Earth's mysterious red glow, explained - Zoe Pierrat

Translator: Ika Wulandari Reviewer: Maria Nainggolan

In 2009, a satellite circled Earth,

Pada 2009, sebuah satelit mengelilingi Bumi,

methodically scanning and sorting the wavelengths

memindai dan menyortir gelombang yang memantul

reflecting off the planet’s surface.

dari permukaan planet dengan urut.

Researchers were looking for the spectral signature of carbon dioxide

Para peneliti sedang mencari jejak spektral dari karbon dioksida

when they noticed something baffling:

saat menemukan hal yang membingungkan:

an unexpected wavelength of unknown origin.

sebuah gelombang dari sumber yang tidak diketahui

They tried looking at Earth with only this wavelength,

Mereka mencoba melihat Bumi hanya dengan panjang gelombang ini,

and saw the planet covered in a red hue of varying intensity.

dan melihat planet ini tertutup warna merah dengan beragam intensitas.

This couldn’t have been reflected sunlight

Ini bukanlah dari pantulan sinar matahari

because it was a wavelength that never escapes the Sun’s outer atmosphere.

karena panjang gelombang itu tidak pernah keluar dari atmosfer luar Matahari.

And it didn’t correspond with densely populated areas,

Dan ini tidak berkaitan dengan area padat populasi,

suggesting it wasn’t human-made either.

yang menunjukkan bahwa ini bukan buatan manusia juga.

In fact, it was emanating from places with lots of plants:

Malah ini terpancar dari area dengan banyak tanaman;

the Amazon basin, northern evergreen forests,

lembah sungai Amazon, hutan cemara utara

and croplands of the Midwestern US were all ablaze.

dan lahan pertanian di Midwestern, AS semuanya terang benderang.

So, what was going on?

Lalu, apa yang sedang terjadi?

Plants and other organisms use light to grow by way of photosynthesis.

Tumbuhan dan banyak organisme lain tumbuh dengan berfotosintesis menggunakan cahaya.

But that’s just one of three ways that light

Namun ini hanya salah satu dari 3 cara

entering a photosynthetic organism is used.

pemakaian cahaya yang memasuki organisme berfotosintesisi.

And this is the key to solving the mystery.

Dan ini adalah kunci untuk memecahkan misteri.

To understand the others, we need to begin with photosynthesis.

Untuk memahami lainnya, kita harus mulai dari fotosintesis.

During this process,

Selama proses ini,

sunlight hits structures within a plant’s cells called chloroplasts,

Sinar matahari mengenai struktur sel tanaman yang disebut kloroplast,

which are packed with chlorophyll pigments.

yang penuh dengan pigmen klorofil.

When chlorophyll molecules absorb light, some of their electrons become excited.

Ketika molekul klorofil menyerap cahaya, sebagian elektronnya jadi terpicu.

They go through a series of reactions,

Mereka mengalami serangkaian reaksi,

which transform light energy into chemical energy.

yang mengubah energi cahaya menjadi energi kimia.

This powers the conversion of carbon dioxide and water into glucose,

Ini menggerakkan konversi karbon dioksida dan air menjadi glukosa.

the simple sugar plants need to grow.

molekul gula sederhana untuk pertumbuhan tanaman

And of course, this reaction generates an important byproduct.

Dan tentu saja, reaksi ini menghasilkan sebuah produk sampingan penting.

Photosynthesis—

Fotosintesis—

which is constantly being carried out by plants, algae, and bacteria—

yang terus menerus dilakukan oleh tumbuhan, alga dan bakteri—

produces all of Earth’s oxygen.

memproduksi seluruh oksigen Bumi.

But plants regularly absorb more light than they’re able to consume.

Namun, tumbuhan biasanya menyerap cahaya lebih dari yang mampu mereka konsumsi.

For instance, over winter,

Contohnya, selama musim dingin,

the frozen leaves of evergreen trees can't photosynthesize at their usual rate,

daun beku dari pohon di hutan pinus tak bisa berfotosintesis seperti biasanya,

but they're still exposed to a lot of sunlight.

tapi, mereka tetap terpapar banyak matahari.

If not dealt with, the excess light can damage their photosynthetic machinery.

jika tidak ditanggulangi, kelebihan cahaya bisa merusak mekanisme fotosintesis.

So, the second way plants use light is by transforming it into heat

Jadi, cara penggunaan cahaya kedua adalah dengan mengubahnya menjadi panas

and dissipating it out of their leaves.

Dan membuangnya dari dedaunan.

The third way plants interact with incoming light

Cara berinteraksi ketiga dengan cahaya yang datang

is by radiating it back out at a different wavelength,

adalah dengan meradiasikan balik gelombang yang berbeda,

producing what’s called chlorophyll fluorescence.

memproduksi sesuatu yang disebut fluoresensi klorofil.

During photosynthesis, the chlorophyll’s excited electrons

Selama fotosintesis, elektron klorofil yang terpicu

move through that series of chemical reactions.

bergerak melalui rangkaian reaksi kimia tersebut.

But as some of the excited electrons fall back to their ground states,

Namun ketika sebagian elektron kembali normal,

mereka memancarkan energi berupa cahaya.

they emit energy as light.

Overall, about 1% of the light absorbed is re-emitted

Secara keseluruhan, sekitar 1% cahaya yang diserap, dipancarkan kembali

as wavelengths at the red end of the spectrum.

sebagai panjang gelombang dalam spektrum merah.

It’s such a small amount that you can’t see it with the naked eye.

Jumlahnya sangat kecil jadi tak dapat dilihat mata telanjang.

But plants the world over are fluorescing as they photosynthesize.

Namun tumbuhan di seluruh dunia berpendar ketika mereka berfotosintesis.

And this is what’s caused the Earth’s baffling red glow,

Dan inilah yang menyebabkan nyala merah Bumi yang mengherankan

as observed by satellite.

sesuai pengamatan setelit.

It was an accidental discovery, but a huge breakthrough.

Penemuan ini tidak disengaja tapi menjadi terobosan besar.

Tracking chlorophyll fluorescence from space

Melacak pedar klorofil dari luar angkasa

allows us to watch the planet breathe in real time—

memungkinkan kita menyaksikan planet ini bernafas secara langsung

and monitor the health of ecosystems worldwide.

dan memonitor kesehatan ekosistem di seluruh dunia.

Previously, researchers used levels of greenness

Sebelumnya, para peneliti menggunakan level kehijauan

as the main estimate for plant health.

sebagai alat ukur utama kesehatan tumbuhan.

Because plants generally change colors or lose foliage when they’re stressed,

Karena tumbuhan biasanya berubah warna atau menggugurkan daunnya kalau stress.

higher levels of green typically indicate healthier plants.

Semakin kuat hijaunya biasanya mengindikasikan tumbuhan yang sehat.

But this measure can be unreliable.

Tapi pengukuran ini tak dapat diandalkan.

In contrast, chlorophyll fluorescence is a direct measure

Sebaliknya, fluoresensi klorofil adalah pengukuran langsung

of photosynthetic activity.

terhadap aktifitas fotosintesis.

It can help us infer how much oxygen is being released

Ini dapat membantu menyimpulkan jumlah oksigen yang dilepaskan

and how much carbon is being absorbed in a given system.

dan karbon yang diserap pada sistem tersebut.

Drops in chlorophyll fluorescence may also occur

Penurunan klorofil juga dapat terjadi

before visible signs of plant stress, making it a timely measure.

sebelum gejala stress tumbuhan terlihat, menjadikannya ukuran yang tepat waktu.

Scientists have already used chlorophyll fluorescence to monitor

Para ilmuwan sudah memakai fluoresensi klorofil untuk memonitor

harmful phytoplankton blooms,

fitoplankton yang berbahaya berkembang.

and track the effects of drought in the Amazon and Great Plains.

dan menelusuri efek kekeringan di Amazon dan Dataran Great Plains.

Going forward, we’ll be investigating photosynthesis from space,

Dari sini, kita akan dapat menyelidiki fotosintesis dari luar angkasa,

and gauging how best to support our silent friends,

dan mengukur cara mendukung terbaik kawan kita yang pendiam,

who already do so much for us.

yang sudah banyak membantu kita.