AI Menyusun Ulang Kronologi Lima Kepunahan Massal Bumi

Pemanfaatan kecerdasan buatan dalam penelitian fosil membuka kemungkinan baru untuk memahami sejarah kepunahan spesies di Bumi. Analisis menggunakan model OneStrata bahkan menunjukkan bahwa pola lima kepunahan massal yang dikenal selama ini mungkin lebih kompleks daripada perkiraan sebelumnya, dilansir dari Detik iNET.

Penelitian ini tidak menyatakan bahwa kepunahan massal tidak pernah terjadi. Sebaliknya, hasilnya memperlihatkan bahwa sejumlah peristiwa yang selama ini dianggap sebagai kehancuran besar dalam waktu relatif singkat mungkin berlangsung lebih bertahap, dengan kemunculan spesies baru yang beriringan dengan hilangnya spesies lama.

Catatan fosil menjadi dasar bagi paleontolog untuk memperkirakan kapan suatu spesies muncul dan menghilang. Apabila spesies yang sebelumnya ditemukan secara luas tidak lagi teridentifikasi dalam lapisan batuan yang lebih muda, peneliti dapat memperkirakan bahwa kepunahannya terjadi pada rentang waktu tersebut.

Ketika banyak spesies tidak lagi ditemukan dalam interval geologis yang sama, pola itu dapat menjadi petunjuk terjadinya kepunahan massal. Namun, pendekatan tradisional memiliki keterbatasan karena pengelompokan data berdasarkan interval satu juta tahun belum cukup untuk menggambarkan perubahan yang berlangsung jauh lebih cepat.

Dalam peristiwa kepunahan pada akhir zaman Cretaceous, yang dikenal sebagai peristiwa K-Pg, sebagian besar spesies yang hilang diperkirakan punah dalam waktu kurang dari satu atau dua tahun. Peristiwa kepunahan lain diperkirakan berlangsung selama 100 ribu tahun atau kurang.

Perbedaan rentang waktu tersebut membuat penentuan kronologi yang lebih terperinci menjadi tantangan tersendiri. Catatan fosil juga tidak sepenuhnya lengkap, sehingga peneliti perlu memperkirakan waktu pengendapan fosil sebelum menyusun gambaran mengenai perubahan keanekaragaman hayati.

OneStrata memproses jutaan fosil

Untuk mengatasi keterbatasan resolusi waktu, Profesor Shuzhong Shen dari Nanjing University di China bersama rekan-rekannya menggunakan OneStrata. Perangkat lunak ini menerapkan pengenalan pola untuk memperkirakan kemungkinan waktu pengendapan fosil berdasarkan data stratigrafi.

Analisis tersebut mencakup data dari 31 ribu penampang stratigrafi di berbagai wilayah dunia. Dengan mengolah 2,8 juta fosil, tim peneliti memperkirakan waktu kepunahan 110 ribu spesies menggunakan rentang waktu yang jauh lebih rinci, yakni 1.000 tahun.

Hasil pengolahan ini menghasilkan gambaran berbeda dari pendekatan yang menggunakan interval jutaan tahun. Tiga dari lima kepunahan massal utama tampak berlangsung lebih bertahap dibandingkan perkiraan konvensional yang didasarkan pada resolusi waktu lebih rendah.

Model tersebut juga menunjukkan bahwa munculnya spesies baru tidak selalu menunggu sampai spesies lama menghilang. Kedua proses itu dapat berlangsung pada periode yang sama, sehingga perubahan keanekaragaman hayati terlihat seperti pergantian spesies secara bertahap, bukan penggantian besar-besaran yang terpisah secara tegas.

Lima kepunahan massal kembali diteliti

Dalam pembagian geologis yang umum dikenal, lima peristiwa utama meliputi kepunahan pada akhir Ordovisian, akhir Devonian, akhir Permian, akhir Trias, serta peristiwa K-Pg pada akhir Cretaceous. Kepunahan pada akhir Permian dikenal melalui penurunan keanekaragaman yang sangat besar dalam catatan fosil.

Selain lima peristiwa tersebut, sejumlah peneliti juga pernah mengajukan kemungkinan adanya kepunahan lain pada zaman Ediacaran. Akan tetapi, catatan fosil dari periode itu jauh lebih tidak lengkap, sementara sejumlah peristiwa lain juga masih menjadi bahan pembahasan ilmiah.

Temuan OneStrata mengenai kepunahan pada akhir Devonian dan akhir Trias memperlihatkan pola yang lebih bertahap. Hasil serupa pada peristiwa K-Pg menjadi perhatian khusus karena peristiwa tersebut selama ini berkaitan erat dengan hilangnya banyak spesies setelah tumbukan Chicxulub.

Meski demikian, Shen tidak menyatakan bahwa kepunahan massal tidak terjadi. Tingkat kepunahan yang jauh melampaui tingkat latar belakang tetap menunjukkan adanya perubahan penting, sekalipun spesies baru muncul bersamaan dengan hilangnya spesies sebelumnya.

Perdebatan mengenai besarnya dampak kepunahan massal sebenarnya telah berlangsung dalam beberapa tahun terakhir. Sejumlah penelitian mempertanyakan apakah dampak peristiwa akhir Permian dan K-Pg sama besar pada seluruh kelompok organisme, termasuk tumbuhan dan serangga.

Peneliti mengingatkan perlunya kehati-hatian

Hasil penelitian Shen dan timnya dipresentasikan dalam konferensi Geological Society of America pada bulan yang disebutkan dalam laporan. Namun, temuan tersebut belum diterima secara menyeluruh oleh komunitas ilmiah.

Profesor Erin Saupe dari Oxford University mengingatkan bahwa pola yang dihasilkan model perlu ditafsirkan secara hati-hati sebelum dijadikan dasar untuk menarik kesimpulan mengenai sejarah kepunahan.

"Saya sangat berhati-hati dalam menafsirkan pola temporal yang tampak terlalu harfiah saat ini," kata Profesor Erin Saupe dari Oxford University.

Jika pola yang ditemukan OneStrata terbukti akurat, para ilmuwan perlu meninjau kembali faktor yang membedakan dua peristiwa yang disebut sebagai keruntuhan keanekaragaman hayati global yang mendalam dari tiga peristiwa lainnya yang menunjukkan pola lebih bertahap.

Perdebatan mengenai penyebab kepunahan

Penyebab empat kepunahan massal pertama masih diperdebatkan. Letusan wilayah vulkanik berskala besar umumnya dianggap sebagai salah satu penjelasan utama bagi peristiwa-peristiwa tersebut.

Apabila hasil OneStrata memperoleh dukungan lebih luas, pertanyaan berikutnya adalah apakah masing-masing peristiwa memiliki penyebab berbeda atau organisme merespons tekanan lingkungan dengan cara yang berlainan. Penentuan kronologi yang lebih terperinci dapat membantu penelitian mengenai hubungan antara perubahan lingkungan dan hilangnya spesies.

Persoalan ini juga berkaitan dengan perdebatan mengenai kemungkinan terjadinya kepunahan massal keenam akibat aktivitas manusia. Sebagian besar analisis yang disebutkan dalam laporan menilai bahwa kondisi tersebut masih cukup jauh untuk dikategorikan sebagai kepunahan massal keenam.

Namun, jika pemahaman mengenai kelompok kepunahan masa lalu ternyata perlu direvisi secara signifikan, perbandingan antara peristiwa geologis terdahulu dan kerusakan ekosistem akibat aktivitas manusia juga dapat memerlukan peninjauan kembali.

Perkembangan kecerdasan buatan dalam penelitian geologi turut memunculkan pertanyaan mengenai peran ahli manusia dalam analisis ilmiah. Profesor Douglas Erwin dari Santa Fe Institute menilai bahwa teknologi ini justru dapat membantu ahli geologi mengalihkan perhatian pada persoalan sejarah Bumi yang lebih sulit.

"Jauh dari berarti stratigrafi akan menghilang, ini akan membebaskan para ahli geologi untuk menyelesaikan pertanyaan-pertanyaan yang lebih menantang tentang sejarah Bumi," ujar Profesor Douglas Erwin dari Santa Fe Institute.