman BNPP Lainnya: Gempa Megathrust Palung Manila dan Tsunaminya
• (OPINI) Lucu, lucu, lucu: Bagaimana mereka membangun PLTN Bataan
• (OPINI) Bahan bakar BNPP dari mana, oh dari mana?
• (OPINI) ‘Megaton to Megawatt’: Harga dan biaya sebenarnya dari energi nuklir
• (OPINI) Pengayaan uranium untuk energi mengarah pada pengayaan senjata
• (OPINI) Pengenalan siklus bahan bakar nuklir
• (OPINI) Tentang Penambangan dan Penggilingan Uranium
• (OPINI) Pengayaan dan produksi bahan bakar uranium BNPP
• (OPINI) Dekomisioning BNPP, dan penyimpanan limbah radioaktif naga nuklir
• (OPINI) Jadi berapa banyak gas rumah kaca yang sebenarnya dihasilkan oleh tenaga nuklir?
• (OPINI) Mengenal lebih dekat atom dan intinya yang menggerakkan pembangkit listrik tenaga nuklir
• (OPINI) Inti dan Isotop: Mengapa BNPP Butuh Uranium 235, Bukan Uranium 238
• (OPINI) Apa yang perlu Anda ketahui tentang radioaktivitas
• (OPINI) Limbah tambang uranium dan gagasan aneh tentang waktu paruh
• (OPINI) Cara kerja pembangkit listrik tenaga nuklir: Kencing monster panas dari Morong
• (OPINI) Bagaimana jika terjadi kecelakaan kolam bahan bakar bekas di PLTN Bataan?
• (OPINI) Senjata nuklir, radiasinya dan kesehatan manusia
• (OPINI) Apa yang Chernobyl bisa ajarkan kepada kita, tapi tidak diizinkan
• (OPINI) Aktivasi BNPP akan menularkan kanker kepada pekerja dan orang dewasa yang tinggal di sekitarnya
• (OPINI) Aktifkan BNPP? Anda dapat membesarkan anak-anak kanker di Bataan dan sekitarnya
• (OPINI) Situs Hanford: Tempat Polusi Nuklir Dimulai dan Masih Berkuasa
• (OPINI) Enewetak, Surga yang Hilang: Enewetak dan masyarakatnya
• (OPINI) Uji coba senjata nuklir pada Perang Dingin, serta kerusakan dan limbah yang ditinggalkannya
• (OPINI) Uji coba senjata nuklir dan bahaya Runit Dome
• (OPINI) Nasib Atol Enewetak dan penduduknya pasca uji coba nuklir
• (OPINI) Masa depan limbah nuklir dalam jangka panjang
• (OPINI) Sehubungan dengan bintang kita sendiri