Ads Top


Ketebalan Kerak Bumi Tidak Stabil, Terkikis Mantel Bumi

Bagaimana keadaan kerak bumi sekitar 4 miliar tahun lalu? Selam priode Archean Eon, kerak bumi lebih tebal daripada sekarang, dan menurut perhitungan terbaru pada priode terdahulu kerak terbentuk dibawah kondisi sangat padat yang sebagian besar kini telah didaur ulang ke dalam mantel.

Secara umum, kerak bumi terdiri dari berbagai jenis batuan beku dan batuan sedimen yang didasari ileh mantel. Bagian atas mantel sebagian besar terdiri dari peridotit (batu padat diatas kerak) dimana batas antara kerak dan mantel secara konvensional diletakkan pada diskontinuitas Mohorovicic (batas yang ditetapkan dalam kecepatan seismik). Kerak bumi menempati volume bumi kurang dari 1 persen, jumlah yang sangat kecil tetapi sangat mempengaruhi kehidupan permukaan bumi.  

Peningkatan suhu terjadi didalam kerak bumi yang mampu mencapai nilai biasanya diperkirakan berkisar 200 hingga 400 derajat Celcius pada batas mantel yang mendasarinya. Kerak dan mantel yang mendasari realtif beku membentuk litosfer, karena adanya konveksi dalam plastik yang mendasari mantel (meskipun bukan berbentuk cairan). Peningkatan suhu juga terjadi pada kedalaman berbeda, semakin dalam maka setiap kilometer suhu meningkat 30 derajat Celcius tetapi gradien Geotermal akan semakin lebih kecil.

Pengikisan Kerak Bumi Sejak Periode Archean Eon


Barbaru ini, tim ilmuwan Johnson sedang mempelajari evolusi kerak bumi yang dipimpin oleh Profesor Richard White dari Institute of Geosciences, Johannes Gutenberg University Mainz. Secara perhitungan, kerak uatam yang padat akan turun secara vertikal dengan cara menetes perlahan. Tetapi sebaliknya yang terjadi pada lempeng tektonik saat ini melibatkan gerakan literal pada sebagian besar litosfer untuk mendur ulang zona subduksi.

Secara tidak langsung, penemuan ini menambah pemahaman tentang Cratons dan lempeng tektonik dan juga keadaan benua saat itu terbagi menjadi dua. Suhu mantel di periode Archean Eon diperkirakan lebih tinggi, sehingga kerak bumi utama yang terbentuk pada saat itu pasti sangat tebal dan juga sangat kaya akan magnesium. Tetapi tim ilmuwan berpendapat lain, menurut mereka kerak bumi asli sangat sedikit yang awet (tidak di daur ulang) dimana hal ini menunjukkan bahwa sebagian besar kerak bumi telah di daur ulang ke dalam mantel bumi.

kerak bumi, mantel bumi

Kerak bumi di periode Archean Eon masih bertahan di sebagian daerah tertentu seperti di Northwest Scotlandia dan Greenland, dimana sebagian besar kerak terdiri dari Tonalit, Granodiorit dan mungkin telah terdehidrasi serta memiliki kadar magnesium rendah. Potongan-potongan kerak ini tidak dapat menjadi kerak primer yang awalnya kaya akan magnesium.

Kompleksitas ini dianggap sebagai salah satu fitur tertua kerak bumi, paling sering ditemukan di Cratons tertua dan paling stabil dalam Core (inti) benua saat ini. Para tim peneliti menggunakan bantuan perhitungan termodinamika, mereka menetapkan bahwa kumpulan mineral yang terbentuk di dasar bumi dengan ketebalan lebih dari 45 kilometer kaya akan magnesium, kerak lebih padat daripada lapisan mantel yang mendasarinya. Kemudian Profesor Boris Kaus (salah satu tim yang turut membantu) mengembangkan model komputer yang mensimulasikan kondisi ketika Bumi berusia relatif muda dan memperhitungkan hasil penelitian anggota tim lainnya.

Dari model komputer Geodinamika hasilnya menunjukkan bahwa dasar magmatik terluar menebal dan kaya magnesium. Gravitasi pada kerak bumi menjadi tidak stabil pada suhu mantel yang jauh lebih panas dari 1500 hingga 1550 derajat Celcius. Hal ini akan menyebabkan tenggelamnya lapisan dalam proses yang disebut Delaminasi. Kepadatan kerak bumi akan menetes (runtuh, terkikis) ke dalam mantel yang memicu arus balik materi mantel yang berasal dari Astenosfer akan meleleh dan membentuk kerak dasar yang baru.

Selanjutnya, lapisan tebal dan menetes kaya magnesium akan dikombinasikan dengan fraksinasi magma primer, mungkin dalam proses ini telah menghasilkan basal magnesium bernilai kecil dan terdehidrasi. Bahan-bahan ini diperlukan untuk menghasilkan sumber tonalit, granodiorit, dimana residu pada proses ini akan memiliki kandungan masfik minerla tinggi yang saat ini berada di dalam mantel bumi. Jadi, selama ribuan tahun kerak bumi mungkin akan mengalami pengikisan secara perlahan tetapi belum tentu akan ada pemebentukan kerak bumi yang baru.

Referensi


Earth's crust was unstable in the Archean eon and dripped down into the mantle, publish 30 December 2013 by Universität Mainz. Journal; Delamination and recycling of Archaean crust caused by gravitational instabilities. Nature Geoscience, 2013; 7 (1): 47. Image Diagram of Earth by Wikipedia

Tidak ada komentar:

Diberdayakan oleh Blogger.