Teori Pembentukan Lempeng Bumi

Kajian tentang bumi memang sangat menarik, termasuk di antaranya adalah Teori Pembentukan Lempeng Bumi. Kenapa menarik? Karena ada banyak pendapat yang berusaha menguraikan tentang bagaimana lempeng bumi ini terbentuk. Selain membahas tentang teori pembentukan lempeng bumi, kita juga akan mempelajari tentang struktur lapisan bumi sebagai pengantar.

STRUKTUR LAPISAN BUMI

1# Atmosfer

Atmosfer adalah suatu kumpulan gas dan udara berupa  lapisan tipis yang menyelubungi seluruh permukaan bumi. Ibarat sebuah jeruk, bumi merupakan gading buah jeruk sementara  kulit jeruk adalah atmosfernya. Pada atmosfer inilah  proses cuaca dan iklim berlangsung.

2# Litosfer

Litosfer merupakan suatu lapisan bumi yang berada di bawah atmosfer. Lithos berarti batu dan sphere (sphaira) artinya bulatan (lapisan). Jadi, litosfer dapat diartikan sebagai lapisan bumi yang mempunyai sifat keras, kaku dan rigid dengan ketebalan sekitar  0-70 km. 

Litosfer terdiri dari  dua lempeng yaitu :

• Lempeng Benua (0-10 km) yang mengandung lapisan sima.
• Lempeng Samudra (0-70 km) yang terdapat lapisan sial.

3# Astenosfer

Lapisan astenosfer terletak di bawah litosfer. Lapisan ini memiliki ketebalan 70-2.900 km yang berupa material padat bersifat seperti fluida. Karena sifatnya yang seperti fluida, lapisan ini pun labil sehingga saat terpengaruh arus konveksi, lapisan ini akan bergerak dan juga ikut menggerakkan lapisan yang ada di atasnya.

Suhu pada astenosfer mencapai kurang lebih 3000 derajat Celcius. Komposisi Mantel ini terbagi dalam beberapa bagian, yakni mantel bagian atas (upper mantle), astenosfer (bagian dari mantel), dan mantel bagian bawah. Jadi, dapat dikatakan bahwa astenosfer merupakan bagian dari mantel.

4# Barisfer

Barisfer merupakan lapisan inti bumi, yang tersusun dari lapisan nikel dan besi. Lapisan barisfer dapat dibedakan dalam 2 bagian, yaitu :

• Outer Core berupa inti bumi bagian luar yang memiliki ketebalan 2900-4980 km. Bagian ini tersusun dari unsur besi dan nikel yang cair dengan suhu mencapat 3900 derajat Celcius.
• Inner Core merupakan inti bumi yang teretak di bagian dalam dan memilikih ketebalan 4980-6370 km. Inner core ini tersusun dari unsur nikel yang padat meskipun suhunya mencapai 4800 derajat Celcius. Inner core memiliki tekanan yang besar sehingga menekan dan menjaga intinya agar tetap berada di tengah.

TEORI PEMBENTUKAN LEMPENG BUMI

Terdapat beberapa teori pembentukam lempeng bumi yang diungkapkan oleh para ahli. Beberapa teori tersebut meliputi :

Contraction and Expansion (kontraksi dan pemuaian)

Pada teori ini dijelaskan bahwa penyusutan Bumi terjadi akibat proses pendinginan. Analogi ini diadopsi dari peristiwa mengkerutnya kulit apel yang sudah mengering. 

Dari teori inilah dapat  dijelaskan mengenai  daerah-daerah yang tertekan seperti pada deretan gunung api. Hanya saja, teori ini tidak mampu menjelaskan peristiwa terjadinya cekungan, celah serta lembah. 

Teori ini pertama kali diungkapkan oleh Descretes (1596-1650) dan mendapat dukungan dari James Dana sertap Elie de Baumant.

Lebih lanjut, pengembangan Bumi terjadi akibat adanya proses pemanasan. Hal ini dioljamk dari penemuan tentang prinsip radioaktivitas. Dari teori inilah, dapat dijelaskan tentang bagaimana Benua dapat hancur dan juga menjelaskan pembentukan lipatan. Hanya saja masoh belum bisa menjelaskan terjadinya daerah-daerah tekanan.

Continental Drift (pengapungan benua)

Di awal abad ke-20, para ilmuwan menyadari bahwa sulit untuk bisa menjelaskan struktur Bumi dan prosesnya hanya dengan satu teori saja. Banyak ilmuwan yang mengembangkan hipotesis untuk mencoba dan menunjang konflik observasi. 

Salah satunya, ada Alfred Wegner seorang meteorologis Jerman yang mempelajari iklim kuno dan mengemukakan teori pergeseran benua. Hipotesisnya mengungkapkan tentang Continental Drift  yang dikemukakannya tahun 1910. Ini dapat dilihat dari penampakan alam Amerika Selatan dan Afrika yang terlihat cocok bersama-sama seperti jigsaw puzzle sehingga menarik perhatiannya.

Dalam teorinya tersebut, ia juga menggabungkan beberapa fakta dan distribusi fosil untuk memformulasikan teori yang menunjukkan bahwa benua bergerak di permukaan bumi. Ia pun mengemukakan bahwa sebelum 200 juta tahun lalu, seluruh benua merupakan satu daratan besar dan berat yang disebut Pangea. 

Prinsip dari teori ini adalah bahwa benua diposisikan sebagai sebuah lempeng atau batuan. Benua ini mengapung sepanjang permukaan bumi sepanjang waktu. 

Hanya saja, terdapat kelemahan dari teori Wegner ini. Alasan teori ini tidak dapat diterima oleh gelogist adalah dia mengemukakan bahwa benua menggelincir di atas dasar laut. Padahal, dasar laut tidak cukup kuat dalam menopang benua.

Laurasia-Gondwana

Tekru ini dicetuskan oleh Alexander Du Toit, seorang geologist Afrika Selatan. Setelah berkunjung ke Amerika Selatan, ia menjadi salah seoramg pendukung teori Wegener. Lalu ia mempubllikasikan observasinya dalam A Geological Comparison of South America with South Africa dan mulai mengembangkan pemikirannya sendiri dalam Our Wondering Contonents (1937). 

Dalam karyanya tersebut, ia menyatakan bahwa pemisahan pangea membentuk dua benua super yaitu Laurasia (di sekitar kutub utara) dan Gondwana (di sekitar kutub selatan).

Paleomagnetism (pola magnetik purba batuan)

Teori ini diungkapkam pada saat perang dunia kedua berlangsung. Tokohnya adalah seorang geologis yang dipekerjakan oleh militer, yang bernama Harry Hass dari Universitas Princeton. 

Ia awalnya mengemukakan penelitiannya tentang dasar laut. Tujuan penelitian yang dilakukannya adalah untuk memahami topografi dasar laut, termasuk untuk mengukur kedalaman dasar laut dari permukaan sekaligus untuk menemukan tempat tersembunyi musuh-musuh yamg ada di kapal selam. 

Tipe penelitian lain, menggunakan magnetometer (untuk mengukur benda-benda magnet) yang diletakkan di belakang kapal guna mendeteksi kapal selam. 

Dalam penelitian ini tampak adanya anomali magnetic di bawah laut. Yakni dengan adanya kemagnetan yang tinggi di punggung laut dan kemagnetan yang rendah pada sisi yang lainnya.

Dari penelitian inilah ditemukan 2 topografi penting, yaitu punggung samudra dan palung samudra. Harry menyatakan bahwa benua tidaklah bergerak sepanjang kerak samudera, melainkan benua dan kerak samudera bergerak secara bersama-sama. 

Apabila kerak samudra yang baru dan litosfer terus menerus terbentuk di daerah punggung laut, maka samudera akan bertambah luas, kecuali apabola terdapat sebuah mekanisme yang menghancurkan litosfer samudra. 

Zona Benioff dan palung samudera ini menjadi bukti bahwa litosfer samudera kembali pada mantel dengan jalan menyusup menuju bawah pada palung laut (zona subduksi). 

Ini dapat terjadi karena lempeng samudera bersifat dingin dan rapuh. Karena sifat inilah, ia akan pecah dan kembali bercampur bersama matel sehingga menghasilkan gempa bumi yang sangat dalam.

Di tahun 1950 dan 1960, penelitian mengenai medan magnet bumi dan perubahannya (paleomagnetism) menghasilkan fakta terbaru yakni bahwa benua itu mengapung. 

Kesimpulan dari konsep medan magnet ini adalah (1) Bumi mempunyai lebih dari satu kutub, di mana kurtub ini berubah seiring waktu di masa lalu. (2) benua yang berbeda telah bergerak relatif satu sama lain seiring waktu geologi. Selain itu, penelitian ini mengkonfirmasi hipotesis terakhir serta menkonfirmasi teori Continental Drift.

Convection Current (arus konveksi)

Terjadinya perpecahan benua dan pergerakan lempeng dianggap terjadi akibat adanya energi yang menggerakkannya. Energi tersebut asalnya dari arus konveksi yang ada di dalam astenosfer bumi. Arus konveksi merupakan perpindahan energi panas pada fluida, yang disebabkan oleh, beberapa hal yakni '

• Peluruhan unsur radioaktif
• Gradien Geometris
• Adanya serangan benda asing
• Panas yang tersimpan pada saat pembentukan planet

Sea Floor Spreading

Teori ini diawali dari para peneliti yang menangkap pergerakan lempeng yang saling menjauh. Pergerakan ini kemudian menyebabkan terbentuknya punggungan memanjang di daerah yang menjauh.

Para peneliti seperti Vine, Matthews dan Morely mencoba mencari informasi-informasi penting hingga akhirnya mereka menemukan adanya lempeng samudra yang baru terbentuk di antara dua lempeng yang saling menjauh. Adanya penyusupan magma yang terjadi di antara lempeng ini menyebabkan kemunculan punggung laut. 

Karenanya, teori ini disebut Sea Floor Spreading. Teori ini juha mampu menjawab pertanyaan terbesar dari Continental Drift tentang “Bagaimana bisa benua bergerak di atas kerak samudra?” Faktanya, benua bergerak bersamaan dengan kerak samudra  sebagai bagian dari sistem litosfer. Fenomena ini terjadi akibat adanya konveksi arus panas dari mantel atas bumi atau astenosfer.

Tektonik Lempeng

Peneliti Mc. Kenzie dan Robert Parke berusaha mengkombinasikan Sea Floor Spreading dengan Continental Drift beserta informasi seismik global. Dari sinilah, mumcil teori terbaru Tektonik lempeng yang dianggap sebagai teori yang paling masuk akal untuk menjelaskan pergerakan lempeng.

Teori tektonik lempeng ini dianalisa berdasarkan model sederhana Bumi. Litosfer padat yang tersusun atas kerak samudra dan kerak benua, terletak di atas mantel. Lapisan inj terdiri dari beberapa lembar berukuran berbeda yang disebut lempeng.

Lempeng ini tersusun atas kerak samudra dengan ketebalan 100 km dan 250 km. Kerak benua yang tebal ini mengapung di atas astenosfer. Pada saat benua dan samudra melayang, ini adalah bagian dari lempeng besar yang mengapung. Bagian ini bergerak secara horizontal pada bagian palinh atas astenosfer. 

Lempeng ini memiliki sifat rigid (padat) dengan kemampuan yang elastis. Akan tetapi, deformasinya terlihat di sepanjang batas antar lempeng. Ada kalanya pula lempeng samudra menyusup kembali ke dalam mantel karena adanya perbedaan ketebalan serta kepadatan. Selain itu, terdapat peristiwa pelebaran lempeng yang terjadi akibat arus konveksi. 

Peristiwa penyusupan atau pelebaran ini mengakibatkan kemunculan dari batas antar lempeng.  Terdapat tiga jenis batas lempeng, yakni Batas Lempeng Divergen yang berupa lempeng bergerak menjauh satu sama lain, Batas Lempeng Konvergen yang berupa lempeng bergerak saling mendekati satu sama lain, dan terakhir adalah Batas Lempeng Transform yang berupa lempeng terdorong berselisihan satu sama lain. Batas lempeng inilah yang mengakibatkan terjadinya peristiwa tektonik atau vulkanik yang terjadi di Bumi.

Tektonik lempeng merupakan teori yang dikembangkan di akhir tahun 1960. Teori ini memberikan gambaran tentang proses pergerakan dan pembentukan lempeng terluar dari Bumi. 

Dari teori ini, terjadilah revolusi pemikiran manusia mengenaj Bumi. Sejak teori ini berkembang, para ahli geologis melakukan pengujian kembali pada hampir setiap aspek geologi. 

Teori tektonik lempeng ininjuga sudah terbukti sangat bermanfaat karena dk dalamnya,  kita dapat memberikan prediksi akan kejadian geologi dan menjelaskan hampir dari seluruh aspek  yang kita lihat di Bumi. Seperti pembentukan gunung, gempa bumi, dan gunung merapi.

Dalam perkembangan teori tektonik lempeng, ada banyak ilmuwan yang mulai menyampaikan penelitiannya dalam bentuk teori yang sering kali kita dengar sekarang ini.

Jadi, selesai sudah penjelasan. Mengenai teori pembentukan lempeng bumi. Semoga artikel ini bisa bermanfaat.