Bukti kebakaran tertua di dunia dapat ditemukan di laboratorium di lantai empat gedung bata di Waterville, Maine. Bagi mata yang tidak terlatih, itu terlihat seperti serpihan bulu hitam, yang tidak lebih besar dari ujung jarum. Bagi Ian J. Glasspool, seorang paleobotanis di Colby College, itu adalah potongan arang berusia 430 juta tahun. Sampel ini, yang ditemukan Dr. Glasspool dalam batu lumpur dari Wales selatan, adalah salah satu dari banyak potongan arang kuno yang telah diteliti dalam beberapa tahun terakhir untuk mengeksplorasi bagaimana kebakaran terjadi di masa lalu. Bersama-sama, sisa-sisa ini membantu ilmuwan memahami bagaimana kebakaran membentuk dan diubah oleh perubahan lingkungan melalui waktu geologis. “Mereka terlihat membosankan,” kata Dr. Glasspool, mengangkat sampel yang tertanam dalam cakram resin kecil. “Tapi ada banyak yang bisa Anda ambil dari mereka.” Pengetahuan kuno ini mungkin tidak membantu kita mengelola kebakaran hutan individual hari ini, kata Dr. Glasspool. Tetapi mereka dapat memberikan gambaran yang lebih jelas tentang fenomena global kebakaran dan bagaimana itu membentuk iklim Bumi. Ini, pada gilirannya, dapat membantu para pemodel membuat proyeksi iklim masa depan yang lebih akurat. “Catatan geologis menunjukkan bahwa ini jauh lebih rumit daripada ‘itu akan panas, akan ada lebih banyak kebakaran,'” kata Jennifer M. Galloway, seorang paleoekolog dengan Geological Survey of Canada. Dr. Galloway baru-baru ini menerbitkan makalah di jurnal Evolving Earth tentang keunggulan mempelajari kebakaran kuno sebagai cara untuk memahami dinamika iklim saat ini. Kebakaran adalah fenomena yang cukup baru dalam sejarah 4,54 miliar tahun Bumi. Lebih dari 90 persen dari timeline tersebut, atmosfer planet dan benua tidak memiliki oksigen dan bahan bakar yang diperlukan untuk mendukung nyala api. Petir mungkin telah mengabu bits dari pembatas mikrobiologis di sana-sini, tetapi proses pembakaran akan singkat; asap dan bara hampir tidak ada. Hanya setelah tanaman muncul di daratan sekitar 458 juta tahun yang lalu, pembakaran yang berkelanjutan – dan, akhirnya, catatan geologis kebakaran – menjadi mungkin. Kebakaran awal tidak membakar hutan, yang masih jutaan tahun lagi dari berevolusi. “Kami berbicara tentang hal-hal yang sebagian besar Anda bisa lewati dan mereka bahkan tidak akan membasahi sepatu Anda,” kata Dr. Glasspool. Sekelompok pertumbuhan yang lebih besar dan misterius bernama nematofit juga bertebaran di lanskap pada saat ini, dan ini mungkin telah membantu menyalakan api awal juga, tambahnya. Untuk mempelajari sisa-sisa kebakaran kuno ini, Dr. Glasspool pertama-tama melarutkan sampel batunya dalam asam dan kemudian menyaring serpih hitam kecil yang tersisa. Untuk memanipulasi dan mengorientasikan setiap hela untuk analisis, ia menggunakan tusuk kayu yang memiliki satu bulu dari kucingnya, Bingo, ditempelkan dengan lakban. “Anggaran rendah, lakukan sendiri,” katanya pada Februari di laboratoriumnya. Jika dia menggunakan kuas cat yang dibeli di toko, sampel kecilnya mungkin terjerat di dalam rambut; bulu kucing Bingo memberinya lebih banyak kontrol. Dilihat dengan mikroskop cahaya sederhana, arang-arang ini mengungkap dinding sel yang marmer yang telah diawetkan dengan sempurna melalui proses pembakaran. Proses ini membakar semua bahan organik mudah menguap dan meninggalkan hanya karbon inersia, yang dapat tetap tidak berubah selama ratusan juta tahun. Arang memiliki cahaya yang berbeda yang membantu membedakannya dari batu bara, bentuk lain dari karbon, yang terlihat lebih matte di bawah mikroskop. Dengan melacak kelimpahan arang pada interval yang berbeda dalam catatan batuan, Dr. Glasspool dan rekannya telah mengidentifikasi pola kebakaran yang muncul selama periode pemanasan global masa lalu. Dia dan timnya menemukan peningkatan lima kali lipat dalam arang di batuan sedimen berusia 200 juta tahun yang diambil di Greenland Timur. Periode ini menandai akhir Triassic, ketika vulkanisme intens meningkatkan suhu global sekitar 6 derajat Celsius dan menyebabkan salah satu kepunahan massal terburuk dalam sejarah Bumi. Pada tahun 2010, tim Dr. Glasspool melaporkan bahwa panas atmosfer yang meningkat dapat meningkatkan aktivitas kebakaran hutan dalam berbagai cara. Misalnya, kehangatan dapat menghasilkan badai petir dengan serangan petir yang lebih sering, penyebab alam yang memimpin kebakaran hutan baik dalam waktu lama maupun hari. Hanya 1 derajat Celsius pemanasan dapat meningkatkan tingkat petir sekitar 40 persen, menurut sebuah studi dari Imperial College London. Hal ini mungkin sebagian menjelaskan mengapa kebakaran hutan begitu merajalela pada akhir Triassic, kata Dr. Glasspool. Catatan fosil juga menunjukkan bahwa tanaman dengan daun kecil dan sempit menjadi lebih umum saat suhu naik, sementara spesies dengan daun lebih lebar secara signifikan menghilang dari lanskap. Ini, laporannya timnya, kemungkinan besar merupakan respons terhadap suhu, karena daun yang lebih kecil dapat membuang panas lebih mudah daripada daun yang lebih besar. Spesies berdaun kecil ini akan membakar dengan intensitas yang lebih tinggi, persis seperti pengoyakan potongan kertas membakar lebih cepat daripada yang utuh. “Mereka lebih cepat mengering dan lebih mudah terbakar,” kata Dr. Glasspool. Tanaman yang lebih mudah terbakar, lebih banyak asap, dan lebih banyak karbon dioksida dalam atmosfer akan lebih memanaskan Bumi, mungkin juga menyalakan api lebih banyak, perubahan vegetasi yang lebih banyak, dan badai petir yang lebih intens – lingkaran umpan balik positif mirip dengan apa yang tampaknya sedang berlangsung saat ini. Catatan batuan memberikan gambaran berapa lama ekosistem mungkin membutuhkan untuk pulih setelah gangguan tersebut. Sedimen dari kepunahan massal akhir-Permian – periode pemanasan sekitar 252 juta tahun yang lalu yang menandai kerugian kehidupan terbesar dalam sejarah Bumi – menunjukkan bahwa lahan basah yang dihanguskan membutuhkan jutaan tahun untuk pulih setelah mengering dan terbakar. “Mari harap kita tidak mengulangi itu,” kata Chris Mays, seorang paleontolog di University College Cork di Irlandia yang telah menerbitkan studi tentang setoran ini pada tahun 2022. Suhu global modern telah meningkat jauh lebih sedikit daripada saat itu – hanya 1,1 derajat Celsius sejak 1880, dibandingkan dengan sekitar 10 derajat Celsius selama puluhan ribu tahun kepunahan akhir-Permian. Tetapi tingkat perubahan saat ini jauh melebihi waktu lalu. Pemanasan yang cepat ini sudah membuat lahan basah lebih rentan terhadap kebakaran: Wilayah Pantanal di Amerika Selatan, 42 juta hektar lahan basah tropis, telah mulai terbakar musiman dengan tingkat yang mengkhawatirkan. Setoran dari akhir-Permian menawarkan pandangan yang menggemparkan tentang apa yang mungkin terjadi jika perubahan iklim terus berlanjut tanpa hambatan. “Ada beberapa tuas yang bisa kita tarik untuk mencegah itu menjadi lebih buruk,” kata Dr. Mays. “Tapi kita menggunakannya sebagai skenario terburuk.” Sean Parks, seorang ekolog peneliti dengan U.S. Forest Service di Rocky Mountain Research Station di Missoula, Mont., mencatat bahwa cakupan dan tingkat serius dari kebakaran tersebut juga merupakan hasil dari perilaku manusia dan praktik penggunaan lahan, bukan hanya perubahan iklim. Meski demikian, kata Dr. Parks, studi catatan geologis dan pola iklim kuno dapat membantu meningkatkan model iklim global yang memberi informasi bagi keputusan pengelolaan lahan: “Ini adalah informasi latar belakang yang menarik dan sangat baik.” Fernanda Santos, seorang ilmuwan staf di Oak Ridge National Laboratory di Tennessee yang mempelajari kebakaran modern di Alaska dan bekerja erat dengan pemodel iklim, setuju. “Saya benar-benar menghargai data kuno karena dapat memberi kami perspektif dan basis yang baru,” kata Dr. Santos.
