Ilmuwan Menemukan Kuburan Paus Terdalam dan Terluas di Samudra Hindia, dengan Fosil Berusia 5,3 Juta Tahun

Penemuan Bawah Laut yang Belum Pernah Terjadi Sebelumnya

Di kedalaman pekat Samudra Hindia bagian tenggara, tim peneliti yang dipimpin China menemukan keajaiban yang membuat para ilmuwan kelautan di seluruh dunia takjub. Dengan menggunakan kapal selam berawak Fendouzhe, yang mampu menyelam hingga kedalaman 11.000 meter, para peneliti memetakan kuburan bawah laut luas yang berisi sisa-sisa ratusan paus. Beberapa di antaranya telah terbaring di dasar laut selama lebih dari lima juta tahun. Penemuan yang diterbitkan dalam jurnal Nature ini merupakan nekropolis paus terdalam, tertua, dan terluas yang pernah tercatat di Bumi.

Ekspedisi berlangsung antara Februari dan Maret 2023, saat kapal riset Tan Suo Yi Hao menjelajahi Zona Diamantina, sebuah zona rekahan terpencil dengan punggung dan palung bawah laut yang terletak sekitar 1.600 kilometer di sebelah barat Australia. Dalam penyelaman awal ke Dordrecht Deep, para ilmuwan pertama kali menemukan fosil paus pada kedalaman 7.002 meter. Pengamatan yang semula membingungkan itu dengan cepat berkembang menjadi penyelidikan selama sebulan, dengan 32 penyelaman tambahan. Pada akhirnya, tim mendata 485 lokasi fosil paus dan bangkai paus yang masih aktif membentang dalam jarak luar biasa di sepanjang dasar laut.

Xiaotong Peng, wakil direktur Institut Ilmu dan Teknik Laut Dalam Akademi Ilmu Pengetahuan China sekaligus penulis utama studi tersebut, mengungkapkan keterkejutannya atas skala temuan ini. Para peneliti semula hendak mengkaji keanekaragaman hayati, ekosistem, polusi, dan proses geologi di zona hadal, bagian terdalam samudra pada kedalaman 6.000 hingga 11.000 meter. Namun, mereka justru menemukan arsip fosil dengan skala yang belum pernah terjadi sebelumnya.

Menemukan nekropolis sebesar ini sama sekali tidak terduga. Luas sebaran, kedalaman, dan rentang usianya jauh melampaui apa pun yang pernah kami bayangkan.

Temuan ini memicu antusiasme di kalangan ilmuwan. Para peneliti membandingkan arti penting lokasi tersebut dengan penemuan penting sebelumnya, seperti ventilasi hidrotermal pertama pada 1977. Banyaknya sisa paus menjanjikan perubahan besar dalam pemahaman tentang ekologi laut dalam dan evolusi cetacea dalam rentang waktu geologis.

Kuburan Membentang di Sepanjang Jurang Laut

Nekropolis yang baru ditemukan ini membentang sekitar 1.200 kilometer di sepanjang dasar laut, sehingga bukan sekadar anomali setempat, melainkan koridor paleontologi yang luas. Berada pada kedalaman 4.200 hingga 7.002 meter, lokasi ini jauh melampaui batas zona hadal, yang dimulai pada kedalaman 6.000 meter di bawah permukaan. Catatan penemuan bangkai paus sebelumnya sebagian besar terbatas pada kedalaman kurang dari 4.000 meter. Sebelum penemuan ini, contoh terdalam yang diketahui berada pada kedalaman 4.204 meter. Temuan di Zona Diamantina memperluas rentang kedalaman yang diketahui bagi ekosistem ini lebih dari 2.500 meter, sekaligus menjadikannya salah satu habitat bangkai paus terdalam yang diketahui di samudra.

Para peneliti mengidentifikasi 476 sisa paus yang telah menjadi fosil serta lima bangkai yang baru mati dan sudah berada dalam tahap pembusukan lanjut. Berdasarkan ekstrapolasi sistematis dari data survei, tim memperkirakan kawasan tersebut dapat menampung tujuh hingga delapan bangkai paus modern dan sekitar 750 fosil per kilometer persegi. Sejumlah perkiraan menunjukkan lebih dari 10 juta bangkai paus mungkin tersebar di wilayah yang lebih luas, mewakili sekitar 6,7 juta ton karbon yang tersimpan dan terus menopang kehidupan laut dalam.

Nick Pyenson, kurator mamalia laut fosil di Museum Nasional Sejarah Alam Smithsonian, mengomentari luasnya lokasi tersebut.

Luasnya lebih dari 1.200 kilometer, sungguh sulit dipercaya.

Jon Copley, profesor eksplorasi samudra di Universitas Southampton, mengatakan bahwa temuan hampir 800 kerangka per kilometer persegi benar-benar mengejutkan. Ia menjelaskan bahwa bangkai paus biasanya menjadi habitat terpencil bagi hewan laut dalam, tetapi konsentrasi ini mengisyaratkan adanya keunikan pada geografi dan oseanografi kawasan tersebut. Stephen J Godfrey dari Museum Kelautan Calvert menyebut kuburan itu sebagai penemuan yang benar-benar unik. Ia menulis bahwa penelitian tersebut mengingatkannya pada cuplikan promosi film pertama dalam sebuah seri film epik.

Kehidupan Setelah Kematian di Laut Dalam

Saat seekor paus mati dan tenggelam ke dasar samudra, bangkainya memicu salah satu fenomena ekologi paling luar biasa dalam biologi kelautan. Fenomena yang dikenal sebagai bangkai paus ini mengubah tubuh paus menjadi oasis kehidupan di lingkungan yang biasanya kekurangan makanan. Penemuan di Zona Diamantina mencakup lima bangkai paus aktif yang kini dipenuhi organisme yang sepenuhnya bergantung pada sisa-sisa yang membusuk tersebut. Lokasi-lokasi aktif ini berada pada tahap sulfophilic, ketika bakteri menguraikan lipid di dalam tulang dan melepaskan senyawa sulfur yang menopang komunitas invertebrata khusus.

Tim peneliti mengamati lapisan mikroba padat berwarna keputihan yang menutupi tulang, serta cacing Osedax pengebor tulang, bintang ular laut, ubur-ubur, moluska bivalvia, krustasea, dan knidaria. Banyak dari makhluk ini mungkin merupakan spesies yang belum dikenal ilmu pengetahuan. Kepadatan sebagian organisme mencapai 2.800 individu per meter persegi, membentuk ekosistem yang hidup di dasar samudra yang sebaliknya gelap dan dingin. Peng Zhou, ahli geologi laut dalam di Akademi Ilmu Pengetahuan China, menggambarkan pengalamannya menyaksikan langsung komunitas-komunitas ini.

Ekosistem yang semarak dan kami saksikan menawarkan sudut pandang yang benar-benar berbeda terhadap dasar samudra yang biasanya gelap dan dingin ini.

Bangkai paus melewati empat tahap yang telah dikenal. Pertama, pemakan bangkai berukuran besar seperti ikan hagfish dan hiu tidur memakan jaringan lunak selama beberapa bulan. Kedua, organisme yang lebih kecil mengolonisasi tulang dan sedimen di sekitarnya dalam fase pengayaan yang dapat berlangsung bertahun-tahun. Ketiga, fase sulfophilic dimulai ketika bakteri menguraikan lemak di dalam tulang, menghasilkan bahan kimia yang menopang kerang, cacing, dan organisme kemosintetik lainnya selama puluhan tahun. Terakhir, setelah seluruh bahan organik habis, tulang-tulang yang tersisa menjadi struktur terumbu bagi hewan penyaring seperti spons dan anemon laut.

Giovanni Bianucci, ahli paleontologi di Universitas Pisa sekaligus penulis pendamping studi tersebut, menekankan arti penting biologis komunitas ekstrem ini.

Penemuan ini menunjukkan bahwa lingkungan ekstrem dan belum tereksplorasi tersebut menjadi rumah bagi spesies dan ekosistem yang masih belum dikenal ilmu pengetahuan. Artinya, kita masih jauh dari memahami keanekaragaman hayati planet kita yang sesungguhnya.

Fosil yang Menulis Ulang Sejarah Evolusi

Di antara 43 spesimen fosil yang dikumpulkan kapal selam Fendouzhe menggunakan lengan robotik, para peneliti mengidentifikasi sisa-sisa dari lima spesies paus berparuh dan satu spesies paus balin. Usia fosil berkisar antara sekitar 120.000 tahun hingga 5,26 juta tahun. Penanggalan isotop stronsium pada tulang memastikan bahwa bangkai paus telah ditemukan di kawasan ini setidaknya sejak kala Pliosen Awal. Rentang waktu ini membuka jendela berkesinambungan ke dalam sejarah cetacea selama jutaan tahun.

Fosil tertua berasal dari paus berparuh yang telah punah dalam genus Pterocetus, dengan usia sekitar 5,3 juta tahun. Temuan penting lainnya merupakan spesies baru yang secara resmi dinamai para peneliti Pterocetus diamantinae, untuk menghormati lokasi penemuan. Giovanni Bianucci mengatakan bahwa fragmen tengkoraknya menunjukkan perbedaan anatomi yang cukup jelas dari spesies yang telah dikenal sehingga layak diklasifikasikan sebagai spesies baru. Penemuan ini meningkatkan pemahaman kita tentang sejarah evolusi paus berparuh dan membantu menjelaskan bagaimana kelompok yang sangat terspesialisasi ini berevolusi selama jutaan tahun.

Selain spesies yang telah punah, catatan fosil mencakup sisa-sisa paus berparuh yang masih hidup, seperti paus berparuh Andrews dan paus bergigi sabuk. Ini menunjukkan bahwa garis keturunan tertentu telah menghuni perairan dalam tersebut selama jutaan tahun. Sebuah fosil tunggal dari paus balin, yang diidentifikasi sebagai paus sei, juga ditemukan di antara kumpulan yang didominasi paus berparuh.

Bangkai aktif terbesar yang ditemukan adalah paus minke Antarktika sepanjang lima meter, pada kedalaman 5.610 meter. Temuan ini sangat menarik karena paus minke merupakan spesies pemakan dengan cara menyaring makanan yang biasanya mencari makan di perairan lebih dangkal, sedangkan paus berparuh adalah pemburu penyelam laut dalam. Campuran spesies penyelam dangkal dan penyelam dalam di antara sisa-sisa tersebut menjadi teka-teki yang masih berusaha dipecahkan para ilmuwan. Craig Smith, pakar bangkai paus di Universitas Hawaii yang tidak terlibat dalam penelitian ini, menyebut banyaknya fosil bangkai paus yang terdokumentasi benar-benar menakjubkan dan sangat penting untuk memahami evolusi serta persebaran paus dalam rentang waktu geologis.

Mengapa Begitu Banyak Paus Berkumpul di Sini?

Konsentrasi sisa-sisa paus yang luar biasa di Zona Diamantina memunculkan pertanyaan menarik tentang bagaimana kuburan ini terbentuk. Para peneliti meyakini kombinasi faktor geografis, oseanografis, dan biologis menciptakan kondisi ideal bagi penumpukan bangkai selama jutaan tahun. Zona Rekahan Diamantina terbentuk sekitar 60 hingga 50 juta tahun lalu, saat benua Australia dan Antarktika terpisah. Peristiwa ini menciptakan bentang alam kompleks berupa punggung dan palung yang kemudian memengaruhi arus samudra dan jalur migrasi.

Topografi zona berbentuk V tampaknya berfungsi seperti corong alami, mengarahkan paus-paus mati yang tenggelam melalui kolom air menuju dasar palung. Bentuk geologi ini kemungkinan mencegah bangkai hanyut dan justru memusatkannya di area tertentu, tempat bangkai dapat tertimbun dan terawetkan. Namun, topografi saja tidak menjelaskan banyaknya sisa-sisa tersebut.

Kawasan itu kemungkinan berfungsi sebagai koridor migrasi sekaligus habitat mencari makan yang utama. Paus penyaring makanan seperti paus minke Antarktika mungkin melintasi kawasan tersebut saat migrasi musiman, sementara paus berparuh penyelam laut dalam berburu cumi-cumi di perairan sekitarnya. Sejumlah peneliti berhipotesis bahwa paus berparuh yang menyelam hingga kedalaman ekstrem di kawasan ini mungkin mencapai batas kemampuan fisiologisnya, sehingga berisiko mengalami kelelahan fatal atau penyakit dekompresi. Xikun Song, peneliti keanekaragaman hayati laut di Akademi Ilmu Pengetahuan China, menjelaskan bahwa paus berparuh yang menyelam lebih dari 3.000 meter dapat mengalami tekanan fisik yang berakibat fatal.

Jon Copley menduga nekropolis ini terbentuk karena kawasan tersebut berada di jalur migrasi spesies pemakan dengan cara menyaring makanan sekaligus menjadi wilayah berburu paus berparuh. Saat menyelam ke zona rekahan untuk mengejar mangsa, para pemburu ini mungkin mendekati batas kemampuan fisiknya, dan sesekali gagal kembali ke permukaan. Perpaduan lalu lintas paus yang rutin dan kondisi berburu yang berbahaya mungkin menciptakan kondisi ideal bagi penumpukan besar-besaran selama rentang waktu geologis.

Rahasia Terawetkannya Fosil Selama Lima Juta Tahun

Menemukan tulang di dasar laut bukanlah hal yang luar biasa, tetapi menemukan fosil yang tetap utuh selama lebih dari lima juta tahun membutuhkan kondisi istimewa. Zona Diamantina memiliki kombinasi faktor langka yang melindungi sisa-sisa ini dari proses pembusukan dan kerusakan yang biasanya terjadi. Faktor terpenting berkaitan dengan anatomi paus berparuh itu sendiri. Hewan ini memiliki rostrum atau moncong yang sangat padat dan kaya mineral, sehingga tahan secara fisik terhadap kerusakan. Xiaotong Peng membandingkan kepadatan tulang ini dengan zirah. Ia mengatakan bahwa strukturnya yang padat membuat tulang tersebut kurang menarik bagi organisme pengebor tulang dan lebih tahan terhadap tekanan ekstrem.

Kondisi lingkungan di Zona Diamantina juga berperan penting. Laju sedimentasi di kawasan tersebut sangat rendah, hanya 0,05 hingga 0,55 milimeter material yang mengendap setiap seribu tahun selama lima juta tahun terakhir. Penguburan yang lambat ini berarti fosil tidak segera tertimbun sedimen yang dapat menghancurkan atau menutupinya. Sebaliknya, fosil tetap terekspos cukup lama hingga terbentuk lapisan pelindung oksida feromangan yang menyegel tulang dari lingkungan sekitar dan membentuk sarkofagus alami.

Lingkungan laut dalam itu sendiri turut membantu pengawetan. Suhu dingin dan kondisi kimia yang stabil meminimalkan pelapukan fisik dan kimia. Tanpa perubahan suhu dan kimia seperti yang terjadi di perairan dangkal, tulang mengalami sangat sedikit erosi. Akibatnya, fosil-fosil tersebut tidak dimakan atau larut selama lebih dari lima juta tahun, sehingga membentuk catatan berkesinambungan tentang kehidupan dan kematian paus sejak kala Pliosen.

Arti Penemuan Ini bagi Ilmu Pengetahuan dan Konservasi

Selain bernilai sebagai harta karun paleontologi, nekropolis Diamantina sangat penting bagi pemahaman ilmuwan tentang keanekaragaman hayati dan evolusi laut dalam. Para penulis studi mengatakan temuan mereka mengubah pemahaman tentang batas dan biogeografi ekosistem bangkai paus. Dengan membuktikan bahwa komunitas ini dapat berkembang pada kedalaman lebih dari 6.700 meter, penelitian tersebut memperluas batas lingkungan yang diketahui bagi kehidupan kemosintetik dan menunjukkan bahwa arsip tersembunyi serupa mungkin tersebar luas di laut dalam dunia.

Bangkai paus tampaknya berfungsi sebagai titik pusat evolusi dan batu loncatan biogeografis bagi fauna yang bergantung pada sulfida, yang berpotensi menghubungkan komunitas laut dalam yang berjauhan dan sebaliknya tetap terisolasi. Beberapa hewan yang diamati di lokasi tersebut juga menghuni ventilasi hidrotermal dan rembesan dingin, mengisyaratkan bahwa bangkai paus dapat menjembatani ekosistem-ekosistem berbeda ini di wilayah yang sangat luas. Karbon yang tersimpan dalam jutaan bangkai yang diperkirakan ada, sekitar 6,7 juta ton, menyoroti peran bangkai paus dalam siklus karbon laut dalam.

Penemuan ini juga memunculkan pertanyaan penting terkait konservasi. Xikun Song mengatakan palung laut menghadapi ancaman yang kian meningkat akibat polusi dan aktivitas manusia, bahkan pada kedalaman ekstrem. Ia berpendapat bahwa penetapan kawasan lindung laut di ekosistem palung perlu dipertimbangkan untuk melestarikan garis depan terakhir planet kita beserta warisan evolusinya yang unik. Profesor Peng menduga nekropolis paus serupa mungkin ada di habitat lain yang penting bagi paus berparuh, sehingga ekspedisi mendatang dapat menemukan lokasi tambahan dengan arti penting sebanding.

Dengan banyaknya spesies baru yang kemungkinan masih menunggu untuk dideskripsikan dan potensi adanya fosil lain yang tersembunyi di bawah sedimen, Zona Diamantina telah mengukuhkan posisinya sebagai salah satu penemuan kelautan terpenting dalam beberapa dekade terakhir. Para peneliti memperkirakan eksplorasi lanjutan terhadap arsip bawah laut ini akan mengungkap wawasan tentang iklim purba, perubahan arus samudra, dan evolusi mamalia laut dalam rentang waktu yang sangat panjang.

Poin-Poin Utama

• Peneliti China menemukan kuburan paus raksasa di Zona Diamantina, Samudra Hindia. Lokasi ini membentang sepanjang 1.200 kilometer dan mencapai kedalaman 7.002 meter.
• Lokasi tersebut mencakup 485 lokasi fosil paus dan bangkai paus aktif, dengan sisa-sisa berusia setidaknya 5,3 juta tahun, sejak kala Pliosen Awal.
• Lima bangkai paus aktif menjadi habitat beragam komunitas laut dalam, termasuk cacing pemakan tulang, bintang ular laut, dan moluska. Banyak di antaranya mungkin merupakan spesies baru.
• Para peneliti mengidentifikasi spesies baru paus berparuh yang telah punah, Pterocetus diamantinae, serta fosil dari garis keturunan paus yang telah punah maupun yang masih hidup.
• Konsentrasi sisa-sisa paus kemungkinan terbentuk karena topografi berbentuk V mengarahkan bangkai ke satu lokasi, sementara kawasan tersebut menjadi koridor migrasi sekaligus habitat mencari makan di laut dalam.
• Fosil terawetkan secara luar biasa berkat tulang paus yang sangat padat, sedimentasi minimal, lapisan oksida feromangan, dan kondisi laut dalam yang stabil.
• Temuan ini memperluas rentang kedalaman ekosistem bangkai paus yang diketahui lebih dari 2.500 meter dan menunjukkan bahwa dasar laut dalam merupakan arsip penting untuk menelusuri evolusi cetacea.