Dedaunan Purba Berusia 23 Juta Tahun Beri Gambaran Masa Depan Bumi

Berbagai penelitian sebelumnya - terutama yang menggunakan organisme laut - menunjukkan bahwa kandungannya secara signifikan lebih rendah, yaitu sekitar 300 ppm.

Jumlah kandungan karbon ini mirip dengan kondisi pada masa pra-industri, dan tidak cukup untuk menjelaskan suhu yang jauh lebih tinggi pada periode Miosen awal.

Kegiatan manusia yang melepaskan gas karbon saat ini telah mendorong tingkat karbon dioksida (CO2) menjadi sekitar 415 ppm.

Pelepasan gas karbon oleh manusia ini diperkirakan akan mencapai 450 ppm dalam beberapa dekade mendatang - tingkat yang sama dialami oleh hutan di Selandia Baru 23 juta tahun lalu.

Para peneliti juga menganalisa geometri stomata pada daun-daun dan ciri-ciri anatomi lainnya, dan membandingkannya dengan keberadaan daun-daun di masa modern.

Mereka memperlihatkan bahwa pepohonan sangat efisien dalam menyedot karbon melalui stomata, tanpa membuang banyak air melalui rute yang sama - tantangan utama bagi semua tanaman.  Hal ini memungkinkan pepohonan untuk tumbuh di kawasan marginal.

Para peneliti mengatakan efisiensi yang lebih tinggi ini kemungkinan besar tercermin di kawasan hutan di garis lintang utara yang beriklim sedang, di mana lebih banyak didominasi wilayah daratan.

Apa yang diungkapkan temuan ini tentang situasi saat ini?

Ketika tingkat karbon dioksida mengalami kenaikan, banyak tumbuhan meningkatkan laju fotosintesanya, karena mereka dapat menghilangkan karbon dari udara dengan lebih efisien, dan menghemat air saat melakukannya.

Data dari satelit NASA menunjukkan efek "penghijauan global" terutama karena peningkatan kadar karbon dioksida yang dilepaskan oleh aktivitas manusia selama beberapa dekade terakhir.

Diperkirakan bahwa seperempat hingga setengah dari lahan bervegetasi di planet ini telah mengalami peningkatan volume daun pada pepohonan dan tumbuhan sejak sekitar 1980.

Efeknya diperkirakan akan terus berlanjut saat tingkat karbon dioksida (CO2) meningkat.

Tetapi para peneliti tersebut mengatakan bahwa kita tidak bisa berasumsi bahwa ini adalah kabar baik.

Peningkatan penyerapan CO2 tidak akan mendekati kompensasi untuk apa yang dilepaskan oleh aktivitas manusia ke udara.

Dan, karena sebagian besar kehidupan tanaman saat ini berevolusi di dunia beriklim sedang, yang rendah CO2, beberapa ekosistem alam dan pertanian dapat sangat terganggu oleh tingkat CO2 yang lebih tinggi, bersamaan dengan kenaikan suhu dan pergeseran curah hujan yang dihasilkannya.

Tidak semua tanaman dapat memanfaatkannya, dan di antara yang memanfaatkannya, hasilnya dapat bervariasi tergantung temperatur dan ketersediaan air atau nutrisi.

Ada bukti bahwa ketika beberapa tanaman utama berfotosintesa lebih cepat, mereka menyerap lebih sedikit kalsium, besi, seng, dan mineral lain yang penting untuk nutrisi manusia.

"Bagaimana hasilnya itu seperti menjadi dugaan semua orang," kata Dr Reichgelt. "Itu adalah lapisan stres lainnya bagi tanaman. Barangkali bagus untuk beberapa di antaranya, dan mengerikan bagi lainnya."

Bagaimana dedaunan bisa terawat dengan baik?

Tinggalan tersebut terletak di sebuah kawasan peternakan di dekat kota Dunedin, di selatan Selandia Baru.

Di danau kawah kuno, lapisan sedimen yang berurutan terbentuk dari lingkungan sekitarnya selama puluhan juta tahun.

Danau itu sangat dalam dan memiliki tingkat oksigen yang rendah di dasarnya. Ini artinya setiap daun prasejarah yang tenggelam di sana relatif terawat dengan baik, meskipun berusia 23 juta tahun.

Hal ini termasuk dedaunan yang tak terhitung jumlahnya dari hutan hijau sub-tropis.

Endapan tersebut memiliki struktur berlapis dengan bahan organik kehitaman yang diselingi dengan pita-pita bahan kaya silika putih yang dibentuk oleh alga yang mekar setiap musim semi.

Fitur tersebut hanya dikenali dalam waktu sekitar 15 tahun terakhir; ilmuwan menjulukinya Foulden Maar.

Ini adalah satu-satunya endapan yang diketahui dari jenisnya di belahan bumi selatan, dan jauh lebih baik daripada yang diketahui dari belahan utara.

Bagaimana rasanya bekerja dengan bahan kuno seperti itu?

Tammo Reichgelt mengatakan dia merasakan tanggung jawab yang besar dan "semacam rasa hormat yang aneh" bekerja dengan aneka fosil berkualitas yang lama tak terganggu.

Dia menggambarkan proses penggalian fosil dari lubang yang digali hingga di endapan paling bawah kawah.

Fosil-fosil itu sudah terpapar unsur-unsur yang "sangat berangin, cerah dan jenuh dengan hujan".

Kenyataan ini membuat pekerjaan itu menjadi sangat menantang.

"Daun terbesar yang pernah saya temukan berada pada hari yang basah dan segenggam batu rapuh luluh di tangan saya dengan daun di atasnya", katanya kepada BBC.

"Tidak ada yang bisa menyelamatkannya. Ketika hal semacam ini terjadi, perutmu mual dan kamu merasa seperti baru saja menghancurkan makam firaun."

Ikuti Justin di  Twitter.