Apakah Radiasi Berbahaya?

Apakah Radiasi Berbahaya?

Ada berbagai macam jenis radiasi salah satunya sinar/cahaya. Beberapa bahkan sangat berbahaya dan sebagian lainnya justru berguna. Dalam setiap satu detik, tubuh manusia dilewati oleh lebih dari 15000 partikel-partikel radioaktif. Dengan jumlah sebanyak itu, kita semua beresiko mengidap kanker, termasuk jenis kanker yang mematikan. Semua partikel tersebut kemungkinan bisa menyebabkan kanker, tapi probabilitasnya hanya sekitar 1 berbanding 30 quadrillion atau 1:30.000.000.000.000.000; walupun jumah partikel radioaktif yang melewati tubuh kita setiap detik sangat banyak, mereka hampir sama sekali tidak berbahaya.

Hanya sekitar 1% dari semua jenis penyakit kanker yang ada, disebabkan oleh partikel radiokaktif tersebut. Penyebabnya adalah reaksi elektron yang terjadi; seringkali hal ini disebut ionizing radiation. Saat hal ini terjadi, reaksi kimia akan melepaskan elektron dari atom, kemudian atom akan menerima aliran listrik positif. Partikel atom yang dialiri listrik positif disebut sebagai radikal. Unsur partikel seperti ini sangat tidak stabil dan mudah sekali bereaksi.

Radikal sebenarnya berperan aktif dalam proses menghilangkan pengaruh buruk bakteria. Tetapi, radikal juga bisa membawa dampak buruk bagi kesehatan misalnya mutasi sel. Proses mutasi inilah yang kemudian bisa menyebabkan kanker.

Ionizing radiation adalah sebuah bentuk energi yang dihasilkan oleh zat kimia beraliran listrik tidak stabil, bisa berupa listrik negatif ataupun positif. Seperti yang disebutkan sebelumnya, partikel beraliran listrik ini disebut radikal, tapi bisa dibagi lagi menjadi beberapa jenis spesifik antara lain alfa partikel, beta partikel, dan gamma ray; setiap jenis radikal menghasilkan efek berbeda. Beberapa zat/elemen alam juga bisa menghasilkan efek radiasi misalnya uranium, thorium, dan radium. Keberadaan zat tersebut di dekat tubuh manusia bisa sangat berbahaya bagi kesehatan. Ionizing radiation –nya tidak berbahaya seperti dijelaskan di atas, tapi jenis radiasi ini selalu berdekatan dengan jenis radiasi lain yang memiliki tingkat energi lebih tinggi (frekuensi tinggi); salah satu contohnya adalah efek radiasi gelombang radio.

Selain ionizing radiation, ada juga non-ionizing radiation misalnya cahaya, microwave, dan sinar inframerah. Salah satu contoh yang biasa kita temui sehari-hari adalah radiasi hasil pemanggang roti ketika mengeluarkan panas. Panjang gelombang dari hasil pemanasan seperti itu sangat besar jika dibandingkan dengan hasil ionizing radiation; keduanya mengalami penurunan jumlah energi dengan cepat dan bisa dengan mudah terpantulkan.

Sekali lagi, dampak berbahaya ionizing radiation sebagian besar disebabkan oleh frekuensi tinggi yang dihasilkan/dibawanya; frekuensi tinggi tersebut bisa dengan mudah menembus banyak benda dan merubah struktur kimia benda yang dilewati itu.

Bagaimana Ikan Bernafas Dalam Air?

Bagaimana Ikan Bernafas Dalam Air

Jika pertanyaan tentang bagaimana proses pernafasan ikan dilontarkan kepada Anda, mungkin diperlukan beberapa saat sebelum Anda menyadari bahwa Anda tidak tahu.

Ikan bernafas dengan menggunakan alat revolusioner bernama insang. Semua orang tahu hal ini, bahkan anak-anak yang masih duduk di kelas 1 sekolah dasar. Tapi bagaimana prosesnya?

Sejauh yang kita tahu, ikan membutuhkan oksigen untuk bertahan hidup, sama seperti manusia. Proses pertukaran antara oksigen dan karbon dioksida terjadi selama kita hidup. Ikan juga melakukannya, tapi secara berbeda. Justru ikan melakukannya secara lebih baik daripada yang dilakukan manusia. Kita tahu bahwa ikan memiliki insang, dan bagian ini terletak di belakang mulut di sisi kepala hewan ini. Kecuali ikan pari yang insangnya terletak di sisi atas kepala. Satu ikan memiliki banyak insang; setiap insang berbentuk melengkung yang kemudian dapat terpisah menjadi dua bagian memanjang/filament (akan sangat mirip dengan jepitan sisir untuk rambut). Setiap bagian sisirnya dipisahkan oleh lamellae (organ berbentuk seperti piringan dimana terdapat banyak pembuluh darah). Pembuluh darah yang berjalan melewati insang diisi oleh udara ber-oksigen, itulah alasan kenapa insang berwarna merah. Jika ikan semakin aktif, dia membutuhkan banyak oksigen, dan tentu saja harus memiliki banyak lamellae.

Saat ikan berenang, air masuk dari mulut dan mengalir melalui insang. Ketika ikan diam, dia masih bisa melakukan pernafasan dengan membuka mulutnya. Saat air mengalir melalui lamellae, oksigen akan menyebar ke pembuluh darah.

Sistem metabolisme tubuh ikan mendorong darah untuk mengalir berlawanan arah dengan air, disebut “countercurrent system of flow”. Hal ini sangat penting karena proses penyebaran oksigen hanya bisa terjadi jika jumlah oksigen dalam darah lebih sedikit daripada di air. Jadi darah dengan kandungan oksigen paling sedikit akan bertemu dengan aliran air yang melalui insang. Oksigen yang menyebar akan diserap oleh darah. Proses pelepasa karbon dioksida juga terjadi di insang; CO2 dikeluarkan dari tubuh ke air. Proses ini terjadi cepat, mungkin tanpa disadari oleh ikan, sehingga mahkluk ini bisa berkonsentrasi dengan baik untuk berenang.

Kenapa Kapal Bisa Tetap Terapung?

Kenapa Kapal Bisa Tetap Terapung

Jawaban yang tepat untuk pertanyaan di atas adalah "displacement". Tidak ada padanan kata bahasa Indonesia yang benar-benar bisa menjelaskan makna kata tersebut secara akurat. Secara umum, displacement berarti jumlah cairan yang dipindahan dari suatu tempat karena keberadaan benda lain yang mengapung di atas cairan tersebut; secara khusus dimaksudkan untuk kapal/perahu yang mengapung di atas air.

Teori tentang displacement sebenarnya tidak terlalu menarik untuk dipelajari pada awalnya. Tetapi, semua akan berubah ketika Anda menghubungkan dengan sistem penerapannya yang luar biasa mengagumkan. Contohnya sebuah kapal yang beratnya bisa mencapai 1000 ton pun bisa mengapung di atas lautan. Bentuk kapal atau luas penampang memang sangat mempengaruhi, tetapi  displacement  menjadi faktor utama.
Perlu diketahui jika penampang sebuah kapal semakin luas, maka akan semakin baik pula penyebaran beratnya. Karena bentuk kapal tanker memiliki penampang yang luas, maka penyebaran berat akan membantu kapal ini tetap terapung.

Catatan:

(1) Displacement: kapal dengan berat 1000 ton akan tenggelam seluruhnya, jika kapal ini memindahakan 1000 ton volume air (submerging point); berdasarkan prinsip ini, semua kapal pasti tenggelam.

(2) Prinsip Kapal: volume air yang dipindahkan tidak boleh sama atau lebih besar dibandingkan berat seluruh tubuh kapal. Bagaimana membuat berat kapal lebih ringan daripada volume air yang dipindahkan? Tidak bisa.

Bagaimana prinsip kapal di atas diterapkan?

Semua benda memiliki submerging point atau keadaan dimana seluruh bagian benda tersebut benar-benar tenggelam. Setiap benda yang yang diletakkan di atas air akan memindahkan volume air, sedangkan perpindahan ini terjadi secara perlahan, tidak seketika. Kapal seberat 1000 ton akan terus bergerak masuk ke dalam air sampai kapal ini memindahkan 1000 ton volume air.
Dengan kata lain, supaya sebuah kapal seberat 1000 ton tetap terapung, kapal ini harus mampu memindahkan 1000 ton air sebelum tubuh kapal benar-benar tenggelam atau mencapai submerging point. Untuk mencapai keadaan ini, penampang kapal harus dibuat sedemikian rupa sehingga berat seluruh tubuh kapal dapat tersalurkan seluruhnya ke air dengan cepat.

Air Selalu Menekan Ke Atas

Faktor kunci lainnya adalah bahwa air selalu memberi tekanan ke atas. Ketika sebagian tubuh kapal tetap berada di atas air saat mencapai submerging point, kapal kita yang seberat 1000 ton akan terdorong ke atas oleh 1000 ton volume air juga.
Simpulan: Luas penampang mampu memanipulasi berat kapal itu sendiri. Seluruh beratnya akan tersalurkan ke dalam air saat sebagian tubuh kapal masih terapung. Berapapun jumlah kargo yang masuk akan menambah berat kapal dan proses yang sama akan terulang lagi.

Kenapa batu, besi, atau baja kecil tenggelam seketika sedangkan kapal 1000 ton tidak?

Batu tidak memiliki bentuk yang mampu menyalurkan berat dengan baik. Benda ini baru bisa mencapai submerging point saat seluruh bagiannya benar-benar tenggelam dan tekanan ke atas yang diberikan air tidak mampu menopang secara merata juga.

Prinsip Kerja Waktu

Prinsip Kerja Waktu

Waktu selalu ada disekitar kita, manusia tidak pernah bisa lepas dari waktu. Waktu tidak pernah berhenti bekerja melewati berbagai macam jaman, peradaban, dan selalu ada dalam setiap kejadian di planet ini dan seluruh alam semesta. Kita tidak bisa mempelajari, mengingat, dan mencatat semua kejadian itu tanpa menyertakan waktu.

Apakah waktu terus bergerak dan apakah prinsip kerja waktu se-sederhana gerakan jarum detik dalam jam?

Menurut ilmu pengetahuan, alam semesta ini terlahir sekitar 14 miliar tahun yang lalu dan sejak saat itu telah terjadi banyak hal seperti terciptanya galaksi, planet, bintang, dan lain-lain. Planet Bumi mungkin berumur sekitar 4-7 miliar tahun, tetapi manusia baru saja menghuninya selama kurang lebih 400.000 tahun. Secara matematika, manusia menikmati alam ini baru saja selama 0.003% dari sepanjang kurun waktu sejak terciptanya alam semesta; dan itupun sejak manusia yang pertama terlahir. Dari sudut pandang ilmu fisika khususnya astronomi dan geologi, kurun waktu yang dilalui oleh seorang manusia modern, yang terlahir, hidup, dan mati pada jaman sekarang sangatlah singkat; istilah yang digunakan adalah “immeasurable” atau “negligible”. Dalam terjemahan bebas artinya adalah tidak bisa dihitung karena jumlahnya sangat kecil atau bisa dianggap tidak pernah ada.
Jika seorang manusia ingin mencapai usia bintang termuda yang ditemukan di luar angkasa, maka dia harus bertahan selama 150.000 kali masa hidup manusia normal.

Pada abad ke-17, Newton menganggap bahwa waktu berjalan seperti sebuah anak panah yang ditembakkan dari busur, melayang lurus dan tidak pernah berbelok dari lajurnya. Bagi Newton, satu detik di Bumi sama seperti satu detik di tempat lain bahkan di luar angkasa. Dia percaya bahwa gerakan (motion) tidak pernah bisa diukur dengan rumus apapun. Tidak ada satupun benda bergerak yang memiliki kecepatan konstan (tidak pernah berubah), termasuk kecepatan cahaya. Dengan kata lain, tidak ada ukuran yang bisa digunakan untuk mengetahui intensitas atau jumlah suatu gerakan.

Berdasarkan anggapan ini, Newton bisa berasumsi bahwa jika kecepatan cahaya bisa berubah, maka satu-satunya hal selalu sama adalah kecepatan waktu. Sebuah jarum penunjuk detik, selalu memerlukan waktu yang sama untuk bergerak dari detik satu ke detik berikutnya. Teroi ini mungkin benar jika Anda beranggapan bahwa setiap hari selalu terdiri dari 24 jam; tidak ada seharipun yang memiliki 23 atau 25 jam.

Pada tahun 1905, Einstein menyatakan bahwa kecepatan cahaya tidak pernah berubah; hal ini bertentangan dengan pendapat Newton. Menurut Einstein, kecepatan cahaya adalah konstan, yaitu sekitar 299,792,458 meter per detik. Dia berpendapat bahwa waktu bergerak seperti aliran air yang dipengaruhi oleh intensitas gravitasi, sehingga bisa bergerak lebih cepat ataupun lebih lambat. Kecepatan waktu, yang dipengaruhi oleh gravitasi, bergerak sesuai dengan keadaan disekitarnya. Jika benda-benda disekitarnya menghasilkan intensitas gravitasi besar, maka waktu berjalan lebih lambat. Maka dari itu, satu detik di Bumi tidak sama dengan satu detik di tempat lain.
Jika kecepatan cahaya tidak pernah berubah, dan alam semesta memang sangat luas, pasti ada satu variabel yang bisa mempegaruhi kecepatan pergerakan cahaya ini.

Para ilmuwan setuju bahwa alam semesta terus bergerak dan bertambah luas; Einstein harus menemukan satu variabel pasti yang bisa digunakan untuk perhitungan kecepatan cahaya. Variabel yang dimaksud adalah waktu.
Teori Einstein bukan hanya benar, tetapi juga sangat akurat. Pada tahun 1971, dua orang fisikawan, Hafele dan Keating, membuktikan kebenaran teori ini. Untuk melakukannya, mereka menerbangkan 4 buah “atomic clock” (jam yang menggunakan transmisi gelombang radio untuk menentukan keakuratan waktu diseluruh dunia) dalam sebuah pesawat mengelilingi planet ini. Mereka menerbangkan jam-jam tersebut ke arah timur kemudian ke arah barat.

Menurut perhitungan Einstein, jika jam yang digunakan oleh Hafele dan Keating dibandingkan dengan jam pusat penentuan waktu dunia (US Naval Observatory di Washington), maka akan ada perbedaan 40 nano-detik lebih lambat ketika pesawat telah selesai berjalan mengelilingi planet melalui arah timur dan 275 nano-detik melalui arah barat. Hal ini disebabkan karena perbedaan tingkat gravitasi di Bumi yang mempengaruhi kecepatan pesawat saat menempuh perjalanan.
Hasilnya membuktikan bahwa teori Enstein memang benar bahwa gravitasi mempengaruhi kecepatan waktu. Dari arah timur, jam tersebut mengindikasikan perbedaan kecepatan sebesar 59 nano-detik lebih lambat; dari arah barat terdapat perbedaan sebesar 273 nano-detik lebih lambat.
Ada kesamaan antara teori Newton dan Einstein, yaitu waktu selalu berjalan ke depan. Tidak ada satu pun benda yang mampu dengan kemauannya sendiri bergerak ke depan dan kebelakang dan menghidari pengaruh waktu.

Lalu apakah kita bisa menjelaskan kenapa waktu bergerak ke depan? Tidak.

Sebenarnya ada beberapa teori yang berusaha menjawab pertanyaan ini, salah satunya adalah hukum termodinamik. Teori ini menjelaskan bahwa semua benda ingin bergerak dari keadaan seimbang menuju ketidakberaturan atau dari kebersamaan menuju perpecahan. Hal ini telah dimulai ketika proses Big Bang terjadi; alam semesta bergerak dan berkembang secara acak. Hal ini disebut “arrow of time” atau panah waktu; Arthur Eddington adalah orang pertama yang menggunakan istilah ini pada tahun 1927. Dia mengatakan bahwa waktu tidak bergerak secara simetris artinya jika kita mengikuti sebuah panah waktu dan kemudian menemukan bahwa panah tersebut pecah mejadi banyak bagian, maka panah tersebut menuju ke masa depan; jika pecahan-pecahan itu berkurang dan menjadi semakin teratur, maka panah tersebut mengarah ke masa lalu.

Teori lain mengatakan bahwa perjalanan waktu terjadi karena alam semesta terus berkembang memperluas ruang. Dalam perkembangannya, alam semesta juga menggerakkan waktu, karena waktu dan ruang selalu berhubungan. Tetapi teori ini sedikit bertentangan dengan pendapat beberapa ilmuwan. Jika alam semseta ini telah mencapai keadaan dimana tidak memungkinkan lagi untuk memperluas ruang, maka waktu akan berjalan ke belakang. Manusia yang hidup pada jaman sekarang mungkin tidak akan bisa mengtahui apa yang akan terjadi pada msa itu, tapi kita selalu bisa membuat perkiraan kejadian.

Pencapaian manusia dalam memahami konsep waktu, dengan berbekal ilmu pengetahuan, sungguh luar biasa. Dari sejak jam bayangan matahari sampai “atomic clock”, kita telah mengungkap misteri besar tentang kecepatan waktu, gravitasi, dan lain-lain. “Waktu” masih menyimpan banyak hal untuk kita pelajari, tetapi kita sudah semakin dekat untuk mengungkap rahasia besar yang tersimpan didalamnya. Kita menggunakan prinsip kerja waktu untuk menemukan fakta dibawah ini:
- Usia alam semesta: 13.7 miliar tahun
- Usia Bumi 4.5 miliar tahun
- Sejak kepunahan dinosaurus: 65 juta tahun
- Revolusi Planet Bumi membutuhkan: 365,256 hari

Apa itu Fisika?

Apa itu Fisika

Fisika menerapkan metode ilmiah dalam memahami prinsip-prinsip dasar alam; benda dan energi, dan bagaimana mereka berinteraksi. Seorang ahli fisika biasanya menguasai salah satu cabang ilmu pengetahuan ini, walaupun dalam proses belajarnya dia akan menemui disiplin ilmu lain juga. Fisika memiliki beberapa cabang ilmu pengetahuan antara lain astrofisika, kosmologi, geofisika, fisika atom dan nuklir, kuantum, juga fisika teoritis.

Astrofisika dan kosmologi berusaha mengungkap segala bentuk rahasia alam dalam skala besar misalnya mengenai lubang hitam, supernova, dan sebagainya. Dua jenis ilmu pengetahuan ini juga mencakup penelitian tentang proses terciptanya sebuah bintang, galaksi, dan awal terciptanya alam semesta. Di sisi lain, geofisika memberi banya penjelasan tentang fenomena radioaktif, elektromagnetis, dan seismik. Secara umum, banyak sekali ilmu-ilmu spesifik yang masuk dalam katergori geofisika seperti geologi, klimatologi, tektonik, and ilmu kelautan. Geofisika berhasil mengungkap banyak misteri tentang terjadinya gempa Bumi, letusan gunung, pembentukan pegunungan, dan pergeseran benua. Semuanya dijelaskan secara ilmiah dan sangat masuk akal.

Fisika Atom and Nuklir (Atomic and Nuclear Physics), bersama dengan banyak disiplin ilmu lain, berusaha memahami salah satu hal paling mendasar tentang alam, yaitu atom. Nuklir, radiokatif, jam atom (atomic clock), dan alat-alat canggih kedokteran merupakan beberapa hasil penemuan hebat dalam cabang ilmu pengetahuan ini. Dalam memahami atom, ahli fisika juga akan mempelajari tentang Quantum Physics (fisika kuantum).

Quantum physics mempelajari partikel-partikel terkecil di alam semesta. Unsur-unsur cahaya pun dipelajari. Partikel kuantum bergerak secara intuitif, dan sepertinya mereka bisa bergerak kemana saja termasuk menuju masa lalu atau berada di dua tempat berbeda secara bersamaan.

Fisika teoritis sebenarnya memiliki banyak ide-ide luar biasa dan penjelasan yang sangat mencengangkan tentang hampir segala fenomena yang terjadi di alam semesta. Tapi, seringkali tidak ada alat atau cara untuk membuktikan kebenarannya. Seiring dengan kemajuan jaman dan konsistensi para ahli fisika dalam melakukan pekerjaannnya, diharapkan fisika teoritis mampu mengungkap semua hal atau fenomena yang pernah, sedang, dan akan terjadi di Planet Bumi.

Di bagian ini, Sains Alam akan memberikan sedikit penjelasan mengenai prinsip-prinsip fisika sederhana yang sering kita temui dalam kehidupan sehari-hari. Dalam banyak hal, kita menerapkan ilmu fisika tanpa menyadarinya. Semenjak kita bangun tidur sampai kita tertidur kembali, hidup kita selalu dipenuhi hal-hal ilmiah yang luar biasa.

Tentang Burung dan Theropods

Tentang Burung dan Theropods

Penemuan sebuah fosil mampu memberi banyak teori baru tentang hubungan kekerabatan Dinosaurus dengan mahkluk hidup modern yang sekarang kita kenal. Salah satu contohnya adalah fosil Eosinopteryx, yang dianggap sebagai nenek moyang burung. Selama ini kita mngetahui bahwa burung adalah keturunan Dinosaurus jenis Theropods, tapi Eosinopteryx ternyata dianggap lebih mirip dengan burung oleh sebagian ilmuwan.

Teori baru ini dijelaskan dalam sebuah tulisan karangan Dr. Gareth Dyke, seorang dosen senior Vertebrate Palaeontology di University of Southampton. Tulisannya mendeskripsikan bahwa sejenis Dinosaurus berukuran panjang sekitar 30cm ternyata berusia lebih tua dari jenis Dinosaurus-mirip-burung yang selama ini kita anggap sebagai nenek moyang burung modern.

Selama bertahun-tahun, para ahli paleontologi percaya bahwa burung merupakan keturunan Dinosaurus jenis Theropods, yang hidup pada awal periode Cretaceous sekitar 120 -130 juta tahun lalu. Penemuan fosil Dinosaurus Eosinopteryx, secara lugas membantah teori ini.  Eosinopteryx adalah Dinosaurus yang memiliki bulu seperti burung modern dan telah hidup pada pertengahan sampai akhir periode Jurassic. Eosinopteryx juga dijelaskan dalam Nature Communications yang terbit pada bulan Januari 2013 dan memberi bukti pendukung baru untuk teroi ini.

Kita sebelumnya mengetahui bahwa burung merupakan keturunan dari Archaeopteryx – juga dianggap sebagai burung pertama di Planet Bumi. Penemuan baru ini menunjukkan bahwa ternyata hubungan kekerabatan burung dengan Dinosaurus lebih kompleks dari dugaan sebelumnya dan masih perlu diteliti lebih lanjut.

Fosil Eosinopteryx ditemukan di daerah timur-laut China; pada saat masih memiliki bulu, Dinosaurus ini sebenarnya tidak bisa terbang karena jangkauan sayapnya yang masih kecil dan struktur tulang yang tidak memungkinkan untuk mengepakkan sayap. Dinosaurus ini juga memiliki jari kaki yang memungkinkan untuk berjalan. Selain itu, Eosinopteryx memiliki lebih sedikit bulu di bagian ekor dan kaki bagian bawah, sehingga bisa berlari dengan mudah.

Penelitian Dr. Gareth Dyke dibantu oleh banyak ilmuwan ternama antara lain:
- Pascal Godefroit (Royal Belgian Institute of Natural Sciences)
- Helena Demuynck (Earth System Science Vrije Universiteit Brussel)
- Dongyu Hu (Paleontological Institute Shenyang Normal University China dan Key Laboratory of Vegetation Ecology Northeast Normal University China)
- François Escuillié (Eldonia France)
- Philippe Claeys (Jilin University Geological Museum China)

Tumpukan Embrio Dinosaurus Ditemukan

Tumpukan Embrio Dinosaurus Ditemukan

Pada bulan April 2013 telah ditemukan tumpukan embrio Dinosaurus yang diharapkan akan mampu membantu para ilmuwan mengungkap lebih banyak lagi tentang mahkluk prasejarah tersebut. Memang penelitian mengenai Dinosaurus masih terus berlangsung di banyak daerah dan dilakukan oleh banyak universitas populer atau kelompok ilmuwan ternama dari seluruh dunia. Baru-baru ini, sebuah penelitian yang dipimpin oleh Robert Reisz, seorang ahli paleontologi dari University of Toronto Mississauga, berhasil menemukan tumpukan fosil embrio Dinosaurus di daerah Lufeng. Usia fosil-fosil embrio tersebut bisa dibilang luar biasa tua, karena hampir semua yang ditemukan merupakan peninggalan periode Cretaceous. Periode ini berakhir sekitar 125 juta tahun yang lalu setelah tulang-belulang yang ditemukan terkubur dan memulai proses menjadi fosil.

Robert Reisz bekerja sama dengan sebuah tim peneliti internasional yang beranggotakan ilmuwan dari berbagai negara termasuk Kanada, Taiwan, Australia, China, dan Jerman. Mereka menggali dan meneliti lebih dari 200 tulang-belulang Dinosaurus yang masih dalam proses perkembangan embrio.

Penemuan ini diharapkan akan mampu memberi pengetahuan baru tentang kehidupan dan aspek-aspek biologis Dinosaurus. Perlu diketahui bahwa penemuan ini adalah yang pertama kali; sebelumnya, tidak pernah ditemukan fosil embrio yang masih dalam tahap pertumbuhan dalam telur. Fosil-fosil tersebut diperkirakan berasal dari 20 Dinosaurus jenis Saurodopomorph Lungefosaurus, yang merupakan jenis dominan pada awal periode Jurassic. Seekor Lungefosaurus dewasa bisa mencapai ukuran panjang 8 meter.

Fosil tersebut terpisah-pisah, tapi besar kemungkinan bahwa mereka berasal dari sarang-sarang berbeda dan berisi bayi-bayi Dinosaurus; ada kemungkinan bahwa mereka berada pada tahap pertumbuhan yang berbeda pula. Bagi tim yang dipimpin oleh Robert Reisz, ini merupakan kesempatan yang langka dan sulit didapat oleh ilmuwan manapun dimana mereka bisa mempelajari proses pertumbuhan telur Dinosaurus. Embrio Dinosaurus biasanya berhasil ditemukan di sebuah sarang saja, sehingga hanya bisa memberi gambaran tentang satu tahap pertumbuhan. Ketika beberapa fosil embrio ditemukan dalam jumlah besar, dan berasal dari sarang-sarang berbeda, ilmuwan diharapkan bisa menjelaskan proses perkembangan telur Dinosaurus secara utuh dan menyeluruh.

Langkah yang diambil untuk mempelajari hal ini adalah dengan meneliti bagian atau tulang terbesar dari sebuah embrio yaitu femur (tulang paha). Bagian ini menunjukkan tahap perkembangan yang pesat ;tulang paha tumbuh dari 12 sampai 24 mm saat Dinosaurus masih berada di dalam telur. Robert Reisz berpendapat bahwa Dinosaurus mungkin memiliki masa inkubasi pendek jika mengacu pada pesatnya perkembangan tulang paha ini.

Tim peneliti juga menemukan bahwa femur telah mengalami perubahan bentuk saat di dalam telur. Pengamatan yang dilakukan terhadap anatomi dan struktur internal tulang menunjukkan bahwa otot dinosaurus berperan besar dalam perubahan bentuk ini. Hal ini mirip dengan fenomena yang ada pada telur burung modern, dimana bayi telah mampu bergerak di dalam telur. Ini juga adalah bukti pertama yang mengindikasikan pergerakan Dinosaurus dalam tahap embrio. Para ilmuwan yang berasal dari Taiwan menemukan keberadaan materi organik dalam embrio-embrio tersebut. Dengan menggunakan teknik spektrokospi infra-merah, mereka melakukan analisis kimia terhadap tulang Dinosaurus dan menemukan bukti keberadaan serat kolagen. Kolagen merupakan sebuah bentuk protein yang berada dalam tulang.

Perlu diketahui bahwa dalam proses pembentukan fosil (fosilisasi), tulang-tulang Dinosaurus telah berubah bentuk menjadi batu. Penemuan zat protein di tulang belulang tersebut merupakan hal yang mengejutkan mengingat usianya yang mencapai ratusan juta tahun. Fosil Dinosaurus yang ditemukan memiliki kandungan protein biasanya berusia kira-kira 100 juta tahun lebih muda daripada fosil embrio ini.

Sampai hari ini, hanya ada sekitar 1 meter persegi dari keseluruhan tumpukan fosil yang telah diteliti, tapi daerah sekecil ini juga menyimpan pecahan kulit telur tertua dari semua jenis vertebrata di Planet Bumi. Hal ini juga merupakan yang pertama kali ditemukannya sebuah pecahan telur Dinosaurus berukuran kurang dari 0,1 mm dalam keadaan baik.

Timeline Dinosaurus

Timeline Dinosaurus

Setelah mengetahui secara singkat sejarah perjalanan Dinosaurus sejak mereka pertama kali muncul sampai punah, kita akan mengingat kembali pembagian rentang waktu (timeline) kehidupan mahkluk ini di Planet Bumi. Artikel ini juga bisa dianggap sebagai rangkuman singkat tentang sejarah Dinosaurus.

Kapan Dinosaurus Ada?

Dinosaurus hidup antara 230 sampai 65 juta tahun yang lalu, dalam periode yang biasa kita sebut sebagai Era Mosozoic. Era ini merupakan jaman sebelum manusia pertama muncul. Para ilmuwan membagi Era Mesozoic dalam 3 periode termasuk Triassic, Jurassic, dan Cretaceous. Dalam era ini, benua yang ada di Planet Bumi mulai berubah bentuk dari satu pulau besar kemudian pecah menjadi bebrapa bagian yang lebih kecil. Hal ini berkaitan erat dengan perubahan iklim dan vegetasi waktu itu, sehingga berpengaruh besar pada pola kehidupan dan perkembangan keanekaragaman Dinosaurus.

Periode Triassic (250-250 juta tahun yang lalu)

Semua benua merupakan bagian dari sebuah pulau besar yang disebut Pangaea selama periode Triassic. Dengan kata lain, karena semua mahkluk hidup di suatu tempat yang sama, tidak perbedaan besar antara mahkluk hidup atau keanekaragaman. Iklim Planet Bumi pada waktu itu relatif kering dan panas, dan sebagian besar wilayah di Pangaea berupa gurun. Berbeda dengan masa sekarang, Planet Bumi tidak memiliki bongkahan es di daerah kutub.

Di lingkungan seperti inilah, sejenis reptil besar yang kita kenal bernama Dinosaurus memulai perjalanan kehidupannya. Reptil mampu bertahan hidup dan bahkan berkembang dengan baik di iklim panas karena kulit mereka tidak terlalu banyak berpori seperti kulit mamalia. Reptil menyesuaikan diri dengan mengeluarkan sedikit cairan/keringat di iklim panas, untuk menghindari dehidrasi dan sebagainya. Kelebihan lain yang dimiliki reptil adalah mahkluk ini memiliki ginjal yang mampu menampung dan menyimpan air.

Menjelang akhir periode Triassic, rangkain gempa Bumi dan letusan gunung berapi menyebabkan Pangaea pecah secara perlahan-lahan menjadi dua bagian. Ini juga merupakan awal terbentuknya Samudera Atlantik.

Periode Jurassic (200 – 145 juta tahun yang lalu)

Di akhir periode Triassic, terjadi sebuah kepunahan besar. Penyebab utamanya masih belum diketahui dengan pasti hingga sekarang. Beberapa hewan besar menghilang, tapi Dinosaurus berhasil selamat. Kompetisi berkurang dan Dinosaurus pun bisa berkembang dengan lebih mudah, baik dalam hal jumlah maupun keanekaragaman.

Pulau besar Pangaea pecah menjadi dua; bagian utara disebut Laurasia, sedangkan di bagian selatan dinamakan Gondwana. Walaupaun terjadi perpecahan pulau, penelitian fosil berhasil menemukan bahwa sebenarnya masih ada beberapa wilayah atau jalur darat yang terhubung.

Temperatur Planet Bumi sedikit mengalami penurunan, tapi masih terbilang tinggi dibandingkan dengan keadaan sekarang karena tingginya kandungan karbon dioksida di atmosfer. Curah hujan meningkat karena munculnya sebuah lautan besar diantara dua benua tersebut.

Perubahan semacam itu memicu pertumbuhan tanaman sejenis pakis/paku dan sebagainya di banyak tempat. Bahkan beberapa dari jenis vegetasi yang tumbuh pada saat itu menjadi bahan bakar fosil yang kita gunakan sekarang. Di tempat lain, terdapat hutan yang berisi tumbuhan berukuran tinggi besar.

Keberadaan tumbuh-tunbuhan tersebut semakin memudahkan Sauropod herbivora – seperti Apatosaurus, Diplodocus, dan Brachiosaurus – untuk mencari sumber makanan dan berkembang. Mereka adalah hewan paling besar yang pernah hidup di Planet Bumi. Sampai akhir periode Jurassic, jenis mereka sangat dominan di daratan.

Periode Cretaceous (145 – 65 juta tahun yang lalu)

Selama periode Cretaceous, wilayah daratan di Bumi terpecah lagi menjadi benua-benua seperti yang kita kenal sekarang, walaupun mungkin dengan tata letak berbeda; artinya Dinosaurus berkembang di wilayah yang berbeda-beda di Planet Bumi, dan semakin beraneka ragam.

Kelompok organisme lain juga melakukan hal yang sama. Di periode inilah, ular dan tumbuhan berbunga pertama kali muncul. Beberapa jenis serangga kemudian juga muncul, termasuk lebah, yang berperan dalam penyebaran jenis tanaman bunga. Kelompok mamalia bahkan memiliki jenis pemanjat pohon dan predator (memangsa Dinosaurus berukuran kecil).

Tahukah Anda?

Ketinggian permukaan laut meningkat dan menurun selama periode Cretaceous. Pada level tertinggi, beberapa lautan dangkal sampai bisa menutupi benua-benua yang kita kenal sekarang. Sebagai contoh, Eropa terbentuk dari beberapa pulau kecil. Lapisan sedimen tebal terkumpul di laut-laut dangkal ini seiring dengan matinya tumbuhan algae (ganggang kecil – mikro organisme) karena fosil mereka jatuh ke dasar lautan.

Seperti itulah proses terbentuknya lapisan kapur untuk pertama kali. Nama “Cretaceous” memang diambil dari bahasa Latin creta yang berarti “kapur”.

Setelah Kepunahan Dinosaurus

Setelah Kepunahan Dinosaurus

Diperkirakan bahwa Bumi memerlukan waktu sekitar 1 – 2 juta tahun untuk kembali normal setelah benturan dengan asteroid terjadi. Beberapa ribu tahun setelah Dinosaurus punah, jenis-jenis Foraminifera kecil mulai bermunculan; hanya saja mereka tidak memiliki ornamen apapun dalam tubuhnya, berbeda dengan jenis yang hidup sebelum peristiwa kepunahan K/T. Forminifera membutuhkan lebih dari dua juta tahun untuk mengembangkan spesies mereka. Baru setelah itu muncul jenis yang lebih besar dan ornamentasi tubuh/cangkang, serupa dengan jenis yang hidup sebelumnya. Foraminifera berukuran kecil dianggap sebagai hewan yang beruntung karena bisa mempertahankan hidup dari kepunahan besar K/T; mereka memiliki tingkat reproduksi tinggi dan mampu menyeseuaikan diri dengan berbagai bentuk perubahan lingkungan.

Fenomena yang hampir sama (kepunahan diikuti kemunculan mahkluk hidup baru) juga ditemukan di beberapa tempat berbeda. Di wilayah barat daya Dakota Utara, banyak terdapat fosil tanaman sehingga wilayah ini juga menjadi tempat yang tepat untuk melakukan penelitian menyeluruh mengenai kehidupan tumbuhan prasejarah. Kepunahan spesies tumbuhan juga terjadi secara cepat dan tiba-tiba; bahkan 70 sampai 90% spesies tanaman hilang atau punah setelah benturan dengan asteroid terjadi. Setelah kepunahan berbagai spesies tumbuhan, jenis tanaman paku/pakis muncul dan berkembang cepat. Wilayah hutan di Amerika Utara hancur lebur akibat benturan asteroid dengan Planet Bumi; ketika jenis tanaman paku muncul, hampir tidak ada jenis lain yang ada di hutan, sehingga dengan mudah tanaman paku mendominasi. Hutan di wilayah Amerika Utara membutuhkan ratusan ribu bahkan sampai satu juta tahun untuk kembali ke kondisi semula, termasuk kemunculan spesies yang selamat dan penambahan jumlahnya, sama seperti sebelum peristiwa kepunahan K/T terjadi.

Dampak paling besar dari benturan asteroid adalah kepunahan semua jenis Dinosaurus daratan (non-avian). Akhir dari jaman Dinosaurus merupakan awal dominasi mamalia. Walaupun spesies mamalia sebenarnya juga hidup saat Dinosaurus berkuasa, jumlahnya masih sangat sedikit. Kepunahan Dinosaurus menjadikan mamalia sebagai spesies yang paling dominan, seiring dengan perjalanan evolusi mereka selama periode Tertiary.

Kurun waktu sekitar 10 juta tahun setelah kepunahan Dinosaurus disebut sebagai Periode Paleocene atau Paleocene Epoch. Selama 5 juta tahun pertama periode ini, mamalia besar mulai muncul untuk pertama kali. Beberapa dari mereka merupakan jenis yang sekarang masih ada, termasuk karnivora primitif dan ungulata (hewan berkuku, contohnya sapi dan kuda). Primata pertama muncul 10 juta tahun setelah peristiwa kepunahan K/T. Kelompok burung juga berkembang dan memiliki keberagaman jenis (pterosaurus/jenis dinosaurus yang bisa terbang telah punah).

Jika Dinosaurus belum punah, evolusi mamalia mungkin tidak akan terjadi. Walaupun periode sekarang ini bisa disebut sebagai Periode Manusia, rentang waktu dominasi kita di Planet Bumi masih terbilang sangat singkat dari perspektif geologi. Kita tahu bahwa Planet Bumi akan mengalami perubahan (lagi); besar kemungkinan bahwa saat ini manusia sedang berada di tengah proses kepunahan besar seperti yang dialami Dinosaurus.

Teori Lain Tentang Kepunahan Dinosaurus

Teori Lain Tentang Kepunahan Dinosaurus

Walaupun teori benturan asteroid tentang kepunahan Dinosaurus adalah yang paling bisa dan paling banyak diterima, masih banyak pihak yang berbeda pendapat. Salah satu yang paling populer adalah tentang terjadinya letusan gunung berkepanjangan. Bukti peristiwa bersejarah ini ditemukan di Deccan Traps di Dataran Tinggi Deccan, India. Fenomena vulkanik yang berlangsung secara terus-menerus dalam waktu relatif lama juga bisa memicu perubahan iklim; dampak akhir akan sama dengan akibat yang ditimbulkan oleh benturan dengan asteroid seperti yang kita bahas pada artikel sebelumnya. Tetapi fenomena vulkanik tidak bisa memberi penjelasan tentang keberadaan kandungan iridium di permukaan Planet Bumi atau crust.

Dengan kata lain, jika memang letusan gunung berapi yang mengakibatkan kepunahan Dinosaurus, maka kandungan iridium di lapisan permukaan akan tetap berada di level normal. Apakah iridium didorong oleh magma yang keluar? Tidak bisa, karena sumber letusan gunung berapi berasal dari lapisan tengah (mantle), bukan dari pusat Bumi (core) dimana iridium banyak ditemukan.

Salah satu hal yang masih menjadi perdebatan adalah apakah Dinosaurus punah secara seketika atau mereka telah memulai proses kepunahan jauh sebelum K/T. Beberapa ilmuwan percaya bahwa Dinosaurus punah secara perlahan dan telah memulai prosesnya jutaan tahun sebelum mahkluk ini benar-benar hilang dari Planet Bumi. Penelitian di Western Interior of North America menujukkan bahwa lapisan Bumi yang terbentuk pada periode Cretaceous memiliki lebih sedikit fosil Dinosaurus dibandingkan dengan banyak lapisan yang ada di bawahnya. Hasil studi ini dibantah oleh banyak peneliti lain yang tidak melihat adanya perbedaan jumlah fosil yang ditemukan di lapisan Cretaceous.

Bukti Ilmiah Hipotesis Alvarez: Ocean Drilling Program

Bukti Ilmiah Hipotesis Alvarez Ocean Drilling Program

Kita sebelumnya telah membahas beberapa kemungkinan skenario kepunahan Dinosaurus, dan kita bisa menyimpulkan bahwa teori banturan asteroid oleh Alvarez adalah yang paling masuk akal. Banyak bukti ditemukan seperti lapisan iridium di lapisan crust yang merupakan jejak benturan asteroid dan juga sebuah bentuk kawah besar di Yucatan Peninsula Mexico.

Teori ini secara perlahan bisa diterima oleh para ilmuwan dan banyak penelitian baru untuk mencari detail mekanisme/proses peristiwa kepunahan K/T secara spesifik. Benturan asteroid memberi sebuah kontribusi luar biasa penting bagi kepunahan Dinosaurus; tetapi, bukan hanya sekedar benturan yang kita pelajari, melainkan juga mengenai seleksi alam yang terjadi dan alasan kenapa beberapa organisme yang hidup pada saat itu tidak mengalami kepunahan. Ada banyak pertanyaan yang masih perlu dijawab antara lain: Kenapa Dinosaurus yang begitu dominan bisa punah, tetapi tidak buaya dan kura-kura? Kenapa reptil laut, belemnites (sejenis cumi-cumi purba), dan ammonites (seperti belemnites tapi bercangkang) punah, sedangkan ikan atau hiu tidak? Kenapa hanya sebagian jenis mamalia saja yang punah, tidak semuanya?

Selain berusaha menjawab beberapa pertanyaan di atas, banyak ilmuwan yang memilih untuk mempelajari jejak-jejak benturan asteroid dengan melakukan penelitian bawah laut. Salah satu ilmuwan yang terkenal dalam bidang ini adalah Dr. Brian T. Huber, ahli mikropaleontologi dari National Museum of Natural History Dept. of Paleobiology. Beliau telah mempelajari banyak bukti pendukung hipotesis Alvarez tentang kepunahan Dinosaurus dari dasar lautan dalam sebuah program penelitian bawah laut (Ocean Drilling Program). Untuk mengadakan penelitian ini, harus dilakukan pengeboran lapisan Planet Bumi yang berada di dasar lautan.

Eksplorasi ini dilakukan di wilayah 500-580 kilometer arah timurlaut Pantai Florida. Huber mempelajari sejenis mikro organisme bernama Foraminifera yang diambil dari lapisan pusat Bumi (core). Bahan penelitian ini diambil dari sedimen yang terbentuk di periode Cretaceous dan Tertiary. Fakta yang mengejutkan adalah ditemukannya perbedaan besar antara jenis Foraminifera yang hidup sebelum K/T dan yang hidup setelahnya; jenis Foraminifera yang berbeda tersebut hanya dipisahkan oleh jarak/interval 40cm saja di dalam lapisan core.

Sebelum peristiwa kepunahan K/T terjadi, banyak sekali terdapat Foraminifera berukuran relatif besar (dalam konsep plankton), juga dihiasi oleh banyak ornamen. Setelah K/T, sebagian besar spesimen adalah mahkluk yang lebih kecil dan memiliki lebih sedikit ornamen. Secara umum, lebih dari 90% Foraminifera yang hidup pada periode Cretaceous telah punah. Jumlah ini bisa dibilang setara dengan tingkat kepunahan calcareous nannofossils (fosil-fosil berukuran kecil yang ditemukan di lapisan bawah laut). Huber juga menemukan serpihan kuarsa dan tektites; yang merupakan bukti langsung benturan asteroid.

Sebenarnya, pusat Bumi atau core juga memberi gambaran jelas tentang banyak perubahan yang terjadi saat peristiwa kepunahan berlangsung. Salah satu contohnya adalah adanya perbedaan warna di 3 bagian lapisan core; bagian paling bawah (sedimen Cretaceous) berwarna putih kapur, lalu menjadi abu-abu tua juga terdapat lapisan tektites di bagian tengah, kemudian berubah lagi menjadi putih keruh di bagian paling atas (periode Tertiary). Sedikit berada di atas lapisan tektites (antara bagian tengah dan atas lapisan core), terdapat satu lapisan lagi yang sangat tipis, berwarna karat, dan memiliki banyak kandungan besi; bagian ini disebut “lapisan bola api” atau “fireball layer”. Lapisan bola api juga ditemukan di banyak tempat di atas permukaan laut. Lapisan ini mengandung partikel-partikel asteroid, arang/serbuk berwarna hitam hasil pembakaran, dan debu yang jatuh ke permukaan Bumi setelah benturan dengan asteroid terjadi.

Semua hasil penelitian dalam Ocean Drilling Program memberi banyak bukti kuat terhadap hipotesis Alvarez tentang peristiwa kepunahan K/T.

Dampak Benturan Asteroid dan Planet Bumi

Dampak Benturan Asteroid dan Planet Bumi

Kehancuran yang disebabkan oleh benturan asteroid dengan Planet Bumi memang sulit diperhitungkan secara pasti. Asteroid dengan diameter 10 km diperkirakan mampu membentur Bumi dengan kekuatan setara ledakan 100.000 miliar ton TNT. Dampaknya adalah sebagai berikut:

- Terjadi gempa Bumi berkekuatan 1000 kali gempa terbesar yang pernah tercatat dalam sejarah geologi
- Memicu angin berkecepatan 400 kph
- Terjadi bola api yang memanaskan perairan disekitar titik benturan sampai suhu mendidih; menghancurkan apapun didalamnya sampai radius ribuan kilometer
- Hutan disepanjang Amerika Utara dan sebagian di Amerika Selatan hancur; rata dengan tanah akibat gempa
- Tsunami di Teluk Meksiko (Gulf of Mexico) dan Laut Karibia, juga di wilayah yang sekarang adalah Brazil dan Spanyol
- Secara umum, efek kehancuran terasa sampai New Zealand

Betapapun besarnya kehancuran alam yang terjadi, Dinosaurus dan sebagian besar mahkluk yang hidup pada saat itu masih selamat dan akhirnya bisa bangkit dari kehancuran. Dampak awal benturan asteroid tidak memusnahkan Dinosaurus seketika. Peristiwa kepunahan K/T terjadi akibat dampak jangka panjang yang terjadi. Sebanyak 90.000 kilometer kubik (km3) debu dan batuan dihempaskan ke atmosfer. Sebagian bahkan mencapai luar angkasa dan semuanya jatuh kembali ke Planet Bumi dengan kecepatan luar biasa. Kejadian ini akan menaikkan temperatur atmosfer sehingga memicu kebakaran hutan di seluruh Planet Bumi. Batuan yang ukurannya relatif besar memang akan jatuh ke Bumi, tapi partikel-partikel debu yang lebih kecil tetap bertahan di armosfer dan akan menghalangi sinar matahari masuk ke permukaan planet ini; menyebabkan musim dingin yang berlangsung terlalu lama (impact winter). Durasi dan intensitas impact winter masih dipelajari; ada kemungkinan bahwa sinar matahari benar-benar terblokir sehingga mengurangi fotosintesis dan mengacaukan rangkaian rantai makanan di seluruh ekosistem Bumi.

Jumlah karbon dan sulfur yang terkandung di bebatuan sekitar tempat terjadinya benturan juga memicu dampak besar kehancuran. Benturan yang disebabkan asteroid sebesar itu akan mampu meng-uap-kan 100 miliar-ton sulfur dan 10 triliun-ton karbon ke atmosfer. Zat-zat yang terhempas ke atmosfer (termasuk debu vulkanik dan asap) akan menciptakan aerosol. Sulfur yang ada di atmosfer akan menyebabkan terciptanya sulfate aerosol. Dalam jumlah besar, zat ini akan bertahan di atmosfer selama bertahun-tahun; sedangkan karbon dioksida akan tetap berada di atmosfer lebih lama lagi sampai ratusan tahun. Sulfate aerosol pada awalnya akan memicu pendinginan global (kebalikan dari pemanasan global), sebelum berubah menjadi hujan asam. Sedangkan karbon dioksida yang ada di atmosfer jumlahnya 3 kali normal, dan meningkatkan suhu permukaan Bumi sampai 10° Celsius. Beberapa jenis organisme mungkin masih bisa selamat dari pendinginan dan kegelapan global, tapi mereka pasti mati saat pemanasan global terjadi selama berabad-abad.

Alvarez Hypothesis - Awal Kepunahan Dinosaurus

Alvarez Hypothesis – Awal Kepunahan Dinosaurus

Pada akhir tahun 1970an, seorang ahli geologi bernama Walter Alvarez dan ayahnya, Luis Alvarez (seorang fisikawan penerima hadiah Nobel), menemukan sebuah lapisan tanah liat yang tidak wajar di Italia dan berhasil mengidentifikasi bahwa lapisan tersebut mulai terbentuk pada periode K/T (Cretaceous/Tertiary). Bukan lapisan tanah liat yang penting, tapi kandungan iridium di dalamnya. Perlu diketahui bahwa iridium bukan merupakan elemen yang biasa ditemukan/terbentuk secara alami di Planet Bumi. Alvarez menemukan bahwa tingkat kandungan iridium di lapisan ini 30 kali lebih besar dari yang seharusnya ada di permukaan Bumi.

Penemuan iridium penting dan menjadi awal ditemukannya teori yang sangat masuk akal mengenai kepunahan Dinosaurus. Elemen iridium sangat langka dilapisan permukaan Bumi atau crust; lapisan ini banyak tekandung di meteorit dan asteroid juga di pusat Bumi atau core. Dengan berbekal penemuan ini, Alvarez mengemukakan bahwa sebuah asteroid telah bertabrakan dengan Bumi pada periode K/T. Penelitian lebih lanjut menemukan bahwa lapisan tanah liat, dengan kandungan iridium sangat banyak, ternyata ada di lebih dari 100 tempat di Bumi; membuktikan bahwa peristiwa tabrakan dengan asteroid merupakan kejadian besar dan membawa dampak menyeluruh.

Menurut perkiraan, untuk membentuk kandungan iridium sebanyak itu dibutuhkan sebuah asteroid dengan diameter 10 kilometer. Bukti lain ditemukan dalam bentuk serpihan batuan kuarsa yang pecah karena benturan dan butiran kaca (tektites) yang terdapat pada lapisan tanah liat tersebut. Serpihan kuarsa terbentuk karena benturan yang sangat keras dan biasanya hanya ditemukan di area peledakan bom nuklir atau di tempat terjatuhnya sebuah meteor di Planet Bumi. Sedangkan tektites terbentuk karena proses pengembunan yang dialami partikel-partikel meteor. Serpihan kuarsa ditemukan di banyak tempat di Planet Bumi; semuanya teridentifikasi terjadi pada periode K/T. Tektites banyak terkandung di sekitar area penemuan iridium – dilebih dari 100 tempat – ;semakin jauh jaraknya dari titik penemuan iridium, semakin berkurang pula jumlahnya.

Petunjuk /penemuan hal-hal ini memberi bukti bahwa sebuah peristiwa benturan extraterrestrial (melibatkan sesuatu di luar Planet Bumi) terjadi saat periode K/T. Sehingga bisa disimpulkan bahwa akhir jaman Dinosaurus mungkin disebabkan oleh sebuah asteroid, bukan perubahan ketinggian permukaan air laut atau letusan gunung. Pada saat teori ini mulai diperkenalkan, banyak pihak yang menyangkal, tetapi benturan extraterrestrial sekarang dianggap sebagai kunci peristiwa kepunahan K/T.

Salah satu tantangan terbesar yang dihadapi oleh Alvarez adalah bahwa bekas benturan asteroid tidak ditemukan dimanapun di Planet Bumi. Tentu saja, sebuah asteroid besar yang pernah bertabrakan dengan planet ini dan menyebabkan perubahan besar pada kehidupan mahkluk hidup pada saat itu, setidaknya meninggalkan sebuah bekas/kawah besar. Baru pada tahun 1991, para ahli ilmu geologi menemukan bukti yang dinginkan. Ada sebuah kawah besar di Chicxulub (dibaca Chik-shu-lub), Yucatan Peninsula Mexico. Kawah besar ini telah begitu lama terkubur sedimen sampai kedalaman ratusan meter, tapi survey magnetis dan medan gravitasi di area itu memberi gambaran bentuk melingkar seperti kawah. Bukti lain adalah penemuan tumpukan batuan yang merupakan bagian luar/mengelilingi bentuk melingkar itu (seperti kawah). Dengan ukuran luas 180 km, dan diperkirakan terbentuk sekitar 65 juta tahun yang lalu, kawah tersebut memang merupakan bukti yang dicari-cari dan menunjukkan bahwa memang sebuah asteroid berdiameter 10 km membentur Planet Bumi pada akhir periode Cretaceous.

Tentu saja benturan tersebut tidak seketika menghancurkan spesies Dinosaurus, tapi dampak benturanlah yang lebih penting. Pembahasan lebih lanjut mengenai efek yang dibawa asteroid itu ke Planet Bumi akan kita pelajari pada artikel berikutnya.

Kepunahan Dinosaurus

Kepunahan Dinosaurus

Enam-puluh lima juta tahun yang lalu, Dinosaurus punah bersama dengan setengah dari semua jenis kehidupan di Planet Bumi. Ini adalah salah satu peristiwa kepunahan paling besar/menyeluruh yang pernah terjadi di sepanjang sejarah perjalanan Planet Bumi hingga sekarang. Peristiwa kepunahan ini digunakan sebagai penanda/pembatas antara Periode Cretaceous (saat dimana Dinosaurus terakhir hidup) dan Periode Tertiary (saat dimana tidak ada Dinosaurus tersisa). Seringkali, waktu peralihan ini disebut dengan Cretaceous/Tertiary (K/T); dengan kata lain, saat-saat terakhir keberadaan Dinosaurus dinamakan “peristiwa kepunahan K/T”.

Nama “Tertiary” sering digunakan oleh para ahli ilmu geologi jaman dulu; sekarang, mereka lebih sering menggunakan istilah “Paleogene”. Dua istilah tersebut memiliki arti yang sama yaitu periode/jaman yang terjadi setelah Cretaceous. Oleh karena itu, K/P (Cretaceous/Tertiary) dan K/P (Cretaceous/Paleogene) memiliki arti yang sama pula.

Sejak fosil Dinosaurus pertama kali ditemukan pada abad ke-19, sejarah kehidupan mahkluk ini selalu menjadi bahan perdebatan dan spekulasi. Sebelum Teori Evolusi Darwin berkembang dan mulai diterima, ahli Paleontologi berpendapat bahwa Dinosaurus memang pernah ada di Planet Bumi dan punah karena peristiwa bersejarah seperti yang sering disampaikan dalam ilmu keagamaan (banjir, dsb). Penjelasan ini sebenarnya bisa diterima pada saat itu karena setidaknya para ahli berhasil mengkonfirmasi dua hal penting: (1) Dinosaurus pernah ada, (2) Proses kepunahan berlangsung cepat karena bencana besar. Namun setelah teori evolusi berkembang, banyak spekulasi lain mengenai proses kepunahan Dinosaurus. Penjelasan yang berhubungan dengan ilmu keagamaan pun semakin dianggap tidak relevan lagi.

Selam beberapa dekade, pengetahuan mengenai fosil Dinosaurus bisa dianggap sangat sedikit. Manusia baru mempelajari tentang sejarah kehidupan Dinosaurus saat mahkluk ini telah punah. Pada awalnya, kita pun tidak mengetahui bahwa proses kepunahan berlangsung cepat dan terjadi secara bersamaan dengan kepunahan mahkluk lain yang ada pada saat itu. Baru pada akhir abad ke-19, ahli Paleontologi menyadari bahwa hampir semua jenis Dinosaurus mengalami kepunahan seketika di akhir periode Cretaceous. Setelah hal ini diketahui, banyak penelitian dilakukan unutk menyelidiki detail dari peristiwa kepunahan dan banyak teori baru yang muncul.

Sebagian besar mengindikasikan terjadinya perubahan iklim Bumi, yang mungkin saja dipicu oleh terjadinya letusan gunung, penurunan ketinggian permukaan air laut, atau pergeseran/pergerakan benua. Sebenarnya ada ratusan teori yang telah dikemukakan hingga sekarang; sebagian bisa diterima dan sangat masuk akal, dan yang lain hanya sekedar pendapat yang dilebih-lebihkan saja (termasuk tentang kedatangan mahkluk luar angkasa, perang antar Dinosaurus, dan “paläoweltschmertz"-pendapat bahwa Dinosaurus telah mencapai puncak tangga evolusi dan punah begitu saja). Ada juga sebuah teori yang mengatakan bahwa binatang jenis lain (mamalia) mulai berkembang dan memakan sejumlah besar telur Dinosaurus sehingga perkembangbiakan pun terhambat dan memicu kepunahan.

Apaun teorinya, semua setuju bahwa Dinosaurus telah mencapai akhir proses kehidupan evolusinya. Di sebagian besar teori yang telah dikemukakan, selalu terdapat indikasi bahwa proses kepunahan ini memang tidak bisa dihindari oleh Dinosaurus (harus terjadi), dan merupakan hasil dari proses evolusi panjang yang terus-menerus berlangsung terlalu lama. Penjelasan lain yang dikemukanan di sebagian besar perkiraan skenario kepunahan adalah bahwa Dinosaurus gagal menyesuaikan diri dengan perubahan iklim dan bersaing dengan kemunculan mamalia; Dinosaurus pun punah.

Seiring dengan dilakukannya banyak penelitian tentang kepunahan Dinosaurus, ilmu lain tentang mahkluk ini pun berkembang. Ternyata diketahui bahwa Dinosaurus adalah mahkluk yang cerdas dan bisa mempertahankan jenisnya sampai jutaan tahun. Teori yang menyebutkan bahwa Dinosaurus gagal berkompetisi dengan mahkluk lain, dianggap salah besar.

Seperti yang disebutkan sebelumnya, Dinosaurus punah bersama dengan banyak mahkluk jenis lain; sebagian besar bahkan sama sekali tidak berkerabat dengan reptil besar ini. Teori ini masih relatif baru dibandingkan dengan yang lain, dan masih memerlukan banyak penjelasan ilmiah. Tetapi teori ini didukung kuat oleh adanya kemungkinan perubahan iklim; dipicu oleh terjadinya fenomena tektonik yang kemudian mempengaruhi rantai makanan. Perubahan besar ini terjadi hampir merata diseluruh Planet Bumi dan menyebabkan kepunahan banyak jenis mahkluk hidup saat itu; sekali lagi, bukan hanya Dinosaurus yang punah. Detail tentang beberapa teori yang paling umum dikemukakan akan kita bahas pada artikel-artikel selanjutnya.

Kelompok Dinosaurus – Saurischians

Kelompok Dinosaurus – Saurischians

Dalam artikel sebelumnya, kita membahas secara singkat mengenai salah satu kelompok besar dalam pembagian jenis Dinosaurus Ornithischians. Sebenarnya, selain Ornithischians, kelompok besar lain yang mendominasi hampir semua kehidupan di Planet Bumi adalah Saurischians (pinggul kadal); nama ini diberikan karena susunan tulang yang ada pada bagian pinggul jenis Dinosaurus ini sama dengan yang terdapat pada jenis reptil lain. Selain itu, karakteristik lain yang dimiliki adalah tangan yang berbentuk asimetri, memiliki ibu jari besar, juga terdapat cakar besar. Di bagian tulang belakang terdapat beberapa persendian. Awal kemunculan jenis Saurischians justru lebih mendominasi daripada Ornithischians. Bahkan, Saurishians merupakan kelompok superior pada akhir periode Triassic. Sampai sekarang, telah diketahui ada sekitar 600 spesies Saurischians yang hidup pada saat itu.

Prosauropod dan Sauropod

Seperti jenis hewan lain, Saurischians terbagi menjadi beberapa kategori yang lebih kecil diantaranya Sauropodomorphs dan Theropods. Hampir semua pemakan tumbuh-tumbuhan yang dikategorikan dalam kelompok Saurischians adalah Sauropodomorphs. Salah satu anggota dari Sauropodomorphs yang paling dikenal di antara semua Dinosaurus herbivora adalah Prosauropod. Hewan ini adalah herbivora berukuran besar yang pertama muncul. Prosauropod memiliki cakar yang berkembang dengan baik, leher panjang, dan banyak gigi berbentuk seperti daun. Sebagian besar mampu berjalan dengan dua maupun empat kaki. Prosauropod juga memiliki beberapa jenis, bahkan sebagian juga ada yang berukuran kecil yaitu Thecodontosaurus dan Anchisaurus (panjang 1 atau 2 meter saja). Jenis yang berukuran besar termasuk Plateosaurus dan Riojasaurus (panjang hingga 6 meter). Prosauropods banyak ditemukan di akhir periode Triassic dan awal Jurassic, tapi menglami kepunahan pada pertengahan Jurassic. Generasi berikutnya dari Prosauropod adalah Sauropod.

Sauropod adalah hewan terbesar yang pernah ada di Planet Bumi, dan merupakan salah satu Dinosaurus paling populer. Karakteristik unik yang dimiliki jenis ini antara lain ekor panjang, kepala kecil, dan leher panjang. Mereka berjalan dengan 4 kaki dan panjang tubuhnya mencapai 30 meter, berat keseluruhan tubuhnya mencapai 50 ton. Mereka mulai muncul di akhir periode Triassic, jumlahnya berkurang drastis pada periode Jurassic, tapi berhasil mempertahankan jenisnya sampai akhir Cretaceous.

Theropod

Sebagian jenis Dinosaurus yang paling terkenal saat ini adalah jenis Theropod. Semua jenis Dinosaurus pemakan daging adalah Theropod dan memiliki gigi berbentuk seperti gergaji. Karakteristik lain yang dimiliki jenis ini adalah persendian di rahang bawah yang berfungsi seperti peredam getaran atau meningkatkan mobilitas. Hewan ini memiliki beberapa lubang di tengkorak, sedikit jari, dan memiliki bulu. Ukuran karnivora ini beragam mulai dari panjang 1 sampai 15 meter dan berat dari beberapa kilogram sampai ton.

Mereka hidup di akhir/pertengahan periode Triassic sampai akhir periode Cretaceous. Beberapa jenis Dinosaurus yang muncul pertama kali di Bumi (Herrerasaurus dan Eoraptor) dikategorikan sebagai Theropods. Anggota lain termasuk Tyrannosaurus, Giganotosaurus, dan Carcharodontosaurus; mereka adalah biped (berjalan dengan dua kaki) terbesar dari semua jenis Dinosaurus. Theropods tidak dapat terbang, tapi ternyata burung juga merupakan keturunan dari Theropods yang mengembangkan kemampuan untuk terbang.

Pembagian Umum Kelompok Dinosaurus

Pembagian Umum Kelompok Dinosaurus

Dinosaurus adalah bagian dari sebuah kelompok yang lebih besar, tapi dinosarurs sendiri juga memiliki banyak jenis dan masih dibagi lagi menjadi beberapa kategori. Penentuan kategori ditetapkan berdasarkan bentuk evolusi atau perubahan fitur fisik. Setiap kategori masih mempertahankan/memiliki karakteristik unik induknya, tapi ada beberapa keunikan baru yang ditemukan.

Secara umum, Dinosaurus terbagi menjadi dua kelompok besar antara lain Saurischia dan Ornithischia; dengan kata lain, semua Dinosaurus adalah bagian dari dua kelompok tersebut. Berdasarkan perkiraan, dua kelompok besar tersebut muncul pertama kali pada akhir periode Triassic, dan berhasil bertahan hidup sampai akhir periode Cretaceous. Mereka hidup di semua benua - hampir di semua daratan di Planet Bumi – dan mampu bertahan di berbagai jenis ekosistem atau keadaan lingkungan. Dalam artikel ini, kita akan membahas secara singkat tentang kelompok Ornithischia.

Ornithischia

Kurang lebih 400 spesies Dinosaurus ditemukan dari kategori Ornithischia; hampir semuanya adalah jenis herbivora. Jenis ini memilki gigi yang berbentuk seperti daun dan terdapat gigi-gigi kecil seperti mata gergaji. Mereka juga memiliki tulang di bagian depan rahang bawah. Nama atau sebutan “Ornithischia” sebenarnya berarti “pinggul burung”; nama ini digunakan untuk menandai karakteristik unik berupa tulang kemaluan yang yang justru mengarah ke belakang atau ke dalam tulang panggul. Sebagian Ornithischia juga memiliki kumpulan otot tendon berbentuk seperti keranjang di tulang belakang dan ekor mereka. Semua jenis Ornithischia mulai hidup di akhir periode Triassic; pada awalnya hanya ada dua jenis yaitu Pisanosaurus dan Galtonia. Jumlahnya sangat sedikit, tapi tersebar di berbagai wilayah.

Di awal periode Jurassic, mulai muncul beragam jenis Ornithischia termasuk Thyreophorans. Deskripsi umum jenis ini adalah Dinosaurus yang memiliki kulit berbentuk seperti baju besi/tameng (shield bearers). Thyreoporans yang pertama muncul sebenarnya berbentuk kecil, berjalan dengan dua kaki, dan dinamakan Scutellosaurus. Kelompok ini berkembang pesat dan dengan segera menambah keberagaman jenis mereka dengan munculnya berbagai Dinosaurus yang berjalan dengan empat kaki. Beberapa diantaranya adalah Stegosaurus (Dinosaurus yang memiliki kulit berduri) dan Ankylosaurus (bersisik keras). Sebagian jenis Ankylosaurus mempunyai sekumpulan tulang di bagian belakang ekor; kelopak mata mereka juga ditumbuhi tulang-tulang kecil. Stegosaurus dan Ankylosaurus berukuran besar; berat yang mencapai beberapa ton dan panjang hingga 8 meter. Stegosaurus mulai muncul pada pertengahan Jurassic dan punah pada Cretaceous. Ankylosaurus muncul pada periode yang sama tapi mampu mempertahankan jenisnya sampai akhir periode Cretaceous.

Selain Thyreophorans, kelompok besar lain dalam kategori Ornithischia adalah Marginocephalians. Jenis ini memiliki tumpukan tulang yang menonjol di bagian belakang tengkorak. Di antara para Marginocephalians, ada sejenis binatang yang memiliki tulang tengkorak (bagian atas) yang ketebalannya mencapai beberapa centimeter sehingga berbentuk seperti sebuah kubah, yaitu jenis Pachycephalosaurus atau “kadal berkepala tebal”. Hampir semua bagian lain tengkorak mereka tertutupi oleh kumpulan tulang berbentuk duri dan gumpalan. Pachycephalosaurus berjalan dengan dua kaki dan berukuran relatif kecil (panjangnya hanya beberapa meter) dibandingkan jenis Dinosaurus lain. Mereka mulai muncul pada awal periode Cretaceous (juga ada kemungkinan pada akhir periode Jurassic) dan punah pada akhir periode ini. Jenis lain Marginocephalian adalah Ceratopsian “wajah bertanduk” yang ditunjukkan oleh adanya tanduk di sekitar mata dan hidung. Fitur fisik lain berupa leher yang memiliki banyak tulang kecil. Di ujung hidung mereka terdapat sebuah tulang yang merupakan bagian dari tengkorak. Di bagian pipi terdapat banyak gigi yang berfungsi untuk mengunyah tumbuh-tumbuhan. Dibandingkan dengan Marginocephalian, ukuran Ceraptosian sangat besar mencapai panjang 10 meter dan berat hingga beberapa ton. Ceratopsian hidup di sepanjang periode Cretaceous.

Dari semua kelompok yang dimasukkan dalam kategori Ornithischia, keberagaman paling luas ditemukan pada jenis Ornithopods yang hidup dari periode Jurassic sampai Cretaceous. Pada awal kemunculannya, jenis Ornithopods berukuran kecil, berjalan dengan dua kaki belakang, dan memiliki kaki kecil di depan berukuran cukup panjang. Mereka mengembangkan jenisnya dan justru cenderung berubah menjadi quadrupedalism (berjalan dengan 4 kaki), walaupun kemampuan untuk berjalan dengan dua kaki masih tetap dipertahankan. Beberapa jenis Ornithopods yang paling dikenal antara lain Camptosaurus, Iguanodon, dan Hadrosaurus. Dalam perkembangannya, jenis Ornithopods juga memiliki sekumpulan gigi yang posisinya sangat berdekatan antara satu dengan yang lain, berfungsi untuk mengunyah tumbuh-tumbuhan.

Secara Singkat Tentang Dinosaurus

Secara Singkat Tentang Dinosaurus

Dinosaurus adalah bagian dari spesies reptil yang pertama kali muncul pada akhir (mungkin pertengahan) Periode Triassic, sekitar 230 juta tahun yang lalu. Walaupun tulang-belulang atau fosil mahkluk ini telah ditemukan di sepanjang sejarah kehidupan manusia, penjelasan ilmiah mengenai Dinosaurus baru muncul di awal abad ke-19. Sejak saat itu, para ilmuwan telah menemukan lebih dari seribu jenis Dinosaurus dari berbagai spesies. Fosil mereka ditemukan di semua benua, dan ukurannya pun bervariasi mulai dari beberapa kilogram saja sampai puluhan ton.

Dinosaurus sebenarnya sangat populer dan gambaran visual tentang mereka juga mudah diingat; anak-anak sampai orang dewasa pun mengenal binatang ini dengan baik. Selama puluan tahun, manusia memiliki pandangan atau konsep yang salah mengenai Dinosaurus. Binatang ini sering dianggap sebagai salah satu spesies yang gagal, suka bermalas-malasan, dan sama sekali tidak berguna bagi kehidupan mahkluk lain. Tetapi beberapa penelitian baru di bidang paleontologi (cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari kehidupan jaman prasejarah) menyatakan bahwa Dinosaurus adalah mahkluk yang aktif dan mrupakan organisme yang berhasil mendominasi ekosistem di Planet Bumi selama lebih dari 160 juta tahun. Jika dibandingkan dengan manusia yang baru mendominasi selama sekitar 200.000 tahun saja, kita masih kalah jauh.

Fitur fisik Dinosaurus memang mudah dikenali oleh semua orang, bahkan oleh anak-anak. Tetapi, semua binatang pada dasarnya memiliki karakteristik unik, sehingga bisa dibedakan dengan binatang jenis lain. Para ilmuwan pun sering mengalami kesulitan dalam proses identifikasi karakteristik Dinosaurus. Pakar ilmu paleontologi juga masih terus mengadakan penelitian sampai sekarang untuk mengenal binatang purbakala ini lebih jauh. Selama bertahun-tahun ilmuwan tidak pernah mengira bahwa ternyata semua jenis Dinosaurus berhubungan erat satu dengan yang lain. Mereka berpikir bahwa mungkin 2 atau 3 kelompok Dinosaurus berkembang dan berevolusi secara terpisah dari jenis reptil yang lain. Pada masa-masa awal penelitian tentang Dinosaurus, ilmuwan belum bisa mengenali fitur fisik unik Dinosaurus (perlu diingat bahwa ada juga Dinosaurus berukuran kecil) yang bisa digunakan sebagai pembeda dengan mahkluk lain.

Sekarang ini, pakar paleontologi sepakat bahwa semua jenis Dinosaurus sebenarnya merupakan satu kelompok yang memiliki serangkaian karakteristik unik. Sebagai contoh, semua Dinosaurus memiliki otot rahang yang membentang sampai ke atas tulang kepala, otot besar yang menonjol di bagian atas lengan, dan perkembangan tubuh yang sempurna di bagian paha, lutut, dan pergelangan. Semua fitur itu dianggap unik karena mereka hanya ditemukan di tubuh Dinosaurus dan ada di semua jenis Dinosaurus; bahasa ilmiah menyebutnya “synapomorphies”.

Synapomorphies sangat membantu para ilmuwan dalam proses identifikasi semua jenis organisme yang telah berevolusi. Dalam kasus Dinosaurus, fitur-fitur unik ini ditemukan di tubuh nenek moyang Dinosaurus juga di semua keturunan mereka, termasuk burung.

Reptil Sebelum Dinosaurus

Reptil sebelum Dinosaurus

Pada dasarnya, semua mahkluk yang hidup di Planet Bumi memiliki leluhur. Garis keturunan mereka bisa diteliti untuk menentukan jenis pertama dari mahkluk yang bersangkutan. Seperti yang telah kita singgung sebelumya, burung adalah salah satu keturunan dari jenis Dinosaurus karena mereka fitur unik yang sama.

Ahli ilmu Paleontologi memang belum menemukan sisa-sisa kehidupan (fosil) binatang yang bisa dianggap sebagai leluhur Dinosaurus, tapi setidaknya sudah ditemukan beberapa fosil yang mengindikasikan hal itu. Binatang-binatang ini disebut “lagosuchians” (buaya kelinci) atau “dinosauromorphs”; mereka hidup di jaman “Pertengahan Periode Triassic”. Mereka berukuran kecil dengan panjang sekitar 1 meter dan berat tubuhnya pun hanya beberapa kilogram saja, berkaki dua, dan memiliki tangan kecil di depan tubuh mereka (ini adalah fitur unik yang biasa ditemukan di tubuh Dinosaurus). Sejauh ini, mereka masih dianggap sebagai jenis langka dan hanya memiliki 5 spesies saja; 4 dari Argentina (Marasuchus, Lagerpeton, Lewisuchus, dan Lagosuchus) dan 1 dari Inggris (Agnosphytis)

Bersama dengan Dinosaurus, beberapa binatang lain juga dimasukkan dalam kategori yang lebih besar yang dinamakan “ornithodirans” (leher burung). Jenis lain yang berada di dalam kategori ini termasuk Scleromochlus dan Pterosaurus, yang juga masih ditemukan pada jaman Triassic. Mereka memiliki synapomorphies berupa struktur pergelangan yang berbentuk seperti engsel dan cenderung memiliki tulang lengan (sayap) berukuran kecil, panjang, dan tipis.

Ornithodirans adalah bagian dari kategori kelompok Archosauria; kelompok ini memiliki dua lubang di tulang tengkoraknya, satu berada diantara mata dan hidung (antorbital fenestra) dan satu lagi berada di rahang bawah (mandibular fenestra).

Selain Dinosaurus (termasuk keturunan mereka, yaitu burung) dan Pterosaurus, binatang lain yang termasuk kategori Archosaurs adalah jenis-jenis buaya dan semua kerabatnya. Temuan fosil berhasil mendokumentasikan banyak jenis Achosaurs yang hidup selama periode Mesozoic; yang masih hidup sampai sekarang hanya buaya dan burung.

Simpulannya, Dinosaurus termasuk dua kategori besar yaitu Ornithodirans karena mereka berkerabat dengan burung, dan Archosaurs karena berkerabat dengan buaya. Garis keturunan ini terus berlanjut sampai ke jenis-jenis binatang yang sekarang hidup. Archosaurs adalah juga diapsida; diapsida adalah reptil; reptil adalah amniota. Oleh karena itu, Dinosaurus bisa dimasukkan dalam tiga kelompok sekaligus yaitu diapsida, reptil, dan amniota. Hampir di semua temuan fosil Dinosaurus, synapomorphies ditemukan pada kelompok-kelompok tersebut. Hanya ada sebagian kecil kasus saja dimana kesamaan fitur tidak ditemukan (biasanya di tubuh keturunan mereka).

Seberapa Baik Anda Mengenal Dinosaurus?

Seberapa Baik Anda Mengenal Dinosaurus

Sebelum manusia pertama menginjakkan kakinya di Planet Bumi, ada mahkluk lain yang begitu mendominasi hampir semua bentuk ekosistem dan berada di puncak rantai makanan selama jutaan tahun; kita menyebutnya sebagai Dinosaurus.

Tidak ada seorangpun yang pernah bertemu dan berinteraksi dengan Dinosaurus secara langsung. Semua hal yang kita ketahui tentang mahkluk ini merupakan hasil penelitian yang dilakukan para ilmuwan berdasarkan penemuan fosil yang tersebar hampir di seluruh permukaan planet, baik di daratan maupun di dasar lautan. Selama ini kita mendengar bahwa memang ada beberapa binatang yang pernah hidup di jaman purbakala bersama Dinosaurus dan tetap mempertahankan keberadaan spesiesnya sampai sekarang. Dinosaurus adalah bagian dari keluarga reptil, tapi tentu saja berbeda dengan reptil yang kita kenal sekarang.

Ada kemungkinan bahwa beberapa jenis hewan dari spesies mamalia hidup di jaman Dinosaurus, tetapi tentu saja jumlahnya masih sangat sedikit. Sebagian besar binatang prasejarah ikut punah bersama dengan Dinosaurus. Banyak teori mengenai penyebab kepunahan mereka; bahkan ada juga yang mengatakan bahwa Dinosaurus memang telah mencapai puncak tangga evolusi dan memang harus punah. Tetapi ternyata banyak mahkluk lain, bukan dari jenis Dinosaurus, yang mengalami kepunahan sehingga teori ini masih perlu pembuktian lebih lanjut. Ada juga yang mengatakan bahwa proses kepunahan mereka terbilang singkat (jika dilihat dari sudut pandang geologic time), karena perubahan alam skala besar yang terjadi saat itu.

Pada bagian ini, kita mencoba mengumpulkan banyak informasi yang telah tersedia dari berbagai sumber dan membahas sejarah panjang kehidupan Dinosaurus secara singkat, artikel per artikel, dari periode ke periode mulai dari pertama kali Dinosaurus muncul sampai proses kepunahan mereka.

Dinosaurus memiliki kelompok, jenis, atau spesies seperti layaknya binatamg jenis lain yang kita kenal sekarang. Penelitian yang telah dilakukan selama bertahun-tahun dan masih berlanjut sampai sekarang, mampu membuka mata dunia mengenai betapa besarnya dominasi mahkluk ini selama mereka hidup. Satu hal yang kita tahu adalah bahwa periode kehidupan manusia di Planet Bumi masih belum seberapa jika dibandingkan dengan rentang waktu kehidupan Dinosaurus.

Perubahan Iklim Planet Bumi (Bagian 2)

Perubahan Iklim Planet Bumi

Beberapa detail yang menjelaskan perkiraan skenario CO2 di atas memang sedikit kontroversial. Pada dasarnya, semua ramalan mengenai apa yang akan terjadi di masa depan bersifat subyektif, termasuk juga prediksi yang dibuat melalui proses komputerisasi. Anda harus memperkirakan atau membandingkan prediksi itu berdasarkan fakta-fakta yang terjadi sekarang; dan tetap saja akan ada perbedaan pendapat.

Para ilmuwan cenderung bersifat ultrakonservatif jika membahas tentang perdiksi masa depan dalam hubungannya dengan isu pemanasan global. Seringkali kita mendengar penjelasan yang bertele-tele dan kita pun sulit memahaminya. Pada umumnya, banyak ilmuwan yang mengatakan bahwa Planet Bumi memang sedang mengalami penningkatan temperatur dengat cepat, persediaan bahan bakar fosil menipis, tingkat keasaman air laut meningkat, dsb. Semua hal itu pernah dialami Bumi, sesuai dengan yang tercatat dalam sejarah geologi.

Penyerapan CO2 Oleh Air Laut

Laut memang memiliki kemampuan luar biasa dalam menyerap gas karbon dioksida dari udara. Bahkan hal ini sering dibuktikan dalam praktek-praktek sains di sekolah. Prosesnya adalah sebagai berikut:

1. Tuanglah air yang telah mengalami proses distilasi ke dalam sebuah gelas dan biarkan selama satu malam.


2. Pada pagi hari, Anda akan bisa mengetahui bahwa air tersebut mengalami tingkat perningkatan keasaman, karena air itu menyerap karbon dioksida dari udara.


3. Kandungan karbon dioksida yang terserap memang tidak seberapa, tapi sekarang taruhlah sebuah batuan kapur ke dalam gelas itu (berfungsi sebagai batuan di dasar lautan).


4. Keesokan harinya, air tersebut menjadi sedikit alkali, dan tingkat karbn dioksida yang terserap mencapai sekitar 60 kali lebih besar daripada hari sebelumnya.

Tingkat alkali setara dengan yang dimiliki air laut, juga dengan kemampuan menyerap karbon dioksida. Perlu diingat bahwan lautan menutupi 2/3 permukaan Planet Bumi.

Jangka waktu yang diperlukan oleh lautan untuk menyerap semua gas karbon hasil aktivitas manusia dihitung dengan cara menggabungkan volume air permukaan dan lautan dalam (deep sea water), perubahan volume air di kedua bagian tersebut akan berubah secara tidak langsung dan hanya mungkin terjadi dalam jangka waktu 1000 tahun. Setelah itu, jumlah gas karbon dioksida pun masih berbeda-beda dari tingkat normal sampai mengkhawatirkan tergantung dari jumlah pembakaran yang diterapkan dalam model teoritis. Tidak ada seorang pun yang tahu tentang kapan gas karbon dioksida itu berubah menjadi kapur dan batu, atau zat kimia yang dibutuhkan untuk proses itu. Salah satu hal yang meyakinkan adalah bahwa proses geologi telah mampu mengembalikan level/kandungan gas karbon dioksida bahkan sebelum manusia ada. Beberapa orang bahkan yakin bahwa tingkat karbon dioksida sebenarnya tidak pernah berubah; jumlahnya tetap sama selama jutaan tahun.

Dasar pemikirannya adalah sistem/mekanisme fotosintesis yang justru terkesan telah beradaptasi dengan baik dengan keadaan/tingkat karbon dioksida yang sekarang ini. Gambaran umum tentang tingkat peningkatan gas karbon dioksida selama 1000 tahun, yang diikuti oleh penurunan secara perlahan dan akhirnya kembali menuju tingkat sebelum peradaban manusia tercipta, merupakan hal yang umum ditemukan pada semua model teoritis yang digunakan, termasuk pada model yang sebenarnya bersifat pesimistis.

Prediksi tentang pemanasan global yang sering kita dengar ternyata justru menimbulkan banyak pertanyaan karena tidak ada fenomena seperti yang sering diutarakan; observasi cuaca di lapangan tidak mengindakasikan adanya efek serius pemanasan global. Pada prinsipnya, perubahan pada iklim seharusnya tercermin dengan jelas pada statistik curah hujan, frekuensi badai, temperatur, dan sebagainya. Dalam keadaan sebenarnya, perubahan pada hal-hal tersebut tidak terjadi. Selama ini pola cuaca didominasi oleh fenomena alam yang terjadi di lautan seperti El Nino Southern Oscillation dan North Pacific Gyre Oscillation; keduanya mempengaruhi perubahan iklim secara reguler yang dilakukan Planet Bumi dan tidak merupakan akibat pemanasan global.

Untuk menguji kebenaran teori tentang dampak pemanasan global, Anda harus benar-benar bisa memisahkan dampak hebat seperti yang telah diutarakan dengan perubahan-perubahan kecil. Tentu saja, Anda harus membandingkannya dari sudut pandang atau skala waktu waktu ratusan tahun. Sampai sekarang, tidak seorangpun di dunia ini yang mampu melakukannya.

Sebenarnya ada beberapa fenomena pemanasan global tercatat dalam sejarah. Dari sudut pandang ilmu geologi, Planet Bumi mengalami pemanasan global setiap 100.000 tahun sekali. Kemudian akan diikuti oleh proses pendinginan lalu suhunya meningkat lagi seperti keadaan sekarang. Penggunaan radiometric teknologi membantu para ilmuwan dalam menentukan usia bebatuan dan mereka bisa memperkirakan fenomena alam yang terjadi di masa lampau dengan tingkat keakuratan yang sangat baik.

Beberapa fakta lain yang tercatat dalam geological time adalah sebagai berikut:

- Laut Mediterania (Laut Tengah) pernah kering, 6 juta tahun yang lalu.

- Buaya dan kura-kura pernah menghuni Kutub Utara, 90 juta tahun yang lalu.

- Amerika Utara bagian tengah pernah tenggelam di lautan dan menyimpan tulang belulang dinosaurus.

- Eropa Utara pernah menajdi gurun dan batubara terbentuk di Kutub Selatan, 300 juta tahun yang lalu.

Tidak ada seorangpun yang tahu penyebab perubahan cuaca yang terjadi di masa lalu. Beberapa pemikiran yang sempat muncul adalah perubahan orbit Planet Bumi karena pengaruh planet lain, perubahan gelombang di lautan, naik dan turunnya efek rumah kaca, pantulan panas oleh salju, pergerakan benua, tabrakan komet, banjir, letusan gunung, dan penurunan intensitas cahaya Matahari. Sekali lagi, semua perkiraan adalah hipotesis; satu hal yang pasti dari semua kejadian tersebut, manusia sama sekali tidak terlibat dalam proses bencana itu.

Sejarah yang tercatat dalam geologic time mengacu pada suatu simpulan bahwa iklim adalah lebih besar, lebih kuat, superior daripada energi. Manusia sekarang berusaha menghemat penggunaan energi dengan maksud untuk mencegah perubahan iklim. Perubahan iklim berkaitan sangat erat dengan geologic time, juga merupakan suatu hal yang dilakukan oleh Planet Bumi berulang-ulang. Tentu saja, Planet Bumi tidak peduli jenis peradaban mahkluk yang akan menerima dampak dari perubahan yang terjadi. Jika manusia punah, sepertinya Bumi juga akan masih berotasi dan berevolusi seperi yang sekarang dilakukan sambil memperbaiki dirinya sendiri atas kerusakan yang ada karena dampak perubahan.

Perubahan iklim seharusnya tidak menjadi perhatian besar manusia, bukan karena hal ini tidak penting, tetapi justru karena kita memang tidak bisa melakukan apapun untuk mencegah atau mengendalikannya.

Robert B. Laughlin adalah profesor bidang fisika di Stanford University. Artikel ini adalah versi terjemahan bebas dari sebagian essay yang ditulis Beliau.

Planet Bumi Masih Baik-baik Saja (Bagian 1)

Artikel ini adalah hasil terjemahan bebas dari sebagian essay berjudul “What the Earth Knows” yang ditulis oleh Robert B. Laughlin, peraih Nobel Prize 1998 bidang fisika.

Planet Bumi Masih Baik-baik Saja (Bagian 1)

Memahami konsep periode geologi (geologic time) dan beberapa prinsip dasar ilmu pengetahuan ternyata bisa memberi perspektif baru tentang isu perubahan iklim Bumi, pemanasan global dan energi untuk masa depan.

Semua perdebatan serius mengenai perubahan iklim yang terjadi saat ini di Planet Bumi, tidak bisa dipisahkan dengan pembahasan geologic time (periode geologi) yang dialami oleh Bumi.

Salah satu alasannya adalah bahwa pandangan atau prediksi masyarakat dunia tentang apa yang akan terjadi di masa depan hanya berdasarkan pada hipotesis, yang tentu saja masih perlu dipertanyakan kebenarannya. Tetapi, dengan memahami konsep geologic time, kita bisa mengetahui pola perilaku planet ini dari masa ke masa dan memberikan prediksi masuk akal tentang masa depan.

Pemahaman masyarakat tentang Planet Bumi masih begitu terbatas sehingga validitas kesimpulan yang mereka ambil seringkali dipertanyakan. Para ahli ilmu pengetahuan alam ternyata juga tidak terlalu berperan dalam memberi pencerahan/jawaban yang memuaskan rasa ingin tahu masyarakat; seharusnya ahli-ahli ilmu Bumi bisa menjelaskan atau membedakan antara isu yang benar-benar merupakan fakta ilmiah dan mitos belaka.

Para ilmuwan sudah memperingatkan tentang ketersediaan bahan bakar fosil yang semakin menipis. Para pebisnis justru menganggap bahwa hal itu merupakan mitos dan menganjurkan pengeboran lebih lanjut. Pecinta alam juga sering menjelaskan dampak berbahaya dari aktivitas exploitasi batu bara, minyak bumi, dan gas alam. Sedangkan mereka yang mendukung exploitasi lebih lanjut justru takut jika penghentian explorasi akan merusak ekonomi dunia.

Para peneliti bidang geologi melaporkan hasil temuan baru yang memberi gambaran tentang Planet Bumi jutaan tahun yang lalu. Geologic time merupakan sebuah konsep luas sehingga perlu disederhanakan agar mudah dipahami. Beberapa contoh fakta yang berkaitan dengan geologic time adalah sebagai berikut:

- Total curah hujan yang menyirami dunia selama setahun kurang lebih adalah satu meter; hampir sama dengan ketinggian seekor anjing Golden Retriever.

- Sejak jaman revolusi industri, volume air hujan yang ada di dunia mencapai ketinggian sekitar 200 meter; sama dengan ketinggian Hoover Dam.

- Volume air hujan yang jatuh ke permukaan Bumi sejak jaman Musa akan cukup untuk mengisi semua lautan yang ada di Planet Bumi.

- Volume air hujan yang telah jatuh ke Bumi sejak jaman es akan mampu mengisi 4 kali volume semua lautan di planet ini.

- Volume air hujan yang telah jatuh ke Bumi sejak dinosaurus punah akan mampu mengisi 20.000 kali volume semua lautan. Bahkan cukup untuk mengisi 3 kali volume planet Bumi.

- Volume air hujan yang telah jatuh ke Bumi sejak pertama kali batubara terbentuk akan mampu mengisi 15 kali volume planet ini.

- Volume air hujan yang telah jatuh ke Bumi sejak oksigen terbentuk akan mampu mengisi 100 kali volume Bumi.

Kita mungkin berasumsi bahwa menghancurkan Bumi – yang usianya memang sudah sangat tua – bisa dilakukan dengan sangat mudah. Planet Bumi telah mengalami banyak bencana besar berulang-ulang kali misalnya letusan gunung, banjir, tabrakan meteor, proses pembentukan gunung, dan semua jenis perusakan yang berdampak lebih besar daripada semua hal yang bisa diakibatkan oleh aktivitas manusia. Tapi Bumi masih selamat dan baik-baik saja. Planet Bumi memiliki caranya sendiri untuk menyelamatkan diri dan memperbaiki segala jenis kerusakan yang tercipta.

Kita tidak tahu  bagaimana atau butuh berapa lama sampai Bumi bisa kembali ke keadaan semula setelah semua bencana besar tersebut terjadi. Penelitian tentang batuan dan fenomena geologi lain tidak banyak memberi informasi yang dibutuhkan. Satu hal yang kita tahu adalah Planet Bumi bisa selamat, memperbaiki diri, dan mampu menyediakan tempat bagi manusia.

Sebelum manusia menjadi anggota baru di planet ini, dinosaurus mendominasi hampir semua wilayah. Bencana besar melanda, dinosaurus punah, kemudian manusia menggantikan dinosaurus sebagai mahkluk yang dominan di planet ini.

Perusakan yang dilakukan manusia terhadap alam masih menjadi perbincangan hangat dan menarik perhatian semua kalangan. Kandungan karbon dioksida yang terlepas ke atmosfer sebagai hasil pembakaran bahan bakar fosil telah mencapai tingkat yang mengkhawatirkan. Kecepatan peningkatan volume ini juga menjadi perhatian; dikatakan bahwa jumlah CO2 di atmosfer bisa meningkat 100% dalam jangka waktu 100 tahun. Akumulasi CO2 berpotensi meningkatkan suhu permukaan Bumi dan mempercepat proses pelelehan es di kutub.

Pemerintahan di semua negara di dunia juga memberi perhatian besar, walaupun sebagian dari kebijakan-kebijakan yang mereka tetapkan tidak efektif sama sekali. Beberapa diantaranya adalah penelitian energi alternatif, pembatasan eksplorasi alam, kebijakan internasional tentang pemanasan global, dll.

Semua kebijakan tersebut memang berpengaruh besar pada pola perilaku manusia. Jika dilihat dari sudut pandang geologi, Planet Bumi sepertinya sama sekali tidak memperoleh dampak yang diharapkan dari kebijakan yang telah diterapkan di berbagai negara.

Planet Bumi tidak akan peduli apakah Anda mematikan televisi, mengurangi pemakaian pendingin ruangan, kulkas, dan sebagainya. Planet yang kita tempati tidak peduli apakah Anda sekarang memakai mobil hybrid dan mematikan thermostat. Hal-hal seperti ini justru menimbulkan banyak kesulitan di pihak manusia. Kesulitan-kesulitan itu kemungkinan akan berlangsung untuk kurun waktu yang sangat lama sampai berabad-abad. Sementara Bumi menganggap bahwa ratusan tahun di kehidupan manusia, seperti kilat yang menyambar; hanya seketika. Sedangkan hasil akhirnya juga masih tetap sama. Timbunan bahan bakar fosil masih terpakai dan akan habis juga.

Planet Bumi sepertinya akan membuang CO2 ke lautan dalam jangka waktu 1000 tahun; hal ini akan membuat tingkat kandungan zat karbon dioksida di atmosfer sedikit lebih banyak daripada sekarang. Dalam beberapa millennium berikutnya, kandungan CO2 akan berpindah ke batuan; lautan dan udara akan kembali seperti keadaan semula, sama seperti saat manusia belum ada di planet ini. Proses ini akan terkesan terlalu berlebihan jika dilihat dari perspektif waktu di kehidupan manusia, tapi jika dilihat dari sudut pandang ilmu geologi (geologic time), penyelesaian proses ini hanya sedikit memakan waktu; bahkan bisa dibilang terjadi secara instan.

Beberapa detail yang menjelaskan perkiraan skenario CO2 di atas memang sedikit kontroversial; pada dasarnya, semua prediksi … Bersambung ke Planet Bumi Masih Baik-baik Saja (Bagian 2)

Sekali Lagi Tentang Perubahan Iklim

Sekali Lagi Tentang Perubahan Iklim

Hampir semua orang akan berpikir bahwa perubahan iklim skala besar merupakan dampak nyata pemanasan global yang disebabkan oleh tingginya tingkat karbon dioksida di atmosfer. Kita akan mencoba memberi sudut pandang berbeda dalam menanggapi setiap kasus perubahan iklim yang ditemukan. Ada dua hal penting yang perlu diingat dalam kaitannya dengan perubahan iklim. Hal ini tidak serta-merta sebagai akibat pemanasan global, tapi merupakan dampak langsung dari El Nino Southern Oscillation dan North Pacific Gyre Oscillation.

1.      NPGO

Selama beberapa dekade terakhir, ekologi laut di sepanjang pantai barat Amerika Serikat mengalami perubahan besar-besaran. Perubahan ini bisa berakibat buruk bagi keseimbangan ekosistem laut; seperti yang terjadi pada tahun 1970an ketika jumlah plangton laut turun drastis di lepas pantai California. Plangton adalah mangsa bagi organisme yang lebih besar di lautan. Akibatnya, populasi sepsies lain di laut juga menurun drastis bahkan sampai sekarang. Ilmuwan menemukan bahwa ternyata ada sebuah pola perubahan iklim di lautan yang bisa memberi dampak besar bagi ekosistem laut, dinamakan North Pacific Gyre Oscillation (NPGO). Yang lebih mengejutkan lagi, NPGO adalah proses alam yang tidak dipengaruhi oleh apapun. Tidak ada faktor eksternal (misalnya manusia, penggunaan energi, dan lain-lain) yang menyebabkan terjadinya NPGO. Fenomena ini benar-benar alami; hanya salah satu dari banyak hal mengejutkan yang bisa dilakukan Planet Bumi. Dampak lain NPGO adalah perubahan tingkat garam di laut, nutrisi, dan klorofil.

2.      ENSO

Sebeleum NPGO diketahui, para ilmuwan telah menemukan satu pola iklim lain yang dinamakan ENSO (El Nino Southern Oscillation). Sama seperti NPGO, ENSO adalah juga merupakan fenomena alam periodik yang terjadi di lautan dan bisa mempengaruhi keadaan iklim di sebagian besar wilayah Planet Bumi. Proses terjadinya El Nino sebenarnya belum dipahami sepenuhnya, tetapi diketahui bahwa hal ini merupakan bentuk peningkatan temperatur secara abnormal yang terjadi di permukaan laut di bagian timur Pasifik (wilayah tropis Pasifik). Ketika tekanan udara di wilayah timur Pasifik meningkat, di wilayah barat barat Pasifik justru mengalami penurunan dan sebaliknya. El Nino adalah salah satu penyebab terjadinya banjir di Mississippi tahun 1993 dan di California 1995. Dampak lainnya adalah kekeringan yang terjadi di Amerika Selatan, Afrika, dan Australia. Beberapa dampak positif El Nino adalah penurunan frekuensi badai di wilayah Atlantik Utara. Ada beberapa fenomena El Nino, dan setiap jenis menyebabkan dampak yang berbeda. Peneliti NASA ternyata juga ambil bagian dalam penelitian untuk lebih memahani ENSO.

Gulf Stream

Wilayah di sekitar garis katulistiwa mendapatkan lebih banyak panas Matahari daripada wilayah lain. Perbedaan panas ini memicu lautan untuk menyebarkan panas ke seluruh wilayah di Planet Bumi. Pergerakan gelombang juga membawa panas dan akhirnya akan mempengaruhi keadaan iklim di sebagian besar wilayah di planet ini. Yang paling sering terjadi adalah Gulf Stream (North Atlantic Drift). Gelombang lautan membawa air bertemperatur tinggi ke arah utara menuju bagian barat daya Eropa. Pada musim dingin, Glasgow di Skotalandia umumnya mengalami iklim dingin bertemperatur sedang, sedangkan musim dingin di Moscow terjadi musim dingin ekstrim.