Penemuan Dasar Laut Dapat Mengubah Sejarah Bumi
Sekolahnews – Sebuah tim dari Universitas Maryland telah menemukan sisa-sisa dasar laut purba menggunakan teknik seismik baru, memberikan wawasan baru tentang struktur dalam Bumi. Penemuan ini menunjukkan pergerakan material yang tersubduksi lebih lambat dari yang diperkirakan, yang memengaruhi teori tentang dinamika kedalaman Bumi.
Para ilmuwan dari Universitas Maryland telah mengidentifikasi sisa-sisa dasar laut prasejarah yang jatuh ke kedalaman Bumi selama zaman dinosaurus, sehingga mempertanyakan pandangan yang berlaku tentang struktur kedalaman Bumi. Ditemukan di East Pacific Rise, batas tektonik di dasar Samudra Pasifik tenggara, segmen dasar laut yang sebelumnya belum dijelajahi ini mengungkap aspek-aspek baru dari proses internal planet kita dan sejarah transformatifnya selama jutaan tahun. Temuan tim tersebut dipublikasikan pada 27 September 2024, dalam jurnal Science Advances.
Dipimpin oleh peneliti pascadoktoral geologi Jingchuan Wang, tim tersebut menggunakan teknik pencitraan seismik inovatif untuk mengintip jauh ke dalam mantel Bumi, lapisan antara kerak dan inti planet kita. Mereka menemukan area yang luar biasa tebal di zona transisi mantel, wilayah yang terletak antara sekitar 410 dan 660 kilometer di bawah permukaan Bumi.
Zona tersebut memisahkan mantel atas dan bawah, mengembang atau menyusut berdasarkan suhu. Tim tersebut yakin bahwa dasar laut yang baru ditemukan tersebut juga dapat menjelaskan struktur anomali dari Large Low Shear Velocity Province (LLSVP)—wilayah di mantel bawah Bumi—karena LLSVP tampak terbelah oleh lempengan tersebut.
“Area yang menebal ini seperti jejak fosil dari dasar laut purba yang tersubduksi ke Bumi sekitar 250 juta tahun lalu,” kata Wang. “Ini memberi kita gambaran sekilas tentang masa lalu Bumi yang belum diketahui sebelumnya.”
Subduksi terjadi ketika satu lempeng tektonik bergeser di bawah lempeng lain, mendaur ulang material permukaan kembali ke mantel Bumi. Proses ini sering meninggalkan bukti pergerakan yang terlihat, termasuk gunung berapi, gempa bumi, dan palung laut dalam. Sementara ahli geologi biasanya mempelajari subduksi dengan memeriksa sampel batuan dan sedimen yang ditemukan di permukaan Bumi, Wang bekerja sama dengan Profesor Geologi Vedran Lekic dan Associate Professor Nicholas Schmerr untuk menggunakan gelombang seismik guna menyelidiki dasar laut. Dengan memeriksa bagaimana gelombang seismik bergerak melalui berbagai lapisan Bumi, para ilmuwan mampu membuat pemetaan terperinci dari struktur yang tersembunyi jauh di dalam mantel.
“Anda dapat menganggap pencitraan seismik seperti CT scan. Pada dasarnya, pencitraan seismik memungkinkan kita untuk melihat bagian dalam planet kita secara melintang,” kata Wang. “Biasanya, lempengan material samudra ditelan oleh Bumi sepenuhnya, tanpa meninggalkan jejak yang terlihat di permukaan. Namun, melihat lempengan subduksi kuno melalui perspektif ini memberi kita wawasan baru tentang hubungan antara struktur Bumi yang sangat dalam dan geologi permukaan, yang sebelumnya tidak terlihat jelas.”
Apa yang ditemukan tim tersebut mengejutkan mereka—material bergerak melalui interior Bumi jauh lebih lambat daripada yang diperkirakan sebelumnya. Wang yakin bahwa ketebalan yang tidak biasa dari area yang ditemukan tim tersebut menunjukkan keberadaan material yang lebih dingin di bagian zona transisi mantel ini, yang mengisyaratkan bahwa beberapa lempeng samudra tersangkut di tengah jalan saat mereka tenggelam melalui mantel.
“Kami menemukan bahwa di wilayah ini, material tenggelam sekitar setengah dari kecepatan yang kami perkirakan, yang menunjukkan bahwa zona transisi mantel dapat bertindak seperti penghalang dan memperlambat pergerakan material melalui Bumi,” jelas Wang. “Penemuan kami membuka pertanyaan baru tentang bagaimana Bumi bagian dalam memengaruhi apa yang kita lihat di permukaan dalam rentang jarak dan waktu yang sangat jauh.”
Ke depannya, tim berencana untuk memperluas penelitian mereka ke area lain di Samudra Pasifik dan sekitarnya. Wang berharap dapat membuat peta yang lebih komprehensif tentang zona subduksi dan upwelling (proses geologi yang terjadi saat material yang tersubduksi memanas dan naik ke permukaan lagi) kuno, serta dampaknya pada struktur Bumi bagian dalam dan permukaan. Dengan data seismik yang diperoleh dari penelitian ini, Wang dan ilmuwan lainnya menyempurnakan model mereka tentang bagaimana lempeng tektonik telah bergerak sepanjang sejarah Bumi.
“Ini baru permulaan,” kata Wang. “Kami yakin masih banyak lagi struktur kuno yang menunggu untuk ditemukan di bagian terdalam Bumi. Masing-masing berpotensi mengungkap banyak wawasan baru tentang masa lalu planet kita yang kompleks—dan bahkan mengarah pada pemahaman yang lebih baik tentang planet lain di luar Bumi.”
Referensi: “ Subduksi intraoceanic Mesozoikum membentuk mantel bawah di bawah East Pacific Rise” oleh Jingchuan Wang, Vedran Lekić, Nicholas C. Schmerr, Yu J. Gu, Yi Guo dan Rongzhi Lin, 27 September 2024, Science Advances .