Para peneliti Tiongkok telah menggemparkan dunia sains dengan penemuan sistem hidrotermal raksasa yang belum pernah diketahui sebelumnya di dasar Samudra Pasifik. Sistem yang dinamakan Kunlun ini, dengan kawah-kawahnya yang menganga, menjanjikan untuk membuka tabir misteri tentang asal usul kehidupan di Bumi dan potensi kehidupan di planet lain. Penemuan ini bukan hanya sekadar penambahan data geografis, tetapi sebuah babak baru dalam eksplorasi laut dalam dan pemahaman kita tentang proses geokimia fundamental.
Sistem Kunlun terletak di timur laut Papua Nugini, sebuah lokasi yang sebelumnya tidak dianggap sebagai pusat aktivitas hidrotermal yang signifikan. Sistem ini terdiri dari sekitar 20 kawah besar yang berkumpul dalam formasi unik yang oleh para peneliti disebut sebagai ‘kawanan pipa’. Kawah terbesar memiliki lebar yang mencengangkan, mencapai sekitar 1.800 meter, dengan kedalaman mencapai 130 meter. Skala yang luar biasa ini saja sudah cukup untuk membedakan Kunlun dari sistem hidrotermal lainnya yang pernah ditemukan.
Yang membuat Kunlun semakin menarik adalah jumlah hidrogen yang dilepaskannya. Hidrogen, sebagai molekul sederhana namun kaya energi, diyakini memainkan peran penting dalam munculnya kehidupan di Bumi. Sistem Kunlun memuntahkan hidrogen dalam jumlah besar, menciptakan lingkungan yang berpotensi mendukung ekosistem berbasis kemosintesis yang berkembang pesat.
Untuk menempatkan skala Kunlun dalam perspektif, para peneliti membandingkannya dengan ladang hidrotermal Atlantik yang terkenal, The Lost City atau Kota Hilang, yang terletak di pegunungan bawah laut Atlantis Massif. Kota Hilang adalah sistem hidrotermal yang dipelajari dengan baik, tetapi Kunlun jauh lebih besar. Kunlun mencakup area seluas sekitar 11 kilometer persegi, menjadikannya ratusan kali lebih besar dari Kota Hilang. Perbedaan ukuran ini menunjukkan bahwa Kunlun mungkin merupakan salah satu sistem hidrotermal terbesar dan paling aktif di Bumi.
Penemuan Kunlun memberikan para ilmuwan kesempatan yang tak ternilai untuk mempelajari serpentinisasi laut dalam secara mendalam. Serpentinisasi adalah proses geokimia yang kompleks di mana air laut bereaksi dengan batuan mantel di bawah dasar laut. Reaksi ini menghasilkan mineral serpentin, sekelompok mineral yang ditandai dengan warna kehijauannya, dan melepaskan hidrogen sebagai produk sampingan. Serpentinisasi dianggap sebagai sumber hidrogen abiotik yang signifikan di lautan, dan Kunlun menawarkan laboratorium alami untuk mempelajari proses ini secara rinci.
Para peneliti sangat tertarik untuk mempelajari potensi hubungan antara emisi hidrogen dari Kunlun dan kemunculan kehidupan. Mereka berhipotesis bahwa cairan kaya hidrogen di Kunlun mungkin menyerupai lingkungan kimiawi Bumi purba, ketika kehidupan pertama kali muncul. Dengan mempelajari komunitas mikroba yang berkembang di sekitar kawah Kunlun, para ilmuwan berharap untuk mendapatkan wawasan tentang bagaimana kehidupan dapat muncul dan bertahan hidup di lingkungan ekstrem.
"Yang paling menarik adalah potensi ekologisnya," kata Weidong Sun, seorang profesor di Chinese Academy of Sciences’ Institute of Oceanology dan rekan penulis studi tersebut. "Kami mengamati beragam kehidupan laut dalam yang berkembang pesat di sini, udang, lobster jongkok, anemon, dan cacing tabung, spesies yang mungkin bergantung pada kemosintesis berbahan bakar hidrogen."
Kemosintesis adalah proses di mana organisme menggunakan energi kimia untuk menghasilkan makanan, alih-alih menggunakan energi matahari melalui fotosintesis. Di laut dalam, di mana sinar matahari tidak dapat menembus, kemosintesis adalah satu-satunya cara bagi kehidupan untuk bertahan hidup. Komunitas berbasis kemosintesis telah ditemukan di sekitar ventilasi hidrotermal dan rembesan dingin di seluruh dunia, tetapi penemuan Kunlun membuka kemungkinan untuk menemukan ekosistem kemosintetik yang baru dan unik.
Tim peneliti terpisah yang dipimpin oleh Tiongkok baru-baru ini menggunakan kapal selam berawak untuk merekam komunitas berbasis kemosintesis di dasar Samudra Pasifik barat laut, pada kedalaman sekitar 9.500 meter. Komunitas semacam itu jarang didokumentasikan, dan sebagian besar dasar laut masih belum dieksplorasi dan dipelajari. Penemuan ini menyoroti pentingnya eksplorasi laut dalam untuk menemukan bentuk kehidupan baru dan memahami proses geokimia yang membentuk planet kita.
Dalam studi baru ini, para peneliti menggunakan kapal selam yang sama untuk memetakan Kunlun dan menjelajahi empat kawah terbesarnya. Dengan mengukur konsentrasi hidrogen dalam fluida hidrotermal Kunlun, para peneliti memperkirakan bahwa area tersebut menghasilkan lebih dari 5% dari produksi hidrogen bawah laut non-hidup di dunia. Jumlah ini sangat signifikan, mengingat bahwa Kunlun hanyalah satu sistem hidrotermal di antara banyak sistem lainnya di seluruh dunia.
Para peneliti memperkirakan bahwa kumpulan pipa yang mereka dokumentasikan terbentuk secara bertahap selama periode waktu yang lama. Pertama, hidrogen terakumulasi di bawah permukaan dan meledak dalam ledakan besar. Ledakan ini menciptakan kawah yang kita lihat hari ini. Retakan kemudian terbentuk di sepanjang tepi dan dasar struktur yang dihasilkan, memicu letusan intens lebih lanjut dari fluida hidrotermal kaya hidrogen. Retakan ini kemudian perlahan akan tersumbat oleh mineral yang terbentuk, memungkinkan hidrogen terakumulasi kembali dan berpotensi memicu ledakan skala kecil tambahan.
Kunlun berbeda dari sistem dasar laut hidrotermal bertenaga gunung berapi yang lebih umum ditemukan di batas lempeng. Sistem hidrotermal vulkanik sering kali memiliki struktur seperti cerobong asap yang sangat panas, bersuhu sekitar 400 derajat Celsius. Sebaliknya, sistem serpentinisasi seperti Kunlun dan Kota Hilang lebih dingin, dengan suhu di bawah 90 derajat Celcius. Perbedaan suhu ini memengaruhi jenis kehidupan yang dapat bertahan hidup di sekitar sistem ini.
Selain ukurannya, Kunlun juga unik karena lokasinya. Kota Hilang dekat dengan punggungan tengah samudra, yang terbentuk di sepanjang batas lempeng divergen dan memperlihatkan batuan mantel. Sebaliknya, Kunlun berada di bagian dalam lempengnya, jauh dari punggungan mana pun. Lokasi yang tidak biasa ini menimbulkan pertanyaan tentang bagaimana sistem hidrotermal dapat terbentuk di lingkungan seperti itu.
"Sistem Kunlun menonjol karena fluks hidrogennya yang luar biasa tinggi, skalanya, dan kondisi geologisnya yang unik," kata Sun. "Hal ini menunjukkan bahwa pembentukan hidrogen yang didorong oleh serpentinisasi dapat terjadi jauh dari punggungan tengah samudra, menantang asumsi yang telah lama berlaku."
Penemuan Kunlun memiliki implikasi yang luas untuk pemahaman kita tentang geologi, kimia, dan biologi laut dalam. Sistem ini menawarkan jendela baru ke dalam proses serpentinisasi laut dalam dan potensi hubungan antara emisi hidrogen dan kemunculan kehidupan. Lokasinya yang tidak biasa menantang asumsi yang telah lama berlaku tentang pembentukan sistem hidrotermal.
Penelitian lebih lanjut tentang Kunlun akan membantu kita untuk lebih memahami bagaimana kehidupan dapat muncul dan bertahan hidup di lingkungan ekstrem, dan potensi kehidupan di planet lain. Penemuan ini juga menyoroti pentingnya eksplorasi laut dalam untuk menemukan keajaiban baru dan mengungkap misteri alam. Dengan setiap penemuan baru, kita semakin dekat untuk memahami asal usul kehidupan dan tempat kita di alam semesta. Kunlun bukan hanya sebuah kawah raksasa di dasar laut, tetapi sebuah portal menuju pengetahuan yang lebih dalam tentang diri kita sendiri dan dunia di sekitar kita.