TNTI:MEMAHAMI BUMI PLANET YANG HIDUP

Planet yang Hidup

Kehidupan di bumi tidak mungkin wujud kecuali jika kejadian tertentu berlaku. Beberapa kejadian tersebut tidak diketahui atau difahami sepenuhnya sehingga abad ke-20. Namun begitu, sesetengah orang menganggapnya sebagai suatu “kebetulan.” Berikut merupakan beberapa “kebetulan” yang dimaksudkan:

• Kedudukan bumi dalam galaksi Bima Sakti dan sistem suria; orbitnya, kecondongannya, kelajuan putarannya, dan bulannya yang unik
• Medan magnet dan atmosfera yang masing-masing berfungsi sebagai perisai bagi bumi
• Kitar-kitar semula jadi yang memastikan bekalan udara dan air di bumi sentiasa bersih dan tidak kehabisan

Seraya anda memikirkan setiap topik ini, tanyalah diri, “Adakah ciri-ciri bumi wujud secara kebetulan atau direka dengan tujuan tertentu?”

 Kedudukan Bumi yang Sempurna

Dapatkah bumi ditempatkan di kedudukan yang lebih sesuai untuk menampung kehidupan?

Jika anda diminta untuk menuliskan alamat rumah anda, apakah yang akan anda catatkan? Anda mungkin mencatatkan nama negara, bandar, dan jalan. Sebagai perbandingan, marilah kita menganggap galaksi Bima Sakti sebagai “negara” bumi; sistem suria, iaitu matahari dan planet-planetnya sebagai “bandar” bumi; dan orbit bumi dalam sistem suria sebagai “jalan” bumi. Dengan adanya kemajuan dalam bidang astronomi dan fizik, ahli sains telah memperoleh pemahaman yang mendalam tentang kelebihan kedudukan bumi di alam semesta.

Mula-mula, kita akan berbincang tentang “bandar,” iaitu sistem suria kita yang terletak di kawasan yang paling sesuai dalam galaksi Bima Sakti. Kedudukannya tidak terlalu dekat dan tidak terlalu jauh dari pusat galaksi. Ahli sains memanggil kawasan ini “zon yang boleh didiami” kerana terdapat unsur-unsur kimia dalam kuantiti yang tepat untuk menampung kehidupan. Jika kedudukan bumi lebih jauh dari pusat galaksi Bima Sakti, unsur-unsur tersebut jarang dijumpai; jika kedudukannya lebih dekat, kawasan itu terlalu berbahaya kerana terdapat terlampau banyak ancaman seperti sinaran yang boleh membawa maut. Menurut majalah Scientific American, “Kita hidup di kawasan hartanah yang terbaik.”¹

“Jalan” yang paling sesuai: Bumi juga terletak di “jalan” yang paling sesuai, iaitu orbit yang terbaik dalam sistem suria kita. Jarak orbit ini dari matahari ialah rata-rata 150 juta kilometer. Orbit ini terletak dalam zon yang dapat menampung kehidupan kerana suhunya tidak terlampau sejuk atau terlampau panas. Selain itu, bumi mengorbit dalam lintasan yang hampir bulat. Maka, kedudukan kita dari matahari tidak banyak berubah sepanjang tahun.

Matahari pula merupakan “stesen jana kuasa” yang sempurna. “Stesen” ini stabil, mempunyai saiz yang sangat baik, dan mengeluarkan kuantiti tenaga yang sesuai. Itulah sebabnya matahari kita dipanggil “bintang yang sangat istimewa.”²

“Jiran” yang sempurna: Jika anda diminta untuk memilih “jiran” bagi bumi, anda tidak akan menjumpai jiran yang lebih baik daripada bulan. Diameter bulan adalah sekitar satu perempat diameter bumi. Maka, nisbah bulan  kepada bumi adalah sangat besar jika dibandingkan dengan nisbah bulan lain kepada planet lain dalam sistem suria kita. Adakah ini suatu kebetulan? Nampaknya tidak.

Salah satu sebab adalah kerana bulan merupakan punca utama berlakunya pasang surut air laut yang memainkan peranan yang sangat penting dalam sistem ekologi bumi. Bulan juga menyumbang kepada kestabilan paksi putaran bumi. Tanpa bulan yang direka khas, bumi kita akan terhuyung-hayang seperti gasing yang sedang berputar, dan barangkali akan tumbang dan berputar pada sisinya! Apakah hasilnya? Bencana yang dahsyat akan berlaku akibat perubahan cuaca, pasang surut air, dan perubahan yang lain.

Kecondongan dan putaran bumi yang sempurna: Kecondongan bumi sebanyak kira-kira 23.4 darjah menghasilkan kitar musim tahunan, menyederhanakan suhu, dan menyebabkan beraneka zon iklim. Buku Rare Earth​—Why Complex Life Is Uncommon in the Universe (Bumi yang Luar Biasa​—Mengapa Kehidupan yang Kompleks Jarang Ditemui di Alam Semesta) menyatakan, “Kecondongan paksi planet kita nampaknya ‘sesuai sekali’ untuk menampung kehidupan.”³

Selain itu, panjang waktu siang dan malam adalah sempurna. Hal ini disebabkan oleh putaran bumi. Jika kelajuan putaran bumi sangat perlahan, panjang satu hari akan bertambah dan bahagian bumi yang menghadap matahari akan terbakar sedangkan bahagian yang bertentangan akan membeku. Sebaliknya, jika bumi berputar dengan lebih laju, panjang satu hari akan berkurangan dan mungkin menjadi beberapa jam sahaja. Putaran bumi yang laju juga akan menyebabkan pukulan angin badai yang berterusan serta kesan lain yang memudaratkan.

Perisai yang Melindungi Bumi

Angkasa lepas ibarat “tempat latihan menembak” yang berbahaya. Terdapat meteoroid yang sentiasa mengancam dan banyak sinaran yang boleh membawa maut. Namun, planet biru kita seolah-olah meluncur melalui angkasa lepas tanpa banyak kerosakan. Mengapa? Hal ini adalah kerana bumi dilindungi oleh dua perisai yang menakjubkan, iaitu medan magnet yang kuat dan atmosfera yang direka khas untuk bumi.

 

Perisai magnetik bumi yang tidak dapat dilihat dengan mata kasar

Medan magnet bumi: Pusat bumi merupakan bebola besi lebur yang sentiasa berputar. Hal ini menyebabkan planet kita mempunyai medan magnet yang besar dan kuat yang terentang jauh ke ruang angkasa. Perisai ini mengurangkan kesan sinaran kosmik dan melindungi kita daripada daya yang boleh membawa maut yang datang daripada matahari. Antara daya yang dimaksudkan ialah: (1) Angin suria, iaitu zarah-zarah bercas yang mengalir secara berterusan, (2) nyala suria, yang dalam beberapa minit melepaskan jumlah tenaga yang sama dengan tenaga berbilion-bilion bom hidrogen, dan (3) letusan di korona, iaitu kawasan luar matahari, yang membebaskan berbilion-bilion tan jirim ke angkasa lepas. Nyala suria dan letusan  di korona matahari menyebabkan fenomena aurora, iaitu cahaya berwarna-warni yang dapat diperhatikan di atmosfera atas berhampiran kutub magnet bumi. Jika anda berpeluang melihat aurora, anda akan diingatkan tentang medan magnet bumi yang melindungi kita.

 

Aurora borealis

Atmosfera bumi: Lapisan gas ini bukan sahaja membantu kita untuk terus bernafas malah memberikan perlindungan tambahan. Bahagian lapisan luar atmosfera yang dinamakan stratosfera, mengandungi satu bentuk oksigen yang dipanggil ozon. Ozon menyerap sehingga 99 peratus sinaran ultraungu (UV). Maka, lapisan ozon membantu melindungi pelbagai bentuk hidupan daripada sinaran yang berbahaya. Bentuk hidupan yang dimaksudkan merangkumi manusia dan plankton yang membekalkan kebanyakan oksigen yang kita perlukan. Kandungan ozon di bahagian stratosfera tidak tetap. Sebaliknya, kandungannya berubah dan bertambah mengikut kekuatan sinaran UV. Jadi lapisan ozon ialah perisai yang dinamik dan cekap.

 Atmosfera juga melindungi kita daripada dihujani jutaan objek yang datang dari angkasa lepas setiap hari. Objek-objek ini mempunyai saiz yang berlainan; ada yang sangat kecil dan ada pula yang berupa ketulan batu yang sangat besar. Kebanyakan daripada objek-objek ini terbakar di atmosfera lalu menjadi coretan cahaya terang yang dipanggil meteor. Walau bagaimanapun, perisai bumi tidak menghalang sinaran yang penting untuk kehidupan, seperti haba dan cahaya yang dapat dilihat dengan mata kasar. Dengan adanya atmosfera, haba tersebar ke seluruh bumi, dan pada waktu malam atmosfera berfungsi sebagai selimut yang melambatkan pelepasan haba.

 

Atmosfera melindungi kita daripada meteor

Atmosfera dan medan magnet bumi benar-benar merupakan hasil rekaan yang menakjubkan yang masih belum dikaji sepenuhnya. Hal yang sama boleh dikatakan tentang kitar-kitar semula jadi yang menampung kehidupan di bumi.

Adakah kedua-dua perisai dinamik yang melindungi bumi kita wujud secara kebetulan?

Kitar Semula jadi untuk Kehidupan

Bayangkan sebuah bandar yang tidak mempunyai bekalan udara yang segar, air yang bersih, dan sistem pembetungannya pula tersumbat. Hal ini akan mengakibatkan penyakit dan kematian. Tetapi planet kita bukan seperti sebuah restoran di mana makanan dan bekalan baru perlu dibawa masuk dan sampah sarap perlu diangkut keluar. Udara dan air bersih yang kita perlukan tidak dibawa masuk dari angkasa lepas dan bahan buangan pula tidak diangkut keluar. Jadi, bagaimanakah bumi tetap terpelihara dan sesuai untuk didiami? Marilah kita mengkaji kitar semula jadi, seperti kitar air, karbon, oksigen, dan nitrogen yang dijelaskan dan digambarkan secara ringkas di sini.

Kitar air: Air sangat penting untuk kehidupan. Tanpa air, kita akan mati dalam beberapa hari sahaja. Kitar air membekalkan air yang bersih dan segar ke seluruh pelosok bumi. Hal ini melibatkan tiga peringkat. (1) Haba daripada matahari menyebabkan air tersejat ke atmosfera. (2) Air yang dibersihkan ini mengalami kondensasi lalu menghasilkan awan. (3) Awan menghasilkan hujan, hujan batu, atau salji, yang jatuh ke tanah dan yang akan disejat semula. Maka lengkaplah kitar air. Berapa banyakkah air yang dikitar semula setiap tahun? Menurut anggaran, jumlahnya cukup untuk melitupi permukaan bumi secara sama rata dengan kedalaman yang melebihi 80 sentimeter.⁴ 

Kitar karbon dan oksigen: Seperti yang anda tahu, anda perlu bernafas agar dapat terus hidup. Semasa bernafas, anda menyedut oksigen dan menghembuskan karbon dioksida. Tetapi memandangkan berbilion-bilion manusia dan haiwan sedang melakukan proses ini, mengapakah atmosfera kita tidak pernah kehabisan oksigen dan menjadi tepu dengan karbon dioksida? Jawapannya: kitar oksigen. (1) Melalui suatu proses menakjubkan yang dipanggil fotosintesis, tumbuh-tumbuhan menggunakan karbon dioksida yang kita hembus dan tenaga daripada cahaya matahari untuk menghasilkan karbohidrat dan oksigen. (2) Apabila kita menyedut oksigen, kita melengkapkan kitar itu. Semua ini berlaku secara bersih, cekap, dan senyap.

 Kitar nitrogen: Kehidupan di bumi juga bergantung pada penghasilan molekul-molekul organik seperti protein. (A) Nitrogen diperlukan untuk menghasilkan molekul-molekul itu. Atmosfera kita mengandungi kira-kira 78 peratus gas nitrogen. Kilat menukarkan nitrogen kepada sebatian yang boleh diserap oleh tumbuh-tumbuhan. (B) Kemudian, tumbuh-tumbuhan menggabungkan sebatian-sebatian itu menjadi molekul organik. Maka, haiwan yang memakan tumbuh-tumbuhan mendapat nitrogen juga. (C) Akhirnya, bakteria menguraikan sebatian nitrogen yang terdapat dalam tumbuh-tumbuhan dan haiwan yang telah mati. Proses pereputan ini mengembalikan nitrogen ke dalam tanah dan atmosfera. Maka, lengkaplah kitar nitrogen.

Pengitaran Semula yang Sempurna!

Biarpun manusia mencapai banyak kemajuan dalam bidang teknologi, namun setiap tahun, kita menghasilkan terlampau banyak bahan buangan toksik yang tidak dapat dikitarkan semula. Tetapi, bumi mengitar semula semua bahan buangannya dengan sempurna dengan menggunakan kaedah-kaedah kimia yang sangat bijak.

Pada pendapat anda, bagaimanakah sistem pengitaran semula wujud di bumi? “Jika ekosistem Bumi benar-benar berevolusi secara kebetulan sahaja, mustahil Bumi dapat mencapai tahap keharmonian persekitaran yang begitu sempurna,” kata penulis agama dan sains yang bernama M. A. Corey.⁵ Adakah anda bersetuju dengan kesimpulan yang dibuat olehnya?

Penuh dengan kehidupan

Tiada sesiapa yang tahu berapa banyak spesies yang ada di bumi. Julat anggarannya adalah antara 2 juta hingga 100 juta.⁶ Di manakah kita boleh menjumpai kehidupan?

Tanah: Hanya seratus gram tanah boleh mengandungi 10,000 spesies bakteria,⁷ dan angka ini tidak merangkumi jumlah mikrob yang lain. Sesetengah spesies dijumpai hampir tiga kilometer di bawah tanah!⁸

Udara: Selain daripada burung, kelawar, dan serangga yang terbang di udara, atmosfera juga penuh dengan debunga dan spora-spora lain, serta biji benih dan ribuan mikrob yang beraneka jenis. Kepelbagaian kehidupan mikrob di udara adalah “setanding dengan kepelbagaian mikrob di dalam tanah,” kata majalah Scientific American.⁹

Air: Kebanyakan daripada apa yang berlaku di dalam lautan merupakan misteri kerana sering kali ahli sains perlu menggunakan teknologi yang menelan belanja yang besar untuk menerokai lautan dalam. Bahkan terumbu karang yang mudah dijumpai dan yang sudah dikaji dengan rapi, mungkin menjadi perumah kepada jutaan spesies hidupan yang masih belum ditemui.

Adakah kepelbagaian kehidupan yang mempesonakan ini muncul secara kebetulan? Ramai bersetuju dengan penyair yang menulis, “Ya TUHAN, sungguh banyak ciptaan-Mu! Sungguh bijak Engkau mencipta semuanya! Bumi penuh dengan makhluk ciptaan-Mu.