Setiap makhluk hidup di dunia ini pasti mengalami pertumbuhan dan perubahan, begitu juga dengan planet yang menampungnya. Selama 4,5 miliar tahun, Bumi telah bertransformasi dari batuan cair bulat yang dihantam asteroid menjadi bola laut yang memiliki kehidupan, hingga akhirnya kini menampung peradaban paling canggih sejagat raya.
Seniman dan ilmuwan komputer David A. Roberts memvisualisasikan evolusi ini menggunakan simulasi yang seluruhnya ditulis dalam GLSL fragment shader, yang merupakan bagian dari bahasa pemrograman grafis OpenGL. Dalam postingan blog terbaru, Roberts menjelaskan proses menyimulasikan Bumi melintasi zaman dengan kecepatan 60 frame per detik.
Dia tergerak menciptakan video evolusi planet setelah menemukan game SimEarth di Internet Archive. Permainan simulasi dari seri The Sims itu diluncurkan pada 1990. Tonton videonya di tautan ini (jangan lupa pakai VPN kalau kalian tidak bisa memutar vimeo).
“Premis [SimEarth] sangat ambisius, yaitu menyimulasikan planet mirip Bumi mulai dari penciptaan hingga masa depan, tapi dibatasi oleh perangkat keras komputer saat itu. Karena itulah saya berusaha menciptakan hal serupa dengan bantuan GPU modern,” Roberts menjelaskan melalui email.
“Saya awalnya menciptakan mini-game yang bisa diubah medannya secara interaktif untuk melihat bagaimana pengaruhnya terhadap iklim dan ekologi yang disimulasikan. Saya kemudian menciptakan sejarah visual yang berjalan otomatis agar lebih mudah digunakan,” imbuhnya.
Simulasinya dimulai dari protoplanet yang masih dalam pembentukan. Pemandangannya kemudian beralih ke proyeksi peta datar untuk menggambarkan asal-usul dan pergerakan lempeng tektonik. Dari situ, palet warna yang berbeda diperkenalkan untuk menggambarkan proses aliran air membentuk dan mengikisnya, dan bagaimana pola iklim atmosfer mengelilingi planet dan memengaruhi medannya.
Setelah berbulan-bulan menciptakan simulasi, Roberts mendaftarkan hasilnya ke Kompetisi Shadertoy 2018. Postingan blog terbarunya menguraikan perkembangannya, yang dimulai dari proses erosi hidrolik kompleks lalu dilanjutkan dengan memasukkan tektonika lempeng, model iklim dan sistem iklim.
“Yang paling sulit adalah memperkirakan simulasi iklim secara realistis tanpa bantuan superkomputer,” ujar Roberts. “Salah satu sumber inspirasi di sini adalah Model Iklim Sederhana Monash. Meski saya tidak dapat menggunakan apa adanya karena membutuhkan banyak data Bumi nyata (jadi tidak bekerja dengan planet mirip Bumi yang disimulasikan), ini meyakinkan saya bahwa perkiraan yang simpel tapi realistis masih bisa dihasilkan.”
Proses yang saling terkait di Bumi kemudian menciptakan kondisi yang tepat untuk kehidupan saat ini. Dan pada gilirannya, kehidupan telah membentuk dunia secara mendalam. Roberts juga mengilustrasikan dampak peradaban berteknologi maju terhadap planet kita di akhir simulasinya. Dalam video itu, lampu jalanan tampak menerangi lanskap dan emisi gas rumah kaca mulai memengaruhi iklim global.
Roberts ingin menggambarkan seperti apa nasib Bumi kita di masa depan, meski mungkin cukup mustahil. “Saya mau kelihatan dramatis, jadi ini adalah ilustrasi dari hasil yang sangat ekstrem ketika semua bahan bakar fosil dibakar. Tapi saya berusaha agar efeknya tetap realistis, berdasarkan artikel-artikel ilmiah yang saya baca tentang hipotesis semacam itu.”
Alasan Roberts membuat video simulasi murni untuk menceritakan perubahan planet dan seisinya secara visual. Tak ada pesan tersirat yang ingin disampaikan.
“Saya bermaksud membantu orang menyaksikan langsung semua sistem Bumi saling terkait satu sama lain. Perubahan di satu sistem memengaruhi banyak perubahan di sistem lain,” terangnya. “Saya rasa edukasi jauh lebih efektif ketika orang bisa memahami sendiri keterkaitannya, alih-alih hanya diberi tahu apa yang disepakati secara ilmiah.”
“Simulasi adalah alat yang sempurna untuk meningkatkan pemahaman intuitif seseorang tentang suatu sistem, terutama ketika mereka bisa membuat perubahan itu sendiri dan menyaksikan konsekuensinya,” simpul Roberts. “Saya belum berhasil mencapai tingkat interaktivitas tersebut dalam proyek ini, tapi bisa saja saya menindaklanjutinya di masa depan.”
