Asal-usul Air Bumi: Studi Terbaru Ungkap Cadangan Hidrogen Raksasa di Inti Planet
ASAL-USUL air di Bumi masih menjadi perdebatan ilmiah. Selama ini, sebagian peneliti meyakini air berasal dari komet es yang menghantam Bumi pada masa awal pembentukannya. Namun, studi terbaru menunjukkan kemungkinan lain: Bumi mungkin sudah menyimpan bahan baku air sejak awal terbentuk.
Penelitian yang dipublikasikan pada 10 Februari di jurnal Nature Communications mengungkap bahwa inti Bumi mungkin mengandung hidrogen dalam jumlah sangat besar—setara dengan 9 hingga 45 kali volume air di seluruh samudra saat ini.
Hidrogen merupakan unsur utama pembentuk air. Jika unsur ini keluar dari inti dan bereaksi dengan oksigen yang melimpah di mantel Bumi, maka air dapat terbentuk secara alami dari dalam planet itu sendiri.
Simulasi Inti Bumi di Laboratorium
Karena inti Bumi berada pada kedalaman ekstrem dengan tekanan dan suhu sangat tinggi, penelitian dilakukan melalui simulasi laboratorium.
Tim peneliti yang dipimpin Motohiko Murakami dari ETH Zurich dan Dongyang Huang dari Universitas Peking merekonstruksi kondisi inti Bumi dengan menekan sampel besi sebagai representasi inti bersama material kaya hidrogen, silikon, dan oksigen.
Eksperimen dilakukan pada tekanan hingga 111 gigapascal dan suhu sekitar 4.800 derajat Celsius. Setelah sampel mendingin, para peneliti melacak posisi atom-atom di dalamnya.
Hasilnya menunjukkan hidrogen dan silikon membentuk struktur stabil dengan rasio satu banding satu. Dari kandungan silikon yang diketahui di inti Bumi, tim kemudian memperkirakan jumlah hidrogen yang tersembunyi.
Cadangan Hidrogen Raksasa
Penelitian tersebut memperkirakan hidrogen menyumbang sekitar 0,07 hingga 0,36 persen dari total berat inti Bumi. Meski terlihat kecil secara persentase, jumlah ini setara dengan puluhan samudra jika dihitung dalam volume air.
Beberapa ilmuwan lain menilai angka tersebut bahkan bisa lebih besar. Penelitian sebelumnya menunjukkan kemungkinan adanya kebocoran hidrogen saat tekanan berubah, yang mungkin belum sepenuhnya diperhitungkan dalam studi terbaru ini.
Mengubah Cara Pandang tentang Asal Air
Jika hidrogen dalam jumlah besar memang sudah ada sejak awal pembentukan Bumi sekitar 4,6 miliar tahun lalu, maka air di planet ini mungkin tidak sepenuhnya berasal dari komet.
Temuan ini membuka kemungkinan bahwa sebagian besar air Bumi terbentuk dari proses internal planet itu sendiri—sebuah perspektif baru yang dapat mengubah pemahaman ilmiah tentang sejarah awal Bumi dan evolusi planet berbatu lainnya. (Smithsonian Magazine/P-3)