Semakin kita menjelajahi Mars, semakin terlihat seperti Bumi. Kredit gambar: NASA Klik untuk memperbesar
Salah satu paradoks dari penjelajahan Mars baru-baru ini adalah bahwa semakin kita melihat planet ini, semakin terlihat seperti Bumi, meskipun ada perbedaan yang sangat besar: Bentuk kehidupan yang kompleks telah ada selama miliaran tahun di Bumi, sementara Mars tidak pernah melihat hidup lebih besar dari mikroba, jika itu.
"Perbukitan bundar, saluran sungai yang berkelok-kelok, delta, dan penggemar aluvial semuanya sangat akrab," kata William E. Dietrich, profesor ilmu bumi dan planet di University of California, Berkeley. “Ini membuat kami bertanya: Bisakah kita tahu dari topografi saja, dan tanpa adanya pengaruh yang jelas dari manusia, bahwa kehidupan melingkupi Bumi? Apakah hidup itu penting? "
Dalam sebuah makalah yang diterbitkan dalam jurnal Nature, Dietrich, dan mahasiswa pascasarjana J. Taylor Perron edisi 26 Januari melaporkan, yang mengejutkan mereka, tidak ada tanda-tanda kehidupan yang berbeda di landforms of Earth.
"Meskipun ada pengaruh mendalam dari biota pada proses erosi dan evolusi bentang alam, secara mengejutkan," tidak ada bentang alam yang hanya bisa ada di hadapan kehidupan dan, dengan demikian, Bumi abiotik mungkin tidak akan menghadirkan bentang alam yang tidak dikenal, "kata Dietrich.
Sebagai gantinya, Dietrich dan Perron mengusulkan bahwa kehidupan - mulai dari tanaman terendah hingga hewan penggembalaan besar - menciptakan efek halus pada tanah yang tidak terlihat oleh mata biasa: lebih banyak dari "bukit-bukit yang indah, bundar" yang khas dari area vegetasi bumi, dan lebih sedikit tebing tajam dan berbatu.
"Bukit bundar adalah ekspresi paling murni dari pengaruh kehidupan pada geomorfologi," kata Dietrich. "Jika kita bisa berjalan melintasi Bumi tempat kehidupan telah dihilangkan, kita masih akan melihat bukit bulat, gunung batu curam, sungai berkelok-kelok, dll, tetapi frekuensi relatif mereka akan berbeda."
Ketika seorang ilmuwan NASA mengakui kepada Dietrich beberapa tahun yang lalu bahwa ia tidak melihat apa pun di lanskap Mars yang tidak memiliki paralel di Bumi, Dietrich mulai berpikir tentang apa efek kehidupan terhadap bentuk lahan dan apakah ada sesuatu yang khas tentang topografi planet dengan kehidupan, versus mereka yang tidak memiliki kehidupan.
"Salah satu hal yang paling tidak diketahui tentang planet kita adalah bagaimana atmosfer, litosfer, dan samudera berinteraksi dengan kehidupan untuk menciptakan bentuklahan," kata Dietrich, ahli geomorfologi yang selama lebih dari 33 tahun telah mempelajari proses erosi Bumi. "Tinjauan penelitian baru-baru ini dalam sejarah Bumi menuntun kita untuk menyarankan bahwa kehidupan mungkin telah memberikan kontribusi besar pada pengembangan siklus glasial yang hebat, dan bahkan memengaruhi evolusi lempeng tektonik."
Salah satu efek utama kehidupan pada lanskap adalah erosi, katanya. Vegetasi cenderung melindungi bukit dari erosi: Tanah longsor sering terjadi pada hujan pertama setelah kebakaran. Tetapi vegetasi juga mempercepat erosi dengan memecah batu menjadi potongan-potongan kecil.
"Di mana pun Anda melihat, aktivitas biotik menyebabkan sedimen turun ke bukit, dan sebagian besar sedimen itu diciptakan oleh kehidupan," katanya. "Akar-akar pohon, akan menghubungkan dan wombat semua menggali ke dalam tanah dan mengangkatnya, merobek batuan dasar di bawahnya dan mengubahnya menjadi puing-puing yang jatuh ke bawah bukit."
Karena bentuk tanah di banyak lokasi adalah keseimbangan antara erosi sungai, yang cenderung memotong curam menjadi batuan dasar lereng, dan penyebaran tanah longslope yang didorong secara biologis, yang cenderung membulatkan tepi tajam, Dietrich dan Perron berpikir bahwa bukit bundar akan menjadi tanda kehidupan. Namun, ini terbukti tidak benar, ketika rekan mereka Ron Amundson dan mahasiswa pascasarjana Justine Owen, keduanya dari Departemen Ilmu Lingkungan, Kebijakan, dan Manajemen kampus, ditemukan di Gurun Atacama yang tak bernyawa di Chili, di mana perbukitan bundar yang tertutup tanah diproduksi oleh pelapukan garam dari laut terdekat.
"Ada hal-hal lain di Mars, seperti aktivitas beku-mencair, yang dapat memecahkan batu" untuk menciptakan bukit bundar yang terlihat dalam foto yang diambil oleh penemu NASA, kata Perron.
Mereka juga melihat sungai yang berkelok-kelok, yang di Bumi dipengaruhi oleh vegetasi tepi sungai. Tetapi Mars juga menunjukkan berkelok-kelok, dan penelitian di Bumi telah menunjukkan bahwa sungai yang dipotong menjadi batuan dasar atau tanah beku dapat membuat berkelok-kelok identik dengan yang diciptakan oleh vegetasi.
Curamnya aliran sungai mungkin menjadi tanda tangan juga, mereka pikir: Sedimen yang lebih kasar dan kurang lapuk akan terkikis ke sungai, menyebabkan sungai meninggi dan punggung bukit menjadi lebih tinggi. Tapi ini juga terlihat di pegunungan Bumi.
“Tidak sulit untuk berpendapat bahwa vegetasi mempengaruhi pola curah hujan dan, baru-baru ini, telah ditunjukkan bahwa pola curah hujan memengaruhi ketinggian, lebar, dan simetri pegunungan, tetapi ini tidak akan menghasilkan bentuk lahan yang unik,” kata Dietrich. "Tanpa kehidupan, masih ada gunung asimetris."
Kesimpulan mereka, bahwa frekuensi relatif dari bentuk lahan bulat versus sudut akan berubah tergantung pada keberadaan kehidupan, tidak akan dapat diuji sampai peta ketinggian permukaan planet lain tersedia pada resolusi beberapa meter atau kurang. "Beberapa perbedaan yang paling menonjol antara lanskap dengan dan tanpa kehidupan disebabkan oleh proses yang beroperasi pada skala kecil," kata Perron.
Dietrich mencatat bahwa area terbatas permukaan Mars telah dipetakan dengan resolusi dua meter, yang lebih baik daripada kebanyakan peta bumi. Dia adalah salah satu pemimpin proyek yang didukung oleh National Science Foundation (NSF) untuk memetakan permukaan Bumi dengan resolusi tinggi menggunakan teknologi LIDAR (LIght Detection And Ranging). Dietrich turut mendirikan Pusat Pemetaan Laser Lintas Udara Nasional (NCALM), sebuah proyek bersama antara UC Berkeley dan Universitas Florida untuk melakukan pemetaan LIDAR yang menunjukkan tidak hanya puncak vegetasi, tetapi juga tanah kosong yang seolah-olah gundul karena vegetasi. Penelitian oleh Dietrich dan Perron ini didanai oleh Pusat Nasional untuk Dinamika Permukaan Bumi NSF, Program Beasiswa Penelitian Pascasarjana NSF dan Institut Astrobiologi NASA.
Sumber Asli: Rilis Berita UC Berkeley
