IPA

Mengenal Ciri – Ciri Zaman Arkaikum, Zaman Tertua di Bumi

Written by Dini

ciri ciri zaman arkaikum

 

Zaman Arkaikum, juga dikenal sebagai Era Arkaik, merupakan periode dalam sejarah Bumi yang mencakup rentang waktu sekitar 4 miliar hingga 2,5 miliar tahun yang lalu. Pada masa ini, planet kita mengalami transformasi signifikan, menciptakan landasan bagi evolusi kehidupan yang lebih kompleks. 

Arkaikum menyaksikan pembentukan atmosfer dan osean, yang memberikan kondisi yang mendukung munculnya kehidupan awal. Selama periode ini, Bumi mengalami serangkaian peristiwa geologis yang membentuk struktur geologis awal, seperti pegunungan dan lembah. Apa saja ciri zaman arkaikum dan peristiwa apa yang terjadi pada zaman tersebut? 

Pengertian Zaman Arkaikum

Zaman Arkaikum, juga dikenal sebagai Era Arkaik, adalah suatu periode geologi yang mencakup rentang waktu sekitar 4 miliar hingga 2,5 miliar tahun yang lalu. Pada masa ini, Bumi mengalami transformasi signifikan yang menjadi landasan bagi perkembangan selanjutnya. Salah satu peristiwa utama dalam Zaman Arkaikum adalah pembentukan atmosfer dan osean. 

Atmosfer mulai terbentuk melalui aktivitas vulkanik yang melepaskan gas-gas, termasuk air dan karbon dioksida, yang kemudian membentuk lapisan pelindung di sekitar planet kita. Osean pun muncul akibat kondensasi uap air atmosfer dan curahan hujan intens. Periode ini juga ditandai dengan aktivitas geologis yang intens, membentuk struktur seperti pegunungan, lembah, dan dataran rendah yang menjadi ciri khas Zaman Arkaikum. 

Dilansir dari Kompas.com, pada zaman Arkaekum, bumi masih berbentuk bola pijar yang berputar pada porosnya, suhu udara panas, iklim, dan cuaca tidak stabil. Bahkan, kulit bumi masih dalam proses pembentukan sehingga belum ada makhluk hidup pada masa ini. Kehidupan yang baru ditemukan pada masa ini berupa batuan hablur, baik magma maupun peleburan dan penghabluran kembali batuan jenis lain akibat adanya metamorfosis. Batuan hablur pada zaman Arkaekum dapat dijumpai di beberapa lokasi yang sangat terbatas dan beberapa di antaranya tidak dapat diamati lebih lanjut bagaimana sifat dan strukturnya.

Ciri Ciri Zaman Arkaikum

Why the universe

button rahmad jpg

Zaman Arkaikum, atau Arkeozoik, memiliki beberapa ciri khas yang mencakup perubahan signifikan dalam kondisi geologis dan evolusi kehidupan. Berikut adalah beberapa ciri-ciri zaman Arkaikum:

1. Pembentukan Benua

Pembentukan benua pada zaman Arkaikum terjadi melalui serangkaian proses tektonik dan geologis yang kompleks. Meskipun informasi yang tersedia terbatas, para ilmuwan telah mencoba menyusun pemahaman tentang peristiwa-peristiwa ini berdasarkan bukti geologis yang ditemukan. Beberapa aspek kunci dalam proses pembentukan benua pada zaman Arkaikum melibatkan:

  • Salah satu proses utama dalam pembentukan benua adalah akresi, di mana materi dari lingkungan sekitarnya menumpuk dan menambah ukuran massa daratan. Proses ini melibatkan penambahan material batuan ke perbatasan benua melalui berbagai cara, seperti proses sedimentasi dan tumbukan dari tubuh batuan lainnya.
  • Subduksi adalah proses di mana lempeng samudra turun ke bawah lempeng benua karena pergerakan konveksi di dalam mantel bumi. Proses ini dapat menyebabkan cairan panas dan magma naik ke permukaan, membentuk benua. Pada zaman Arkaikum, aktivitas subduksi diyakini menjadi salah satu pendorong utama pembentukan benua.
  • Benua-benua pada zaman Arkaikum mengalami proses diferensiasi, di mana mereka mulai memisahkan diri dari kerak samudra dan mengalami pertumbuhan melalui penambahan material. Ini menciptakan lingkungan geologis yang unik dimana batuan benua, seperti granit, dapat terbentuk.
  • Aktivitas vulkanik juga memainkan peran penting dalam pembentukan benua pada zaman Arkaikum. Letusan vulkanik menyumbangkan materi batuan baru ke permukaan, dan pembentukan kerak benua melibatkan pengembangan batuan beku seperti granit dan batuan metamorf seperti gneiss.

2. Atmosfer Awal

Pada awal zaman Arkaikum, atmosfer bumi tidak mengandung jumlah signifikan oksigen bebas. Oksigen yang ada terutama berasal dari senyawa-senyawa seperti air (H2O), karbon dioksida (CO2), dan belerang dioksida (SO2).Atmosfer Arkaikum diduga terdiri terutama dari gas-gas seperti metana (CH4), amonia (NH3), dan air (H2O). Ini menciptakan efek rumah kaca yang kuat, menyebabkan suhu global lebih tinggi daripada kondisi saat ini.

Aktivitas vulkanik yang tinggi pada masa Arkaikum menyumbangkan sejumlah besar gas ke atmosfer, termasuk karbon dioksida, air, belerang dioksida, dan gas-gas lainnya. Ini merupakan faktor utama dalam membentuk komposisi atmosfer pada waktu itu. Radiasi matahari yang lebih intens pada zaman Arkaikum memainkan peran dalam fotoionisasi dan fotodisosiasi molekul-molekul atmosfer, memecahnya menjadi komponen-komponen yang lebih sederhana. Proses ini berkontribusi pada evolusi komposisi atmosfer.

Seiring berjalannya waktu, air dari laut awal mengalami proses evaporasi. Uap air ini kemudian dapat bereaksi dengan senyawa-senyawa lain dalam atmosfer melalui proses kimia, membentuk suatu lingkungan yang mendukung kehidupan awal.

3. Perubahan Kondisi Laut

Aktivitas vulkanik yang tinggi pada masa Arkaikum menyebabkan pelepasan mineral dan unsur kimia ke dalam air laut. Ini dapat mempengaruhi salinitas air laut dan komposisinya. Kondisi ini menciptakan lingkungan yang berbeda dari kondisi laut saat ini. Temperatur Permukaan Laut: Suhu laut pada zaman Arkaikum mungkin berbeda dari kondisi saat ini. Faktor-faktor seperti intensitas radiasi matahari dan komposisi atmosfer dapat memainkan peran dalam menentukan suhu permukaan laut.

Aktivitas hidrotermal laut, yaitu sumber air panas di dasar laut, dapat memainkan peran penting dalam menyumbangkan mineral dan senyawa kimia ke dalam air laut. Hidrotermalisme ini dapat mempengaruhi sifat-sifat air laut di sekitarnya. Proses evaporasi dari permukaan laut dan penguapan dapat mempengaruhi salinitas air laut. Variabilitas dalam iklim dan intensitas matahari pada masa Arkaikum dapat mempengaruhi tingkat evaporasi dan penguapan.

Proses-proses geokimia dan hidrologi laut dapat mempengaruhi kandungan nutrien di dalam air laut. Kondisi ini dapat memainkan peran dalam mendukung atau membatasi kehidupan laut awal. Kehidupan mikroorganisme seperti bakteri dan alga laut mungkin telah memainkan peran dalam mengubah kondisi laut pada masa Arkaikum. Proses-proses metabolisme mikroorganisme dapat mempengaruhi komposisi kimia air laut.

4. Evolusi Awal Kehidupan

Dalam lingkungan Arkaikum, kondisi bumi diyakini mendukung pembentukan molekul-molekul organik awal, seperti amino asam dan nukleotida. Proses-proses kimia di lingkungan ini, termasuk reaksi di laut atau di sumber panas bumi, dapat membentuk dasar bagi kehidupan selanjutnya.

Salah satu teori mengenai asal-usul kehidupan, dikenal sebagai “Dunia RNA,” menyatakan bahwa RNA mungkin merupakan molekul kunci pada fase awal evolusi. RNA tidak hanya memiliki kemampuan menyimpan informasi genetik, tetapi juga dapat berperan sebagai katalisator dalam reaksi kimia, mirip dengan fungsi DNA dan protein pada kehidupan modern.

Sumber hidrotermal laut, yang menciptakan kondisi panas dan kimia yang unik, diyakini menjadi lingkungan yang mungkin mendukung kehidupan awal. Lingkungan ini menyediakan mineral-mineral esensial dan energi panas yang dapat digunakan oleh mikroorganisme primitif.

Bakteri fotosintesis anaerobik, yang dapat memanfaatkan sumber-sumber energi selain oksigen, diyakini mungkin telah muncul pada zaman Arkaikum. Proses ini memungkinkan produksi energi dari matahari tanpa keterlibatan oksigen, mengingat bahwa atmosfer pada waktu itu mungkin memiliki kadar oksigen yang sangat rendah.

Mikroorganisme awal, seperti bakteri dan archaea, mungkin merupakan bentuk kehidupan paling primitif yang muncul pada masa Arkaikum. Keberadaan mereka ditandai oleh sederetan reaksi biokimia yang memungkinkan mereka bertahan hidup dan bereproduksi di lingkungan ekstrem.

Seiring evolusi fotosintesis oksigenik, terutama oleh sianobakteri, atmosfer bumi mulai mengalami peningkatan oksigen. Proses ini, dikenal sebagai Revolusi Oksigen, menciptakan kondisi baru yang mendukung evolusi kehidupan aerobic yang membutuhkan oksigen.

5. Batuan Metamorfik dan Sedimentasi

Batuan metamorfik terbentuk melalui transformasi batuan primitif (sedimen, batuan beku, atau batuan metamorfik lainnya) akibat tekanan dan suhu yang tinggi. Pada zaman Arkaikum, proses tektonik seperti pembentukan pegunungan dan subduksi lempeng mungkin telah menyebabkan peningkatan tekanan dan suhu di kerak bumi.

Batuan metamorfik yang mungkin terbentuk pada masa itu meliputi schist, gneiss, dan slate. Komposisi mineral dalam batuan ini mengalami perubahan akibat metamorfosis. Sedimentasi terjadi ketika endapan mineral atau organik terakumulasi dan mengendap di suatu tempat. Hal ini dapat terjadi di lingkungan laut, sungai, danau, atau di daratan.Batuan sedimen yang mungkin terbentuk pada masa Arkaikum meliputi batupasir, batulempung, dan batu kapur. Bentuk-bentuk ini mencerminkan kondisi lingkungan dan iklim pada saat itu.

Meskipun fosil-fosil dari zaman Arkaikum jarang ditemukan karena umurnya yang sangat tua, beberapa batuan sedimen mungkin menyimpan jejak kehidupan awal seperti bakteri dan alga.

6. Usia yang Lama

Zaman Arkaikum mencakup rentang waktu yang sangat luas, dari sekitar 2,5 miliar hingga 541  juta tahun yang lalu, menjadikannya salah satu periode terlama dalam sejarah bumi.

Mr granite is from another planet
button rahmad jpg

Manfaat Mempelajari Zaman Arkaikum

Mempelajari zaman Arkaikum memiliki dampak signifikan dalam berbagai bidang ilmu dan memberikan wawasan penting tentang sejarah awal bumi. Berikut adalah beberapa dampak mempelajari zaman Arkaikum:

Pemahaman Asal-usul Kehidupan

Sumber : https://www.kompas.com/

Mempelajari zaman Arkaikum membantu kita melihat ke belakang pada tahap awal evolusi kehidupan di bumi. Ini memberikan pemahaman tentang bagaimana kehidupan mungkin muncul dan berkembang dari bentuk-bentuk yang sangat sederhana.

Evolutionary Biology

Penelitian tentang fosil dan bukti geologis dari zaman Arkaikum memberikan landasan untuk pemahaman dimana kehidupan pertama kali muncul. Melalui penelitian fosil mikroba dan bukti geologis, Evolutionary Biologists dapat menyelidiki dan merinci asal-usul kehidupan dan tahap awal evolusinya.

Studi zaman Arkaikum memberikan pemahaman tentang bentuk-bentuk kehidupan mikroba yang pertama kali muncul di bumi. Ini mencakup bakteri dan arkea primitif yang memberikan dasar bagi evolusi kehidupan seluler. Penelitian di zaman Arkaikum memberikan wawasan tentang proses evolusi awal, seperti bagaimana mikroorganisme berevolusi untuk beradaptasi dengan kondisi lingkungan yang sangat berbeda dari saat ini. Ini membantu memahami mekanisme evolusi pada tingkat mikroorganisme.

Zaman Arkaikum adalah periode dimana atmosfer bumi mengalami perubahan signifikan dengan munculnya oksigen. Studi ini memberikan wawasan tentang transisi dari kehidupan anaerobik ke kehidupan aerobik, ketika organisme mulai menggunakan oksigen untuk proses metabolisme.

Mikroorganisme pada masa Arkaikum memainkan peran penting dalam membentuk kondisi lingkungan. Studi ini membantu memahami bagaimana aktivitas mikroba dapat mempengaruhi komposisi atmosfer dan kondisi bumi yang membentuk lingkungan yang mendukung evolusi kehidupan lebih lanjut.

Zaman Arkaikum juga terkait dengan peristiwa pembentukan eukariota (sel dengan inti sel) dan munculnya bentuk kehidupan multiseluler. Penelitian ini membantu menjelaskan perkembangan kompleksitas struktur seluler dan organisasi kehidupan. Melalui penelitian zaman Arkaikum, Evolutionary Biologists dapat memahami lebih baik peran pertukaran genetik dan horizontal gene transfer pada evolusi awal. Proses-proses ini membentuk variasi genetik yang menjadi dasar evolusi.

Pemahaman Kondisi Lingkungan Bumi

Informasi dari zaman Arkaikum membantu memahami kondisi lingkungan bumi pada masa itu. Studi mengenai atmosfer, iklim, dan kondisi geologis memberikan wawasan tentang bagaimana planet kita telah berevolusi selama miliaran tahun.

Penelitian Batuan dan Sumber Daya Alam

aman Arkaikum melibatkan proses-proses pembentukan batuan dan perubahan geologis yang membentuk kerak bumi. Studi ini memiliki aplikasi dalam eksplorasi sumber daya alam dan pemahaman tentang potensi cadangan mineral serta energi di berbagai wilayah.

Teknologi Pengeboran dan Ekstraksi

Penelitian mengenai batuan-batuan dari masa Arkaikum juga berdampak pada teknologi pengeboran dan ekstraksi. Mengetahui sifat batuan di bawah permukaan bumi dapat membantu dalam eksplorasi sumber daya dan pembangunan infrastruktur.

Pemahaman tentang Proses Geologi

Mempelajari zaman Arkaikum memberikan pemahaman tentang proses-proses geologi yang membentuk planet kita. Ini mencakup pemahaman tentang tektonika lempeng, aktivitas vulkanik, dan proses-proses lainnya yang membentuk kerak bumi.

Perkembangan Model Atmosfer dan Iklim

Zaman Arkaikum mencakup perubahan signifikan dalam atmosfer bumi. Studi ini memberikan masukan dalam mengembangkan model atmosfer dan iklim masa lalu, membantu kita memahami lebih baik perubahan iklim dan dampaknya.

Penelitian Penyakit dan Biomedis

Penelitian tentang kehidupan mikroba pada zaman Arkaikum dapat memberikan wawasan tentang evolusi mikroorganisme dan hubungannya dengan penyakit. Ini dapat berdampak pada bidang biomedis dan penelitian kesehatan.

why the sea

button rahmad jpg

Kesimpulan

Zaman Arkaikum merupakan  periode kritis dalam sejarah bumi antara 2,5 miliar hingga 541 juta tahun yang lalu, yang ditandai oleh berbagai ciri-ciri unik yang membentuk kondisi awal planet kita. Perubahan atmosfer, aktivitas tektonik yang intens, pembentukan benua, dan evolusi awal kehidupan mikroba menjadi poin penting dalam memahami peristiwa di masa itu. 

Pentingnya mempelajari zaman Arkaikum untuk ilmu pengetahuan modern tidak dapat diabaikan. Informasi tentang asal-usul kehidupan, evolusi mikroorganisme, dan perubahan lingkungan memberikan dasar yang kaya bagi pemahaman evolusi bumi.  Studi ini tidak hanya memberikan wawasan tentang masa lalu, tetapi juga memberikan landasan bagi berbagai disiplin ilmu, seperti biologi evolusi, ilmu bumi, dan penelitian sains planet, membawa manfaat besar bagi pemahaman dan pengembangan ilmu pengetahuan modern. Grameds bisa memperkaya wawasan tentang dunia sains melalui ensiklopedia terbaru di Gramedia.com

About the author

Dini