TEORI LEMPENG TEKTONIK – Pertanyaan yang Belum Terjawab (5-habis)

Lempeng tektonik tidaklah bergerak secara acak di permukaan bumi; lempeng-lempeng tersebut pastilah digerakkan oleh gaya-gaya yang belum diketahui. Walaupun para ilmuwan belum bisa menggambarkan dan mengerti gaya-gaya tersebut secara pasti, umumnya mereka percaya gaya-gaya relatif dangkal yang menggerakkan pelat litosfer adalah merupakan pasangan dari gaya-gaya yang berasal dari kedalaman bumi.

Apa yang Menggerakkan Lempeng?

Dari bukti-bukti geofisika, gempa, dan percobaan laboratorium, para ilmuwan secara umum setuju dengan teori Harry Hess yang menyatakan bahwa gaya yang menggerakkan lempeng adalah gerakan lambat mantel yang panas dan lunak yang berada tepat di bawah lempeng-lempeng. Ide  ini pertama sekali ditemukan oleh geologis Inggris, Arthur Holmes pada tahun 1930, dan kemudian mengilhami Harry Hess untuk berpikir tentang pergerakan dasar samudera.

Holmes berspekulasi bahwa gerakan melingkar dari mantel yang mendukung benua-benua mirip demgan sabuk konveyor. Akan tetapi, pada masa Wagener mengusulkan teori Pergeseran Benua (Continental drift), kebanyakan ilmuwan masih percaya bahwa bumi terdiri dari material padat dan tidak bergerak.

Sekarang, pengetahuan kita lebih baik. Pada tahun 1968, J. Tuzo Wilson mengatakan dengan sangat jelas, “Bumi, – alih-alih kelihatan seperti patung yang diam-, adalah benda yang hidup dan mobil”. Permukaan dan interior terus bergerak. Di bawah lempeng litosfer, pada kedalaman tertentu mantel bumi meleleh dan dapat mengalir, meskipun lambat, sebagai reaksi terhadap gaya-gaya tunak yang diderita untuk jangka waktu yang lama. Layaknya materi padat lain seperti baja, jika terekspos terhadap panas dan tekanan, dan bisa menjadi melunak dan berubah  bentuk,  demikian juga yang terjadi dengan dengan batuan padat dalam mantel bumi ketika mengalami panas dan tekanan di dalam interior bumi dalam jangka jutaan tahun.

Atas: Gambar konseptual asumsi sel konveksi di dalam mantel. Di kedalam 700 km mantel bumi, lempeng yang tertekan ke dalam mantel akan melunak dan meleleh, dan kehilangan bentuknya. Bawah: Sketsa yang menunjukkan sel konveksi dapat dilihat waktu mendidihkan air atau sup. Analogi ini tentu saja tidak memperhitungkan perbedaan yang sangat jauh dalam ukuran dan rasio aliran dari sel-sel tersebut.

Batuan di bawah lempeng yang kaku dipercaya bergerak melingkar seperti gerakan air atau soup ketika dipanaskan hingga mendidih. Soup yang panas naik ke permukaan, menyebar hingga turun panasnya, dan akibatnya bergerak lagi ke bawah, dan setelah memanas, naik lagi ke permukaan. Proses ini terjadi berulang-ulang dan ilmuwan menyebutnya sel konveksi atau aliran konveksi. Jika aliran konveksi di dalam pot mudah dilihat dan diteliti, proses yang sama di dalam interior bumi sulit untuk diperlihatkan. Kita mengetahui bahwa konveksi di dalam bumi berlangsung sangat, sangat lambat dibanding proses mendidihkan soup, beberapa pertanyaan tidak terjawab muncul: Berapa sel konveksi yang terjadi? Dimana dan bagaimana munculnya? Bagaimana strukturnya?

Konveksi tak akan terjadi tanpa ada sumber panas. Panas di dalam bumi datang dari dua sumber: uraian radio-aktif dan sisa-sisa panas. Penguraian radio-aktif, proses spontan yang dipakai sebagai ”jam isotop” untuk menghitung umur batuan, akan mengeluarkan energi dalam bentuk panas ketika inti sel dari sebuah isotop (parent) kehilangan partikel-partikel untuk membentuk sebuah isotop baru (daughter). Panas ini dengan lambat berpindah ke permukaan bumi.

Sisa-sisa panas (residual heat) adalah energi gravitasi yang tertinggal pada masa-masa pembentukan bumi sekitar 4,6 milyar tahun yang lalu. Bagaimana dan mengapa pelepasan panas interior dan menjadi terkonsentrasi di daerah tertentu untuk menghasilkam sel konveksi tetap menjadi misteri.

Hingga pada tahun 1990, penjelasan yang diterima untuk jawaban apa yang menggerakkan lempeng tektonik menekankan konveksi di mantel, dan kebanyakan ilmuwan tentang bumi percaya bahwa pergerakan dasar samudera adalah mekanisme primer. Material dingin dan padat terkonveksi ke bawah dan memanas, sedang material ringan naik karena gravitasi; pergerakan material ini adalah bagian penting dari konveksi. Para ilmuwan menganggap intrusi magma ke bubungan  menambah gaya-gaya konveksi dan ikut mendorong dan memelihara pergerakan lempeng.Karenanya, proses subduksi dianggap mekanisme sekunder, konsekuensi logis dari pergerakan dasar samudera.

Akan tetapi saat ini keadaan seolah berbalik. Ilmuwan lebih condong ke pemikiran bahwa proses subduksi lebih penting dibanding pergerakan dasar samudera. Professor Seiya Ueda (Universitas Tokai, Jepang), seorang pakar terkemuka dunia di bidang lempeng tektonik, menyimpulkan dalam sebuah seminar pada tahun 1994 bahwa “ subduksi….memainkan peranan yang sangat fundamental dalam pembentukan fitur permukaan bumi” dan “menjalankan mesin lempeng tektonik”. Tenggelamnya lempeng samudera yang dingin dan lebih padat akibat gravitasi ke dalam zona subduksi – menarik keseluruhan sisa lempeng—saat ini dianggap sebagai gaya penggerak lempeng tektonik.

Kita telah mengetahui gaya-gaya yang bekerja pada kedalaman interior bumi menggerakkan lempeng, akan tetapi kita mungkin tidak akan mengerti tentang detailnya. Saat ini, belum ada usulan  mekanisme yang menjelaskan faktor-faktor pergerakan lempeng; dikarenakan gaya-gaya ini terkubur di sangat jauh di dalam bumi, dan tidak ada mekanisme yang dapat menguji secara langsung.  Fakta bahwa lempeng tektonik sudah bergerak di masa lalu dan terus bergerak hingga hari ini sudah tidak diperdebatkan lagi, akan tetapi rincian mengapa dan bagaimana mereka  bergerak akan terus menjadi tantangan bagi para ilmuwan di masa depan.

Sumber: http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/unanswered.html#anchor19928310

Teori Lempeng Tektonik- Memahami Pergerakan Lempeng (4)

Halaman Depan

About Todung R Siagian

Bapak dari Juan, Mika, dan Jethro. Suami dari Theresia
This entry was posted in Lempeng Tektonik. Bookmark the permalink.

2 Responses to TEORI LEMPENG TEKTONIK – Pertanyaan yang Belum Terjawab (5-habis)

  1. Pingback: TEORI LEMPENG TEKTONIK- Memahami Pergerakan Lempeng (4) « Struktur untuk Awam

  2. Felicia says:

    sebutkan 15 fakta bahwa lempeng tektonik bergerak..

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s