Benua es terbesar di kutub selatan bumi itu diperkirakan berusia 33,6 juta tahun. Angka ini diperoleh dari sistem penanggalan ke awal masa pembentukan es di kutub.

Sisa-sisa fosil plankton yang ditemukan di sedimen Antartika menunjukkan bagaimana keragaman jenis organisme renik itu merosot saat musim dingin besar melanda pada akhir kala Eosen dan awal Oligosen.

"Sebelum transisi, bumi adalah tempat yang lebih hangat, beragam plankton bertahan hidup bahkan di kutub," ujar anggota tim peneliti, Carlota Escutia dari Institut Ilmu Bumi Andalusia di Spanyol, Rabu, 29 Mei 2013.

Penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Science pada April ini berfokus pada organisme sel tunggal yang disebut dinoflagellata. Jenis plankton ini memiliki bagian tubuh yang dapat memfosil sehingga bisa dideteksi keberadaannya.

Escutia mengatakan, sebelum transisi Eosen-Oligosen sekitar 34 juta tahun lalu, dinoflagellata di Antartika sangat beragam. Seleksi alam terjadi ketika selimut es mulai terbentuk. Hanya plankton yang mampu menghadapi suhu dingin dan siklus beku-cair musiman yang bisa bertahan hidup.

Selimut es Antartika adalah es laut mengambang yang meleleh di musim panas dan membeku di musim dingin. Pada saat es meleleh, plankton di Samudera Selatan--yang mengelilingi Antartika--mendadak sibuk. Mereka menyantap nutrisi yang terbebas dari es yang mencair. "Fenomena ini mempengaruhi dinamika produktivitas primer global," kata Escutia, seperti dikutip Livescience.

Produktivitas primer adalah dasar rantai makanan. Organisme fotosintetik seperti plankton mengambil sinar matahari dan nutrisi seperti zat besi dan nitrat lalu mengubahnya menjadi senyawa organik. Organisme yang lebih besar kemudian memakan plankton dan memanfaatkan senyawa organik sebagai sumber energi bagi tubuhnya.

"Perubahan besar terjadi ketika spesies plankton menyederhanakan diri dan dipaksa untuk beradaptasi dengan kondisi iklim yang baru," Escutia manambahkan.

Ekosistem es yang terbentuk setelah Eosen ditandai dengan tingginya jumlah plankton pada musim semi dan musim panas. Kondisi ini memicu siklus makan singkat yang heboh bagi spesies penyantap plankton, seperti paus baleen, untuk memakan sebanyak mungkin plankton sebelum lenyap.

Ledakan jumlah dinoflagellata menyesuaikan dengan lapisan es laut sementara yang menutupi proses pemulihan jejaring makanan di laut dalam di Samudera Selatan. "Perubahan ini mungkin telah mempengaruhi evolusi paus baleen modern dan penguin," ujar Jörg Pross, seorang pakar paleoklimatologi dari Goethe University di Jerman.