Sustainability 17A #36
The End of the Earth,
Bumi Rumah Kita, Masihkah?
Dwi R. Muhtaman,
sustainability learner
Sebuah perjalanan senantiasa memberi seseorang banyak pelajaran. Perjalanan fisik maupun perjalanan intelektual. Sejarah sains dan pemahaman dunia kerap ditemukan oleh mereka yang melakukan eksplorasi. Dan mereka adalah individu-individu yang haus dengan keingintahuan. Mereka bekerja dan melakukan perjalanan seorang diri. Dan membuat kemajuan yang signifikan dalam pemahaman kita tentang dunia tempat kita hidup dan kemanusiaan di dalamnya.
Orang-orang seperti itu termasuk Ibnu Battutah, Marco Polo, Christopher Columbus, Al Khawarizmi, Ibnu Rushd, Ibnu Sina, Eratosthenes, Abu al-Abbas Ahmed, Galileo, Copernicus, Newton, Darwin, Einstein, Hubble, Hawking, dan banyak lainnya yang sebagian besar telah dilupakan, meskipun karya mereka terus berlangsung dan berpengaruh pada dunia saat ini. Itulah warisan para naturalis dan penjelajah abad ke-19 dan abad-abad jauh sebelumnya. Pada awal abad 19 kita kenal Alexander von Humboldt. Seorang tokoh yang melahirkan apa yang kita sebut hari ini sebagai Gerakan Lingkungan.
Humboldt adalah seorang polymath (pandai dalam segala hal yang ia coba) dari keluarga orang kaya, dengan hasrat menggebu untuk belajar botani, anatomi, dan ilmu-ilmu lain itu akhirnya diganjar gelar sarjana geologi. Lalu bekerja sebagai pegawai urusan tambang. Karyanya yang fenomenal adalah pembuatan katalog tanaman, mineral, dan fosil yang membuatnya bernafsu berkelana kesana kemari mengeksplorasi. Pada 1799 ia bahkan berangkat sendiri, mendapat dukungan uang dari keluarganya. Kerajaan Spanyol merestui untuk menjelajah dan membuat katalog flora dan fauna yang belum dipetakan sebelumnya di wilayah jajahan Spanyol yang sekarang adalah Venezuela, Kolombia, Ekuador, dan Peru.
Humboldt membawa instrumen ilmiah canggih ke lapangan dan mengumpulkan sejumlah besar sampel tanaman, hewan, dan fosil selama serangkaian ekspedisi tersebut di awal 1800-an. Dia membuat pengamatan yang luas, sistematis yang menyangkut geografi fisik, kehidupan tanaman, dan meteorologi hingga menembus daerah yang tidak pernah terdokumentasikan sebelumnya dari Amazon ke Andes. Dia termasuk orang pertama yang merekam dan menafsirkan keterkaitan antara tumbuhan, hewan, manusia, iklim, dan geologi untuk membangun pandangan holistik terhadap alam. Buku Kosmos (pertama kali diterbitkan pada tahun 1845) yang terdiri lima jilid telah membangun pandangan dunia yang sama sekali baru: Bumi sebagai satu set ekosistem yang saling berhubungan; alam juga berpengaruh terhadap emosi; sains sebagai jalan untuk memahami dunia fisik.
Karya dan tulisan Humboldt menginspirasi Charles Darwin, Henry David Thoreau, John Muir, dan lainnya yang sangat kritis terhadap fenomena alam dan muncul rasa tanggungjawab lingkungan dalam masyarakat. Menurut penulis biografi Humboldt, Andrea Wulf (The Invention of Nature: Alexander von Humboldt’s New World), “Humboldt gave us our concept of nature itself. The irony is that Humboldt’s views have become so self-evident that we have largely forgotten the man behind them.” Humboldt memberi kita konsep tentang alam itu sendiri. Ironisnya adalah Pandangan Humboldt tentang alam yang sangat jelas malah membuat sebagian besar telah kita melupakan pria di belakang semua itu.
Sayangnya jerih payah Humboldt tak mampu menghentikan nafsu industrialisasi. “Negara-negara maju mulai mengubah cara produksi barang,” tulis Jim Bell dalam buku The Earth Book: From the Beginning to the End of Our Planet 250 Milestones in the History of Earth Science (2019). Dari manual dengan tangan menuju produksi massal barang dengan mesin. Perubahan inilah yang disebut Revolusi Industri. Dimulai di Inggris sekitar tahun 1760 dan sebagian besar menjangkau di seluruh dunia sekitar tahun 1830.
Penggunaan mesin uap berlangsung secara luas, pengembangan pabrik, dan sistem manajemen. Sektor bisnis pertama yang memanfaatkan mekanisasi luas adalah industri tekstil, kemudian produksi massal bahan kimia. Besi dan baja juga merupakan produk sampingan awal yang penting. Revolusi Industri telah memiliki efek dramatis tidak hanya pada populasi dunia, tetapi juga di dunia itu sendiri. Peningkatan besar dalam kapasitas untuk barang-barang manufaktur mendorong peningkatan besar dalam kebutuhan sumber daya alam, seperti air; dan bahan baku, seperti bijih besi dan logam lainnya, kayu, karet, dan sebagainya.
Dalam catatan Peter N. Stearns (The Industrial Revolution in World History, 5th edition (2021) revolusi industri adalah perkembangan tunggal terpenting dalam sejarah manusia selama tiga abad terakhir. Namun, ini bukan episode historis saja. Ia terus membentuk dunia kontemporer. Bahkan masyarakat industri tertua pun masih beradaptasi dengan dampaknya, misalnya dalam menghadapi perubahan peran perempuan. Raksasa industri yang lebih baru, seperti China, mengulangi elemen dari proses aslinya tetapi memperluas jangkauannya ke arah yang baru.
Fenomena itu dimulai sekitar dua setengah abad yang lalu. Ia telah mengubah dunia. Berfokus pada metode dan organisasi baru untuk memproduksi barang, industrialisasi telah mengubah tempat tinggal orang, cara mereka bermain, cara mereka mendefinisikan masalah politik — bahkan, banyak sejarawan juga bertanya, bagaimana mereka berhubungan seks.
Revolusi industri adalah proses global sejak awal. Merupakan hasil dari perubahan yang telah terjadi dalam hubungan ekonomi global, dan kemudian mendefinisikan kembali hubungan tersebut lebih jauh — dan terus berlanjut.
Populasi yang meningkat membutuhkan lahan pertanian dan penggembalaan peningkatan produksi pangan, serta tambahan perumahan, dan implikasinya adalah penggundulan hutan meluas. Pasokan barang yang lebih besar mendorong jaringan transportasi yang lebih ekspansif untuk membawa barang – barang itu ke pasar, membangun jalan baru, jembatan, kanal, dan jalur kereta api. Menjaga mesin berjalan sepanjang waktu. Melajukan pengembangan jaringan pipa besar untuk penerangan dengan gas alam. Mekanisasi diterapkan pada pertambangan untuk mengekstraksi gas, bijih logam, dan bahan mentah bangunan lainnya lebih cepat. Industrialisasi ini memakan korban yang pertama: hutan.
Menurut Bell deforestasi telah dimulai dalam rentang sekitar 1855–1870. Pohon dan kayu yang dihasilkan telah menjadi sumber daya alam yang penting sejak zaman prasejarah. Namun demikian, pohon dianggap penghalang bagi kebutuhan tanah subur yang signifikan setelah penemuan pertanian dan pengembangan gaya hidup menetap berbasis kota. Tegakan pohon besar mulai secara rutin ditebang atau dibakar untuk membuat ruang bagi tanaman, rumah, dan padang penggembalaan (dan juga sebagai bahan bakar). Di tempat-tempat itu pasokan pohon sangat terbatas — seperti Easter Island, misalnya—deforestasi tuntas, yang berujung pada perubahan dramatis dalam ekonomi dan struktur sosial masyarakat.
Roland Ennos dalam bukunya “The Age of Wood: Our Most Useful Material and the Construction of Civilization” (2021) mencatat kemampuan menebang pohon mempercepat munculnya budaya material baru, budaya yang berkembang pesat di sebagian besar kawasan hutan di dunia. Tetapi yang paling baik dipelajari adalah apa yang terjadi di Eropa pada masa Mesolitikum. Menurut Ennos investigasi arkeologi menunjukkan hal itu memungkinkan orang Mesolitikum untuk membangun rumah bundar yang lapang. Misalnya, penggalian yang dipimpin oleh Clive Waddington pada tahun 2002 di Howick dekat pantai Northumbrian, menemukan kesan bangunan lubang dengan tiang melingkar. Ini adalah sisa-sisa dari sebuah gubuk melingkar dengan diameter sekitar enam meter yang berasal dari sekitar 7600 SM. Sebuah rekonstruksi struktur bangunan yang lebih kompleks. Batang-batang kayu pinus pendek dikubur ke dalam pos lubang-lubang, dan di atasnya disambungkan dengan lingkaran batang kayu. Sebagai penyangga untuk tiang kayu birch yang panjang dan ramping yang bertumpu pada bumi di salah satu ujungnya, diikat ke cincin di tengahnya, dan naik ke titik di atas tengah gubuk.
Lalu tiang-tiang itu diikat dengan cabang-cabang yang lebih kecil dan ditutupi rumput. Itu adalah desain di mana kita akan melihat orang-orang berulang kali kembali ke tempat itu. Sisa-sisa gubuk yang bahkan lebih awal, yang berasal dari sekitar 9000 SM, ditemukan pada tahun 2008 di kamp Mesolitik terkenal di Star Carr, North Yorkshire, Inggris.
Bentuk fisik lain yang dibuat dari kayu adalah perahu. Orang-orang yang jauh ke selatan, orang-orang Mesolitik di dataran rendah Eropa dan orang-orang Dalton di Mississippi, menemukan cara untuk mengeksploitasi pohon-pohon besar yang sekarang tumbuh di sana. Mereka membuat jenis perahu yang sangat berbeda, kano.
Setelah menebang pohon, mereka kemudian melubangi batangnya dan menggunakannya sebagai perahu. Tentu tidak sesederhana itu. Mereka harus menyingkirkan kayu dalam jumlah besar dari bagian tengah batang, dan untuk melakukan ini mereka mungkin menggunakan api, seperti yang masih dilakukan oleh penduduk asli Amerika bahkan belakangan ini. Api melemahkan kayu dengan cara menghanguskannya, setelah itu kayu dapat dengan mudah dihilangkan dengan kapak dan martil. Kapal kayu paling awal yang pernah ditemukan digali di dekat Pesse, di Belanda, dan bertanggal 6300 SM. Itu pun masih kecil. Panjangnya hanya tiga meter dan dipotong dari pohon pinus dengan diameter hanya delapan belas inci. Pasti hanya cocok untuk satu orang. Tapi perahu kayu mungkin cukup umum saat itu.
Papan yang terbelah di Bouldnor Cliff tampaknya hanyalah salah satu produk dari galangan kapal Mesolitikum. Dan perahu kayu yang lebih besar telah ditemukan dari lokasi selanjutnya di seluruh Eropa, dan teknologi untuk membangunnya pasti telah berkembang pesat. Memang, demikian tulis Ennos, pada milenium keempat SM, pembuat kapal kayu telah menyempurnakan desain untuk membuat kerajinan dari beberapa komponen; perahu kayu sepanjang 10 meter dan lebar 0.7 meter yang ditemukan di Tybrind Vig, Denmark, memiliki bagian belakang lambung kayu limau yang diperkuat dan dibuat kedap air dengan panel sisipan atau jendela di atas pintu di buritannya. Kapal kayu pasti sudah umum di seluruh dunia, dari Amerika hingga Afrika dan Asia Tenggara, dan di beberapa tempat tetap menjadi bentuk transportasi utama hingga zaman modern.
Di Eropa terdapat bukti bahwa perahu kulit dan perahu kayu memungkinkan orang untuk berdagang barang jarak jauh; Penemuan barang-barang yang jauh dari tempat asalnya telah ditemukan di sepanjang aliran air utama seperti Rhine dan anak-anak sungainya dan menunjukkan bahwa bahkan pada tahap awal ini perahu kayu memungkinkan perdagangan jarak jauh dan merevolusi masyarakat. Dan bukti dari situs seperti Star Carr dan situs Dalton di Illinois menunjukkan bahwa orang-orang telah menetap. Mereka berdagang barang dan bukan pindah tempat tinggal.
Dengan munculnya Revolusi Industri sekitar 1830, dan terutama dengan ketergantungan awal pada mesin uap untuk memberi tenaga pada semakin banyak pabrik, laju deforestasi global mulai meningkat secara dramatis sekitar tahun 1855, tidak secara kebetulan sekitar waktu yang sama bahwa populasi global juga mulai meningkat secara dramatis. Upaya penanaman kembali tegakan hutan di daerah yang belum teruji (aforestasi) biasanya relatif minimal pada abad ke-19 dan sebagian besar abad kedua puluh, dan, sebagai akibatnya, lebih dari 60 persen luas wilayah Bumi yang telah berhutan di zaman prasejarah sejak itu telah digunduli.
Deforestasi memungkinkan peningkatan produksi pangan dan membantu mendukung populasi manusia yang terus tumbuh. Namun, ada juga sejumlah efek negatif jangka pendek dan jangka panjang yang membuat deforestasi tidak terkendali akhirnya tidak berkelanjutan. Penghancuran pohon dan sistem akarnya menghasilkan peningkatan laju erosi tanah dan tanah longsor, misalnya. Pohon menyediakan habitat untuk spesies hewan dan serangga yang tak terhitung jumlahnya, dan karenanya deforestasi mengarah pada penurunan hasil perburuan untuk beberapa masyarakat serta hilangnya keragaman spesies (atau bahkan kepunahan) untuk penduduk boreal. Pohon menaungi permukaan dan membantu menjaga kelembaban di tanah, dan dengan demikian deforestasi dapat menyebabkan kekeringan tanah yang dramatis. Pohon juga menyerap sejumlah besar atmosfer CO2, dan dengan demikian deforestasi hanya dapat bekerja untuk meningkatkan kelimpahan relatif gas rumah kaca yang kuat. Sementara menebang hutan mungkin tampak seperti solusi jangka pendek yang benar bagi sebagian orang dan masyarakat, efek jangka panjang dari deforestasi yang tidak diatasi bisa sangat negatif.
Dalam tulisan Ennos kayu sebagai sumber enerji (kayu bakar) pernah mengalami surut ketika perindustrian menemukan batu bara. Pembakaran batu bara telah memungkinkan London menjadi kota terbesar, dengan pertumbuhan tercepat, dan paling berpikiran bebas di Eropa. Peralihan dari kayu ke batu bara yang segera akan memungkinkannya mendukung revolusi intelektual paling cemerlang yang pernah dilihat Eropa. Kayu yang makin sulit diperoleh karena lokasi makin jauh dan kesulitan mengangkutnya dalam skal besar membuat batu bara menjadi incaran. Pertambangan batubara marak.
Bahkan pada abad ke-15, Belanda berpenduduk padat dan memiliki persediaan kayu lokal yang terbatas. Sebagian besar tutupan hutan di dataran yang lebih tinggi telah dibuka untuk pertanian, sedangkan sisa lahannya, yang berada di dataran rendah dan ditutupi dengan gambut yang tergenang air, tidak pernah menjadi hutan. Ini bukan hal yang tidak biasa; gambut tersebar luas di sebagian besar Eropa Utara, telah terbentuk sejak akhir zaman es terakhir di daerah yang lebih sejuk dan tergenang air di mana tanahnya terlalu basah untuk memungkinkan lumut, alang-alang, dan rerumputan yang tumbuh di sana membusuk. Hasilnya adalah penumpukan sisa-sisa mereka — gambut — yang dapat ditimbun dengan kecepatan hingga satu inci setiap dua puluh lima tahun.
Gambut telah lama dieksploitasi di seluruh Eropa untuk bahan bakar, setidaknya dalam skala kecil. Penduduk desa akan memotong gambut di awal musim panas dan membiarkannya mengering sebelum membawanya ke rumah mereka dan membakarnya selama musim dingin. Namun, itu tidak pernah menjadi bahan bakar utama, terutama karena lebih tidak ekonomis untuk dipindahkan daripada kayu. Gambut hanya mengandung setengah energi per satuan massa sebagai kayu dan seperlima dari massa jenisnya, sehingga hanya mengandung 10 persen energi per satuan volume. Itu hanya bisa dieksploitasi dalam skala besar jika bisa diangkut dengan air — yang biasanya akan melibatkan pembangunan sistem kanal yang mahal.
Upaya untuk mempromosikan deforestasi dan aforestasi berkelanjutan saat ini sangat berfokus pada hutan hujan seperti Amazon, hutan di Indonesia yang terus ditebang pada tingkat yang dramatis. Selama lima puluh tahun terakhir, lebih dari separuh hutan hujan tropis dunia telah ditebang — laju yang akan membuat hutan hujan benar-benar menghilang pada pertengahan abad ini tanpa tindakan pencegahan.
Laporan FAO menyebutkan dunia memiliki total luas hutan 4,06 miliar hektare (ha), yaitu 31 persen dari total luas daratan. Kawasan ini setara dengan 0,52 ha per orang – meskipun hutan tidak didistribusikan secara merata di antara masyarakat dunia atau secara geografis. Domain tropis memiliki proporsi hutan terbesar di dunia (45 persen), diikuti oleh domain boreal, sedang dan subtropis. Lebih dari setengah (54 persen) hutan dunia hanya ada di lima negara -Federasi Rusia, Brasil, Kanada, Amerika Serikat dan China.
Lima negara teratas untuk kawasan hutan, 2020: Federasi Rusia (815 juta hektare), Brasil (497), Kanada (347), Amerika Serikat (310), Cina (220), Negara lainnya di dunia (1.870). Proporsi dan distribusi kawasan hutan global menurut domain iklim, 2020: Boreal 27%, Temperatur 16%, Tropis 45%, Subtropis 11%.
Namun demikian kita perlu berlega hati sejenak karena FAO mencatat meskipun luas hutan dunia semakin berkurang, tetapi tingkat kehilangan hutan telah melambat. Dunia telah kehilangan 178 juta ha hutan sejak tahun 1990, yang kira-kira seluas Pulau Papua ditambahkan dengan dua kali pulau Kalimantan. Laju kehilangan hutan bersih menurun secara substansial selama periode 1990-2020 karena penurunan deforestasi di beberapa negara, ditambah peningkatan hutan daerah lain melalui aforestasi dan perluasan hutan alami. Laju kehilangan hutan bersih menurun dari 7,8 juta ha per tahun di dekade 1990–2000 menjadi 5,2 juta ha per tahun pada 2000–2010 dan 4,7 juta ha per tahun pada 2010-2020. Laju penurunan kehilangan hutan netto paling melambat terjadi pada dekade terakhir karena penurunan laju perluasan hutan.
Memang deforestasi terus berlanjut, tetapi dengan laju yang lebih rendah. Diperkirakan 420 juta ha hutan telah hilang di seluruh dunia deforestasi sejak 1990, tetapi laju hilangnya hutan telah menurun secara substansial. Dalam periode lima tahun terakhir (2015-2020), laju deforestasi tahunan diperkirakan mencapai 10 juta ha, turun dari 12 juta ha pada tahun 2010-2015.
Lebih dari 90 persen hutan dunia telah beregenerasi secara alami. Sembilan puluh tiga persen (3,75 miliar ha) dari kawasan hutan di seluruh dunia terdiri dari hutan yang beregenerasi secara alami dan 7 persen (290 juta ha) ditanam. Luas hutan yang beregenerasi secara alami telah berkurang sejak tahun 1990 (dengan laju penurunan yang menurun), tetapi luas hutan tanaman telah meningkat 123 juta ha. Laju peningkatan luas hutan tanaman telah melambat
sepuluh tahun terakhir.
Pada akhir abad kesembilan belas, pentingnya kayu hampir tidak berkurang. Kertas bubur kayu telah membantu mengubah pola pikir orang-orang di seluruh dunia dan kayu masih digunakan secara luas. Tapi di Dunia Baru di mana kayu memiliki dampak fisik dan ekonomi terbesar. Tatanan dunia tampaknya masih didominasi oleh Inggris dan kekuatan Eropa lainnya, yang yakin bahwa mereka akan mempertahankan posisinya. Tetapi Amerika Serikat telah mulai menggunakan cadangan kayunya yang sangat besar untuk membangun negara yang bersatu dan secara ekonomi mengejar ketertinggalannya dengan Eropa. Penebangan cepat di kawasan Great Lakes memasok kayu yang dibutuhkan untuk membangun infrastruktur negara modern — yang tampak seperti Eropa, hanya terbuat dari kayu. Dengan rel kayu, rumah kayu, pabrik kayu, dan bahkan jalan kayu, yang semuanya dapat dibangun dengan cepat dan murah, bahkan mulai menyalip Eropa.
Seperti yang akan kita lihat, bahan baru abad kedua puluh itulah yang akhirnya membantu Amerika Serikat membangun infrastruktur yang lebih permanen. Dan meskipun inovasi lebih ilmiah, kita akan melihat bahwa kayu terus menjadi penting sepanjang abad kedua puluh dan tidak hanya di Amerika Serikat tetapi di seluruh dunia.
Jelasnya, kayu tidak bisa lagi dianggap hanya sebagai bahan kuno dan usang. Kita telah menggunakan metode industri yang sama yang dikembangkan untuk memproduksi bahan pesaing lainnya untuk mengubah kayu menjadi rangkaian produk baru yang bersaing baik dengan logam, beton, plastik, dan komposit modern. Produksi dan penggunaan kayu meningkat dari tahun ke tahun, dan dari sekitar 1,9 miliar yard kubik pada tahun 2018 kemungkinan besar akan meningkat menjadi sekitar 2,2 miliar yard kubik pada tahun 2030. Volume kayu yang lebih besar sekarang digunakan bahkan daripada saingan terdekatnya, semen, yang produksinya saat ini diperkirakan 1,7 miliar yard kubik per tahun. Namun permintaan kami akan kayu dan penggunaan pohon terus memberikan tekanan besar pada pertumbuhan hutan dan pepohonan di seluruh dunia. Kita akan melihat di bab berikutnya sejauh mana hubungan kita dengan kayu telah mempengaruhi lingkungan dan mengubah planet kita.
Dunia harus siap menghadapi masa sulit untuk hutan. Masih ada lebih dari 3 triliun pohon di planet ini, mencakup lebih dari 30 persen dunia,” tulis Ennos. Berbekal lebih banyak pengetahuan tentang dampak historis dan terkini kita terhadap pohon, kita harus memastikan bahwa kita tidak membiarkan kompleks industri perusahaan multinasional membuat terobosan lebih jauh ke dalam warisan kita atau membiarkan rimbawan merusak lebih banyak lagi hutan kita yang tersisa. Langkah penting dalam kampanye itu adalah memperbaiki hubungan kita yang rusak dengan pohon dan hutan dan dengan kayu yang dihasilkan.
Kayu, hutan hanya sebagian kecil dari kelimpahan material yang ada di Bumi. Bumi kita dengan sejumlah sumberdaya alam yang tersedia mengalami evolusi yang amat panjang. Sekitar 4,54 Milyar tahun Sebelum Masehi, Bumi lahir. Bagi “Albert Bates and Kathleen Draper dalam bukunya yang mendapat apresiasi luas “Burn: Using Fire to Cool the Earth” (2018) kita cenderung menganggap evolusi sebagai proses yang terjadi secara bertahap dan terus-menerus selama jutaan tahun, tetapi sebenarnya evolusi terjadi secara serempak dan dimulai — sangat lambat untuk periode yang lama, kemudian dalam semburan perubahan yang cepat secara tiba-tiba. Seringkali pemicunya adalah peristiwa tertentu atau konvergensi peristiwa yang mengguncang tatanan berbagai hal. Dalam waktu yang sangat singkat setelah itu, bentuk kehidupan baru muncul, bentuk ekoton, dan tatanan yang telah lama terbentuk kembali. Ahli biologi evolusioner Stephen J. Gould menyebut proses ini “punctuated equilibrium.”
Industrialisasi sangat terbantu dengan melimpahnya pepohonan utamanya sebagai kayu. Namun ironisnya bumi mungkin juga akan lebih cepat berakhir sebagai tempat yang cocok bagi Homo sapiens gara-gara punahnya pepohonan. Mari kita lihat apa yang terjadi dalam perjalanan ringkas bumi.
Kelahiran Bumiii
Bukti meteorit dan astrofisika bintang memberi tahu kita bahwa Matahari dan semua planet di tatasurya dilahirkan hampir pada waktu yang sama, sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu. Dibangun dari runtuhnya awan berputar antarbintang panas yang besar berbahan gas dan debu. Bumi, dunia asal kita, adalah planet berbatu yang terbesar dari planet-planet terestrial
yang orbitnya relatif dekat dengan Matahari, dan merupakan satu-satunya planet terestrial dengan satelit alami ukuran besar. Bagi seorang ahli geologi, ini adalah dunia vulkanik berbatu yang telah memisahkan interiornya menjadi kerak kerapatan rendah yang tipis, mantel silikat yang lebih tebal, dan kerapatan tinggi dengan sebagian inti besi meleleh. Bagi seorang ilmuwan atmosfer, ini adalah planet dengan lapisan tipis atmosfir uap air nitrogen-oksigen yang disangga oleh lautan air-cair yang luas dan sistem tutup es di kutub, yang semuanya berpartisipasi dalam perubahan-perubahan iklim besar dalam skala waktu musiman hingga geologis.
Bagi seorang ahli biologi, itu adalah surga. Bumi adalah satu-satunya tempat di Semesta di mana kita tahu ada kehidupan. Memang, bukti dari catatan fosil dan geokimia mengatakan bahwa kehidupan di Bumi dimulai hampir sesegera mungkin, ketika hujan asteroid dahsyat tata surya awal dan dampak komet mereda. Kondisi permukaan bumi tampaknya tetap relatif stabil selama empat miliar tahun terakhir; stabilitas ini, dikombinasikan dengan lokasi planet kita yang menguntungkan di zona layak huni, di mana suhu tetap moderat dan air tetap cair, telah memungkinkan kehidupan untuk berkembang dan berkembang menjadi bentuk unik yang tak terhitung jumlahnya.
Sekitar 3,8 Milyar tahun Sebelum Masehi. Kehidupan awal di Bumi. Kita tahu bahwa hampir secepat itu bisa terjadi. Tanda-tanda kehidupan tertua di Bumi adalah bahan kimia, bukan fosil, dan disimpulkan sebagai bukti karena semua kehidupan yang telah diketahui di planet ini didasarkan pada arsitektur kimia umum. Khususnya, proses dan reaksi biogeokimia tertentu yang umum untuk semua kehidupan di Bumi menciptakan pola yang bisa dikenali dalam elemen kimia tertentu. Misalnya, perubahan dalam jumlah relatif isotop (bentuk yang berbeda dari unsur yang sama itu) mengandung jumlah proton yang sama tetapi jumlah neutron yang berbeda) dari karbon, hidrogen, nitrogen, oksigen, fosfor, dan elemen jejak lainnya dapat menunjukkan sidik jari unik yang melibatkan keberadaan kehidupan lampau di batu purba dan deposit mineral, bahkan jika tidak ada fosil yang sebenarnya disimpan di sana.
Studi terbaru tentang periode paling awal dari sejarah Bumi, Hadean (4,5–4 miliar tahun yang lalu), memberikan bukti bahwa samudera dan setidaknya protokontinen terbentuk sangat awal dalam sejarah Bumi, dan bahwa kondisinya mungkin cocok seumur hidup hanya beberapa ratus juta tahun setelah planet kita terbentuk. Namun demikian hujan deras asteroid dan dampak komet selama Late Heavy Bombardment (hujan komet) 4,1 hingga 3,8 miliar tahun lalu bisa membunuh bentuk kehidupan sebelumnya, atau mungkin hanya membuat frustrasi upaya mereka untuk berkembang.
Apa pun masalahnya, segera setelah kerak bumi mendingin, lautan terbentuk, hujan komet berakhir, dan lingkungan permukaan Bumi menjadi cukup stabil untuk secara konsisten mendukung kehidupan. Fakta bahwa itu berkembang dan mulai berkembang menjadi begitu banyak relung yang luar biasa.
Sekitar 10 juta tahun Sebelum Masehi lahir Hominid pertama.
Meskipun awalnya hanya merujuk pada manusia dan kerabat terdekat kita yang punah, istilah hominid sekarang dipahami secara luas untuk merujuk pada seluruh keluarga yang disebut “Kera besar,” (great apes) termasuk gorila, orangutan, simpanse, manusia modern, dan nenek moyang mereka yang telah punah. Asal usul keluarga hominid sudah ada sekitar 10 juta tahun yang lalu, berdasarkan catatan fosil. Selama sebagian besar Miosen (yang membentang sekitar 22 hingga 3 juta tahun yang lalu), primata beradaptasi dengan berbagai gaya hidup arboreal dan relung ekologis, terutama di dalam lingkungan tropis yang luas yang umum di ekuator dan garis lintang tengah selama waktu itu. Namun menjelang akhir Miosen (mulai sekitar 10 hingga 8 juta tahun yang lalu), fosil dan catatan geologi mengungkapkan bahwa zona tropis mulai menyusut jauh, digantikan oleh padang rumput zona ekologi sabana yang lebih beriklim sedang. Saat tumbuhan dan hewan lain mulai beradaptasi dengan ini dan lingkungan baru lainnya, primata terpaksa turun dari pohon untuk mendapatkan makanan.
Homo sapiens Munculiii
Sekitar 200,000 tahun Sebelum Masehi. Manusia dari spesies Homo sapiens relatif baru di Bumi. Kemunculan kita yang paling awal dalam catatan fosil, dilihat dari temuan arkeologis tertua (di Afrika), baru sekitar 200.000 tahun yang lalu. Bukti fosil menunjukkan bahwa Homo sapiens hidup berdampingan untuk beberapa waktu dengan subspesies kita yang sangat dekat, the Neanderthal, dan bahwa bukti sifat Neanderthal menghilang dari catatan sekitar 30.000 tahun yang lalu.
Kita Homo sapiens terus berbiak, gigih dalam bertahan hidup dengan beragam alat, bahasa, ingatan panjang, dan pengalaman yang sulit didapat. Sejarah dan evolusi kita mencerminkan keingintahuan dan keinginan untuk menyuburkan jiwa yang tidak berwujud, juga, yang mungkin bisa menjelaskan mengapa musik, tarian, dan seni tampaknya bagian penting dari pengalaman manusia sejak awal. Memang, melihat lukisan gua Paleolitik berusia 17.000 tahun di wilayah Dordogne Perancis menginspirasi ketakjuban bahwa nenek moyang kita dapat meluangkan waktu untuk seni di tengah perjuangan terus-menerus untuk tetap bertahan hidup. Tetapi mereka tidak hanya melukis binatang, tumbuhan, dan hal-hal duniawi lainnya. Banyak arkeolog sekarang percaya bahwa beberapa titik, garis, dan bahkan mungkin figur binatang representasi rasi bintang atau fitur lain dari langit malam. Jika demikian, maka tidak hanya ini lukisan tertua di Bumi tetapi mereka juga merupakan peta langit tertua, dilukis oleh para astronom pertama di dunia.
Lalu kita merasa menjadi penguasa Bumi yang mampu mengubah rupa Bumi menjelma apapun.
- Earth Day.iv
Saat populasi dunia mulai melonjak dalam abad kesembilan belas dan kemudian kedua puluh, dan ketika Revolusi Industri dan Kemajuan teknologi yang cepat mulai memudahkan orang (terutama di kota-kota) untuk melepaskan diri dari koneksi historis mereka dengan lingkungan, kesehatan biosfer planet kita mulai menurun. Deforestasi, polusi, dan ekstraksi sumber daya yang tidak bertanggungjawab mulai mengancam kesehatan individu dan masyarakat.
Situasi mulai menimbulkan reaksi publik yang signifikan dan keterlibatan dalam 1960-an dengan penyebaran komunikasi massa global yang cepat dan pertumbuhan aktivisme lingkungan — orang dan organisasi yang ingin berpihak melawan praktik merusak dan tidak berkelanjutan yang merusak lingkungan kita. Sebuah peristiwa penting adalah penerbitan Silent Spring tahun 1962, sebuah buku berpengaruh oleh Konservasionis Amerika Rachel Carson, yang menunjukkan banyak dampak negatif orang dan industri terhadap alam. Dia dan
ahli ekologi, konservasionis, dan ilmuwan lain membantu menciptakan apa yang kemudian menjadi gerakan global yang berfokus pada kesadaran lingkungan dan penatalayanan (stewardship).
Manifestasi penting dan langgeng dari berkembangnya gerakan lingkungan adalah pembentukan Hari Bumi oleh profesor kesehatan masyarakat Amerika Morton Hilbert dan yang lainnya. Hari Bumi adalah hari internasional yang dirancang khusus sebagai pengakuan peran manusia dalam mengubah lingkungan kita, dan kita tanggungjawab untuk memastikan bahwa kita meneruskan dunia yang aman dan berkelanjutan kepada anak-anak kita. Hilbert, murid-muridnya, dan berbagai pejabat pemerintah AS dan organisasi memulai Hari Bumi pertama pada April 1970. Mulai tahun 1990, Hari Bumi menjadi acara tahunan, sekarang dirayakan setiap 22 April, dan meluas termasuk simposium pendidikan, pertunjukan, acara pembersihan komunitas, dan kegiatan lain di seluruh dunia yang dirancang untuk meningkatkan kesadaran lingkungan orang, dan meminta pertanggungjawaban individu atau organisasi yang mau mengancam ekosistem kita yang rapuh. Acara Hari Bumi saat ini diselenggarakan oleh lebih dari 5.000 kelompok lingkungan di seluruh dunia, yang melibatkan jutaan orang dalam aktivisme lingkungan.
Hari ini, 22 April 2021 Hari Bumi telah dirayakan setiap tahun selama 51 tahun. Nampak tidak banyak kemajuan yang dicapai dari apa yang diperjuangkan sejak awal. Kerusakan ekosistem, kehilangan biodiversity, berkurangnya species di darat dan perairan, kenaikan suhu bumi yang makin mencemaskan. Sumberdaya alam makin menipis dan setiap tahun kita mengkonsumsi cadangan sumberdaya alam yang seharusnya menjadi hak generasi-generasi yang akan datang. Kepemimpinan global yang progresif gagal mengatasi persoalan kolektif dalam perahu bumi yang sama.
- Naiknya CO2v
Bumi terbentuk dari senyawa berbatu dan volatil (sangat aktif); senyawa yang volatil itu merupakan materi yang lepas dari interior bumi dan membentuk atmosfer. Volatilitas ini termasuk karbon dioksida (CO2), yang dimulai sebagai komponen utama dari atmosfer tetapi yang mulai habis secara signifikan oleh organisme konsumsi CO2 segera setelah adanya fotosintesis. Sementara CO2 sekarang hanya jejak gas yang relatif kecil di atmosfer kita, itu tetap penting karena itu adalah gas rumah kaca yang kuat yang menyerap panas dan membantu menghangatkan atmosfer. Faktanya, jika tidak ada gas rumah kaca seperti CO2 di atmosfer kita, suhu permukaan Bumi akan sangat dingin sehingga lautan akan membeku.
Sedikit pemanasan rumah kaca adalah hal yang baik, ternyata. Mengetahui berapa banyak CO2 di atmosfer adalah penting karena data dari batuan sedimen purba, studi inti es dari Greenland dan Antartika, studi berjelajah, dan sensor suhu modern menunjukkan bahwa rata-rata suhu permukaan Bumi berkorelasi langsung dengan jumlah CO2 di atmosfer. Saat CO2 meningkat, suhu permukaan rata-rata bumi meningkat, dan sebaliknya. Misalnya, selama ketinggian maksimum glasial terakhir sekitar 2 juta tahun yang lalu, ada sekitar 180 molekul CO2 per juta molekul udara (180 bagian per juta, atau ppm) di atmosfer Bumi. Bahwa
angka itu sangat lambat merangkak naik ketika iklim menghangat dan gletser surut sekitar 12.000 tahun yang lalu, rata-rata sekitar 280 ppm hingga awal Revolusi Industri, sekitar tahun 1830.
Namun, sejak saat itu, tingkat CO2 atmosfer telah meningkat secara dramatis pada laju kenaikan lebih tinggi dari yang pernah dilihat atau disimpulkan dari data sebelumnya. Pada 2013, CO2 melewati tonggak baru, mencapai di atas 400 ppm di atmosfer Bumi, lebih tinggi setidaknya dalam 800.000 tahun terakhir. Selama waktu yang sama ini, Suhu permukaan rata-rata bumi telah meningkat 0,5°C hingga 1,0°C (0,9°F hingga 1,8°F). Penyebab langsung untuk peningkatan CO2 sejak awal Revolusi Industri adalah pembakaran bahan bakar fosil dan deforestasi. Faktanya bahwa manusia memanaskan iklim telah mendorong minat yang signifikan untuk berganti sumber energi (angin, tenaga air, matahari, nuklir) serta meningkatkan signifikan kekhawatiran tentang naiknya permukaan laut, peningkatan intensitas badai, dan lebih sering kekeringan. Kecemasan yang juga makin meningkat karena komitmen untuk mencegah kenaikan suhu global nampak tidak sepenuhnya teguh. Lebih banyak bicara daripada bertindak.
~2050. Bermukim di Mars?vi
Manusia secara khusus dan unik mampu beradaptasi dengan lingkungan dan kendala apapun yang ada di planet Bumi. Namun sebagian dari kita ingin pergi, untuk jelajahi, dan mendorong kemampuan spesies kita. Mungkin itulah manifestasi dari cara evolusi yang mendorong kita untuk beradaptasi. Apapun motivasinya, orang sudah mulai melakukan perjalanan ke luar angkasa, untuk melihat planet kita dari perspektif yang unik dari luar biosfer, dan (untuk beberapa yang sangat beruntung) untuk pergi meninggalkan Gravitasi bumi dan bahkan berjalan dan bekerja di Bulan.
Bagi banyak penggemar dan praktisi eksplorasi ruang angkasa, Mars, yang berjarak 209 juta km dari Bumivii, adalah langkah raksasa berikutnya dalam eksplorasi manusia atas angkasa. Lusinan flybys robot, pengorbit, pendarat, dan rovers selama lebih dari 50 tahun terakhir telah mengungkapkan bahwa Mars adalah planet yang mirip bumi dalam tata surya selain Bumi itu sendiri. Memiliki atmosfer CO2 yang dingin, tipis.
Sehari kira-kira sama lamanya dengan hari Bumi, topi kutub terbuat dari es CO2 serta es air yang datang dan pergi bersama musim. Sejarah geologis yang menakjubkan yang menyaingi dunia kita sendiri. Mungkin sebagian besar yang menarik adalah bahwa Mars dulunya malah lebih dari Bumi, dengan atmosfer yang lebih tebal dan iklim lebih hangat, air cair mengalir di permukaan ke danau dan laut, dan medan magnet yang melindungi permukaan dari radiasi matahari. Mars adalah dunia layak huni di awal sejarahnya. Apa yang terjadi? Pernahkah itu, atau apakah itu masih, dihuni? Bisakah kita belajar tentang asal usul kehidupan di planet kita sendiri dengan menjelajahi di sana?
Inilah yang akan membuat orang pergi ke sana untuk benar-benar mencari tahu. Ahli geologi, astrobiologi, ahli kimia, dan ahli meteorologi semua harus menjelajahi tempat ini secara rinci,
dan akan membutuhkan insinyur, programmer, pilot, dokter, dan lainnya untuk mendukung perjalanan ke sana.
Pada awalnya, hanya kru kecil yang melakukan perjalanan bolak-balik pendek (3-plus-tahun), mungkin pada 2030-an; tapi kemudian pemukim akan pergi, mendirikan pangkalan pertama, mungkin segera pada tahun 2050-an. Mereka mungkin astronot dari NASA atau badan antariksa lainnya, atau mungkin karyawan perusahaan “NewSpace” swasta yang ingin masuk ke Internet petualangan — atau mungkin kombinasi dari semua yang di atas. Dorongan evolusi kita untuk mengeksplorasi, untuk belajar, dan untuk memperluas jangkauan dan keberadaan spesies kita ke luar angkasa akan mendorong kita ke Mars, dan seterusnya.
Awal tahun 2021 merupakan momen bersejarah bagi dunia angkasa. Armada kecil pesawat luar angkasa dari Uni Emirat Arab, Cina, dan Amerika Serikat telah mencapai Mars Februari 2021 setelah diluncurkan dari Bumi tahun lalu (2020). Pawai ke Planet Merah menandai maraton yang pertama: ini adalah upaya pertama UEA ke luar angkasa, upaya independen pertama China untuk mendarat di Mars, dan upaya pertama NASA dalam menggunakan helikopter Mars.
Konvoi langka pesawat ruang angkasa menuju Mars diluncurkan dari Bumi dalam waktu yang hampir bersamaan, kira-kira sepanjang dua bulan pada musim panas lalu ketika Bumi dan Mars berbaris tepat di orbitnya mengelilingi Matahari. Penjajaran planet ini hanya terjadi sekali setiap dua tahun. Tiga negara memanfaatkannya pada tahun 2020, tepat ketika luar angkasa muncul kembali sebagai tempat eksperimen untuk penemuan ilmiah dan unjuk kekuatan nasional. viii
Pendaratan pertama yang berhasil di Mars terjadi pada 20 Juli 1976, ketika pendarat NASA Viking 1 mendarat di Chryse Planitia (The Plains of Golf). Pendarat seberat 576 kilogram itu didaratkan dari kapal induk yang mengorbit untuk melakukan pendaratan tiga titik menggunakan mesin parasut dan roket.
Tiga percobaan biologi Viking 1 tidak menemukan bukti yang jelas tentang keberadaan mikroba Mars. Pendarat ini didukung oleh generator termoelektrik radioisotop bertenaga peluruhan plutonium dan mati pada 11 November 1982, enam tahun setelah menyelesaikan misi awal 90 hari. Segera setelah kesuksesan Viking 1, NASA mendarat di Mars lagi pada 3 September 1976 dengan Viking 2. ix
Kapal kembaran ke Viking 1, Viking 2 mendarat di dataran Utopia Planitia yang luas dan datar, di mana kapal itu mengambil foto-foto embun beku pagi dan–seperti pendahulunya– menemukan tanah steril yang tidak memiliki bukti kehidupan mikroba yang jelas. Lander dihentikan pada tahun 1980. Pesawat penjelajah Perseverance NASA mendarat pada 18 Februari, kemudian dari Perseverance Rover ini diluncurkan helikopter pertama Ingenuity yang dikendalikan dari Bumi, 209 juta kilometer jaraknya ke Mars. Helokipter Ingenuity akan menjelajahi permukaan Mars.
Misi Tianwen-1 Tiongkok, yang tiba di orbit Mars pada Februari 2021, diperkirakan akan meluncurkan penjelajah ke permukaan Mars pada pertengahan 2021. Pada tahun 2022, Badan Antariksa Eropa dan badan Roscosmos Rusia akan meluncurkan penjelajah ExoMars Rosalind Franklin.
“We should take whatever steps we can to preserve the light of consciousness. That window might not stay open for long. I think we should become a multi-planet civilisation, extend consciousness beyond Earth— and we should do it now” — Kata Elon Musk, pencetus dan pendiri SpaceX.x
Seandainya manusia berkemampuan menjadikan Mars sebagai kampung hunian Homo sapiens yang baru, siapakah yang mampu mengongkosi perjalanan migrasi ke tempat yang jauhnya lebih dari 200 juta kilometer itu. Mungkin hanya 0.1% dari 1% penduduk Bumi. Mereka yang mempunyai kekayaan super melimpah. And left majority behind.
~5 Milyar Tahun. The End of the Earthxi
Matahari nampaknya sudah ditetapkan masanya. Dan itu dimaklumi dan mungkin sedikit sedih karena kita menyadari bahwa bintang kita yang amat bercahaya ini tidak akan bersinar selamanya. Bimasakti (Milky Way) memiliki miliaran yang disebut bintang “Sekuens utama” (main sequence) dengan sifat dasar yang sama seperti Matahari kita, dan kita bisa pelajari mereka di sekitar kita dalam berbagai tahapan siklus kehidupan mereka yang dapat diprediksi. Nasib atau akhir sebuah bintang ditentukan oleh massa awalnya; dalam kasus bintang dengan massa Matahari kita, takdirnya adalah usia yang pendek, hidup yang keras, bak pemuda energetik diikuti oleh relatif usia paruh baya yang panjang, stabil, 10 miliar tahun, dan kemudian kematian yang relatif lembut dan tenang.
Penanggalan radioaktif dari meteorit primitif serta analisis partikel angin matahari yang dikumpulkan oleh misi seperti pesawat ruang angkasa Genesis NASA memberi tahu kita bahwa Matahari berusia sekitar 4,567 miliar tahun, atau sekitar setengah dari siklus hidupnya sebagai bintang khas bermassa rendah. Saat melewati usia pertengahan dan menghabiskan lebih banyak dari pasokan bahan bakar fusi nuklirnya, bintang kita ini perlahan-lahan semakin panas — sekitar satu miliar tahun akan cukup panas untuk menguapkan lautan Bumi. Dalam 5 miliar tahun atau lebih, semua hidrogen Matahari akan habis dan inti matahari akan berkontraksi dan panas makin memuncak, memperluas lapisan atmosfer luar Matahari hingga menjadi merah bintang raksasa.
Raksasa merah Matahari pada akhirnya akan membengkak menjadi sekitar 250 kali ukurannya saat ini, menelan dan menghancurkan planet-planet bagian dalam, kemungkinan besar termasuk Bumi. Saat helium Matahari dan unsur-unsur yang lebih berat lain juga terkuras, denyut maut yang berdenyut sangat besar akan membuang lapisan luar Matahari (termasuk semua atomnya yang awalnya sebagai penghuni Bumi yang sekarang menguap) ke ruang angkasa yang dalam sebagai Nebula planet, untuk didaur ulang menjadi bintang-bintang baru. Bara sisa dari Inti Matahari akan menjadi bintang kerdil putih yang lambat laun akan menjadi dingin menghilang ke latar belakang dan terlupakan dalam ruang dingin angkasa.
Bumi akan hilang; tetapi apakah hidup akan bertahan? Jika kita dapat bertahan hidup saat menghadapi tantangan itu dalam masa yang akan datang, kita akan menjadi penghuni pertama dari multi-planet. Kemudian menjadi spesies multi-tatasurya, maka mungkin keturunan kita yang jauh — spesies apa pun mereka nanti—akan menemukan dunia baru yang dapat dihuni di sekitar bintang lain yang lebih muda, seperti Matahari yang akan kita anggap sebagai kampung halaman. Sun-like stars to call home.
Lima milyar yang akan datang mungkin akan terasa sangat jauh, dan lama. Mungkin juga sangat dekat. Karena waktu adalah relatif. Lama atau pun tidak, yang jelas setiap tindakan kita yang berpotensi merusak keberadaan bumi akan mempercepat kepunahan Homo sapiens karena kegagalannya beradaptasi dengan perubahan dahsyat di bumi.
i FAO. 2020. Global Forest Resources Assessment 2020 – Key _ndings. Rome. https://doi.org/10.4060/ca8753en
ii Jim Bell dalam buku The Earth Book: From the Beginning to the End of Our Planet 250 Milestones in the History of Earth Science (2019). New York: Sterling Publishing Co., Inc.
iii Idem ditto
iv Idem ditto
v Idem ditto
vi Idem ditto
vii https://mars.nasa.gov/news/8785/nasas-perseverance-rover-is-midway-to-mars/
viii https://www.theverge.com/2021/2/5/22266752/uae-china-nasa-mars-missions
ix https://www.space.com/10930-mars-landings-red-planet-exploration.html
x https://twitter.com/elonmusk, https://twitter.com/PPathole
xi Jim Bell.
