Planet yang Hidup

Kehidupan di bumi mustahil ada jika bukan karena serangkaian ”kebetulan” yang sangat menguntungkan, yang beberapa di antaranya baru diketahui atau dipahami pada abad ke-20. ”Kebetulan” itu antara lain:

• Lokasi bumi dalam galaksi Bima Sakti dan tata surya, begitu pula orbitnya, kemiringannya, kecepatan rotasinya, serta bulannya yang unik

• Medan magnet dan atmosfer yang berfungsi sebagai perisai ganda

• Daur-daur alami yang mengembalikan dan membersihkan pasokan udara dan air di planet ini

Seraya memerhatikan berbagai topik ini, tanyailah diri sendiri, ’Apakah berbagai keistimewaan bumi adalah hasil kebetulan belaka atau rancangan yang bertujuan?’

Sewaktu menuliskan alamat rumah, apa saja yang Anda cantumkan? Anda mungkin menyertakan nama negara, kota, dan jalan. ”Alamat” bumi pun seperti itu. ”Negaranya” adalah galaksi Bima Sakti, ”kotanya” adalah tata surya​—matahari serta planet-planetnya​—dan ”jalannya” adalah orbitnya di tata surya. Berkat kemajuan dalam bidang astronomi dan fisika, para ilmuwan telah memperoleh pemahaman yang mendalam tentang betapa menguntungkannya lokasi kita yang istimewa di jagat raya ini.

Pertama-tama, ”kota” kita, yakni tata surya, berada di kawasan yang ideal dari galaksi Bima Sakti​—tidak terlalu dekat atau terlalu jauh dari pusatnya. ”Zona layak huni” ini, demikian para ilmuwan menyebutnya, mengandung unsur-unsur kimia dalam kadar yang tepat yang dibutuhkan untuk menunjang kehidupan. Jika letaknya lebih ke luar, unsur-unsur itu terlalu langka; jika letaknya lebih ke dalam, lingkungannya terlalu berbahaya karena ada lebih banyak radiasi dan faktor-faktor lainnya yang memautkan. ”Kita tinggal di kompleks perumahan terbaik,” kata majalah Scientific American.¹

”Jalan” yang strategis: Yang juga tak kalah strategis adalah ”jalan”, atau orbit, bumi dalam ”kota”, atau tata surya. Orbit ini berada sekitar 150 juta kilometer dari matahari, dalam suatu zona terbatas yang cocok bagi kehidupan karena tidak terlalu dingin ataupun terlalu panas. Lagi pula, jalur bumi hampir bundar, sehingga jarak antara kita dan matahari hampir sama sepanjang tahun.

Selain itu, matahari adalah sumber tenaga yang sempurna karena kestabilannya, ketepatan ukurannya, dan ketepatan jumlah energi yang dikeluarkannya. Itulah sebabnya, matahari sering dijuluki ”bintang yang sangat istimewa”.²

”Tetangga” yang ideal: Jika Anda harus memilihkan ”tetangga” bagi bumi, tidak ada yang lebih baik daripada bulan. Diameternya kira-kira seperempat diameter bumi. Bulan-bulan lain di tata surya jauh lebih kecil jika dibandingkan dengan planet induknya. Sekadar kebetulan? Kelihatannya tidak.

Salah satu alasannya, bulan adalah penyebab utama terjadinya pasang surut air laut, yang sangat penting peranannya dalam ekologi bumi. Bulan juga turut menstabilkan perputaran bumi pada porosnya. Tanpa bulan yang dirancang secara khusus itu, planet kita akan goyah bagaikan gasing yang sedang berputar, atau malah jatuh dan berputar pada sisinya! Akibatnya adalah perubahan pada iklim, pasang surut, serta perubahan lainnya yang membawa bencana.

Kemiringan dan perputaran bumi yang tepat: Kemiringan bumi sebesar kira-kira 23,4 derajat menyebabkan siklus musim tahunan, menyeimbangkan suhu, dan memungkinkan adanya berbagai zona iklim. ”Kemiringan poros planet kita tampaknya ’sangat tepat’,” kata buku Rare Earth​—Why Complex Life Is Uncommon in the Universe.³

Yang juga ”sangat tepat” adalah lamanya siang dan malam, yang dihasilkan oleh perputaran bumi. Jika kecepatan rotasi jauh lebih lambat, hari akan lebih panjang dan belahan bumi yang menghadap matahari akan terpanggang sedangkan belahan yang lain akan membeku. Sebaliknya, jika bumi berputar jauh lebih cepat, hari akan lebih pendek, barangkali beberapa jam saja, dan perputaran bumi yang sangat cepat akan mengakibatkan angin badai yang tak henti-hentinya dan dampak-dampak merusak lainnya.

Angkasa luar adalah tempat berbahaya, karena ada banyak radiasi yang memautkan dan meteoroid yang senantiasa menghadirkan bahaya. Namun, planet biru kita tampaknya terbang melintasi ”lapangan tembak” ini tanpa mengalami kerusakan yang berarti. Mengapa? Karena bumi diselubungi pelindung yang menakjubkan​—medan magnet yang sangat kuat dan atmosfer yang dirancang secara khusus.

Medan magnet bumi: Inti bumi adalah bola besi cair yang berputar, sehingga planet kita memiliki medan magnet yang besar dan kuat yang menjangkau jauh ke angkasa luar. Perisai ini melindungi kita dari dahsyatnya radiasi kosmis dan berbagai kekuatan mematikan yang terpancar dari matahari. Kekuatan itu antara lain angin matahari, yakni aliran partikel bermuatan listrik; lidah api matahari, yang melepaskan energi setara dengan miliaran bom hidrogen hanya dalam beberapa menit; dan ledakan-ledakan di lapisan terluar matahari, atau korona, yang melontarkan miliaran ton materi ke ruang angkasa. Anda dapat menyaksikan bukti visual dari perlindungan medan magnet bumi ini. Lidah api matahari dan ledakan di korona matahari tersebut memicu terjadinya aurora yang cemerlang, yakni kilasan cahaya berwarna-warni yang terlihat di atmosfer sebelah atas dekat kutub magnetis bumi.

Atmosfer bumi: Selimut gas ini tidak hanya menyediakan udara yang kita hirup tetapi juga memberikan perlindungan tambahan. Lapisan luar atmosfer, yakni stratosfer, mengandung sejenis oksigen yang disebut ozon, yang menyerap hingga 99 persen pancaran radiasi ultraviolet (UV). Jadi, lapisan ozon turut melindungi banyak jenis kehidupan​—termasuk manusia dan plankton yang kita andalkan untuk menghasilkan banyak oksigen​—dari radiasi yang berbahaya. Jumlah ozon di stratosfer tidak tetap, tetapi meningkat seiring dengan bertambahnya intensitas radiasi UV. Jadi, lapisan ozon adalah perisai yang dinamis dan efisien.

Atmosfer juga melindungi kita dari sampah yang setiap hari menghujani kita dari ruang angkasa​—jutaan objek dengan ukuran beragam, dari partikel halus hingga bongkahan besar. Sebagian besar terbakar habis di atmosfer, yang menimbulkan kilasan-kilasan cahaya terang yang disebut meteor. Tetapi, perisai-perisai bumi tidak menghalangi radiasi yang mutlak perlu bagi kehidupan, seperti panas dan cahaya. Atmosfer bahkan turut menyebarkan panas ke seluruh bola bumi, dan pada malam hari atmosfer berfungsi sebagai selimut dengan memperlambat hilangnya panas.

Atmosfer bumi dan medan magnet benar-benar merupakan rancangan mengagumkan yang masih belum sepenuhnya dipahami. Hal yang sama dapat dikatakan tentang daur-daur yang menopang kehidupan di planet ini.

Jika pasokan udara serta air bersih di sebuah kota dihentikan dan saluran-saluran pembuangannya diblokir, penyakit serta kematian akan segera timbul. Tetapi perhatikan: Planet kita tidak seperti restoran, yang mendatangkan makanan serta pasokan baru dari luar dan membuang sampahnya ke luar. Udara dan air bersih yang kita butuhkan tidak didatangkan dari ruang angkasa, dan sampah pun tidak diterbangkan ke luar bumi. Jadi, bagaimana bumi bisa tetap sehat dan layak huni? Jawabannya: daur-daur alami, seperti daur air, karbon, oksigen, dan nitrogen, yang dijelaskan dan ditunjukkan secara sederhana berikut ini.

Daur air: Air mutlak perlu bagi kehidupan. Tanpa air, kita semua akan mati dalam beberapa hari. Daur air menyalurkan air bersih yang segar ke seputar planet kita. Ini meliputi tiga tahap. (1) Panas matahari menguapkan air ke atmosfer. (2) Air yang dimurnikan ini berkondensasi menjadi awan. (3) Selanjutnya, awan menghasilkan hujan air, hujan es, atau hujan salju, yang turun ke bumi, siap untuk menguap kembali, sehingga lengkaplah daur itu. Berapa banyak air yang didaur ulang setiap tahun? Menurut perkiraan, cukup untuk menutupi seluruh permukaan bumi secara merata hingga lebih dari 80 sentimeter.⁴

Daur karbon dan oksigen: Sebagaimana yang Anda ketahui, supaya tetap hidup, kita perlu bernapas, menghirup oksigen dan mengembuskan karbon dioksida. Tetapi, sekalipun ada miliaran manusia dan binatang yang melakukan hal itu, mengapa atmosfer kita tidak pernah kekurangan oksigen dan terlalu sarat dengan karbon dioksida? Jawabannya ada pada daur oksigen. (1) Dengan proses menakjubkan yang disebut fotosintesis, tanaman menyerap karbon dioksida yang kita embuskan, menggunakan gas itu dan energi dari cahaya matahari untuk menghasilkan karbohidrat dan oksigen. (2) Sewaktu kita menghirup oksigen, lengkaplah daur itu. Seluruh proses produksi karbohidrat dan udara yang layak hirup ini berlangsung dengan efisien, senyap, dan tanpa limbah.

Daur nitrogen: Kehidupan di bumi juga bergantung pada produksi molekul-molekul organik seperti protein. (A) Untuk menghasilkan molekul-molekul itu diperlukan nitrogen. Syukurlah, 78 persen atmosfer kita terdiri dari gas tersebut. Kilat mengubah nitrogen menjadi senyawa-senyawa yang dapat diserap tanaman. (B) Lalu, tanaman memadukan senyawa-senyawa ini menjadi molekul organik. Dengan demikian, binatang yang memakan tanaman itu juga memperoleh nitrogen. (C) Akhirnya, ketika tanaman dan binatang mati, senyawa nitrogen di dalamnya akan diurai oleh bakteri. Proses pembusukan itu melepaskan nitrogen kembali ke tanah dan atmosfer, sehingga lengkaplah daur itu.

Manusia, dengan semua teknologi canggih mereka, setiap tahun menciptakan tak terhitung banyaknya limbah beracun yang tidak bisa didaur ulang. Namun, bumi mendaur ulang semua limbahnya secara sempurna, dengan teknik kimia yang kreatif.

Menurut Anda, bagaimana sistem daur ulang di bumi muncul? ”Jika ekosistem bumi benar-benar berevolusi secara kebetulan, mustahil itu mencapai tingkat keharmonisan lingkungan yang begitu sempurna,” kata penulis agama dan sains M.A. Corey.⁵ Setujukah Anda dengan kesimpulan tersebut?