Para ilmuwan telah menemukan bagian yang sangat misterius di dalam Bumi, yang terletak jauh di bawah Samudra Pasifik. Penemuan ini dapat membantu menjelaskan mengapa wilayah ini menjadi tempat terbentuknya East Pacific Rise, yaitu punggungan samudra yang berkembang paling cepat di dunia. Punggungan samudra adalah struktur di dasar laut yang terbentuk ketika lempeng tektonik bergerak menjauh satu sama lain, memungkinkan magma dari dalam Bumi naik ke permukaan dan menciptakan lapisan baru di dasar laut.
Dengan menggunakan data seismik—yaitu data yang diperoleh melalui gelombang seismik yang merambat melalui lapisan-lapisan Bumi—para ahli geologi dari University of Maryland, dipimpin oleh Jingchuan Wang, telah menemukan sebuah lempeng samudra yang sangat tua. Lempeng ini terpendam jauh di dalam perut Bumi, dan ternyata berasal dari zaman dinosaurus, jutaan tahun yang lalu. Temuan ini memberikan wawasan baru tentang sejarah Bumi dan bagaimana pergerakan lapisan-lapisan Bumi yang lebih dalam bisa mempengaruhi aktivitas geologi di permukaan, seperti pembentukan punggungan samudra yang bergerak cepat di Pasifik.
“Penemuan ini membuka peluang baru untuk memahami bagaimana bagian dalam Bumi dapat memengaruhi apa yang kita amati di permukaan, meskipun jaraknya sangat jauh dan melibatkan rentang waktu yang sangat panjang,” jelas Jingchuan Wang, seperti dilaporkan oleh Science Alert. Penelitian ini menggunakan teknologi gelombang seismik, di mana gelombang suara dikirimkan ke dalam tanah dan memantul kembali untuk membentuk peta struktur dalam Bumi. Dengan metode ini, Wang dan timnya berhasil mengidentifikasi keberadaan gumpalan mantel yang tidak biasa. Mantel tersebut bergerak sangat lambat di bawah Lempeng Nazca, yang terletak di perbatasan lempeng benua Amerika Selatan.
Sebagian besar volume Bumi terdiri dari mantel, lapisan batuan silikat panas yang terletak di antara kerak Bumi yang tipis dan dingin di atasnya, serta inti Bumi yang sangat panas di bawahnya. Mantel adalah lapisan mineral yang sebagian meleleh dan mengalir sangat lambat dalam siklus jutaan tahun. Pergerakan ini dipicu oleh perbedaan suhu ekstrem antara bagian atas mantel yang lebih dingin dan bagian bawahnya yang lebih panas. Proses ini menyebabkan material padat dan dingin tenggelam ke bagian dalam Bumi yang lebih hangat dalam mekanisme yang disebut subduksi.
Pada wilayah penelitian ini, Lempeng Nazca saat ini sedang menunjam di bawah Lempeng Amerika Selatan, sebuah proses yang terjadi di zona subduksi dan berperan penting dalam pembentukan pegunungan dan aktivitas vulkanik. Di sisi barat Lempeng Nazca, terdapat punggungan samudra yang berkembang sangat cepat, titik panas geologi di bawah Kepulauan Paskah, dan celah struktural yang misterius yang memisahkan wilayah Pasifik tengah dan timur. Fenomena-fenomena ini mencerminkan dinamika kompleks yang terjadi di bawah permukaan Bumi, memberikan petunjuk penting tentang bagaimana pergerakan mantel memengaruhi aktivitas geologi di permukaan.
“Penelitian kami menemukan bahwa di wilayah ini, material yang tenggelam bergerak hanya setengah dari kecepatan yang diperkirakan sebelumnya. Hal ini menunjukkan bahwa zona transisi mantel dapat berfungsi sebagai penghalang alami, memperlambat pergerakan material di dalam Bumi,” jelas Jingchuan Wang. Zona transisi mantel adalah lapisan di antara mantel atas dan bawah yang memiliki karakteristik unik, seperti perbedaan suhu dan tekanan ekstrem, yang dapat memengaruhi dinamika pergerakan material di dalam Bumi.
Tim peneliti juga mengidentifikasi bahwa struktur lempeng ini lebih dingin dan lebih padat dibandingkan daerah mantel di sekitarnya. Analisis menunjukkan bahwa struktur ini tampaknya merupakan fosil dasar laut purba yang telah tersubduksi ke dalam Bumi sekitar 250 juta tahun yang lalu, pada masa ketika dinosaurus masih mendominasi planet. “Area yang menebal ini seperti jejak fosil dari dasar samudra purba yang telah masuk ke dalam Bumi. Penemuan ini memberi kita wawasan baru tentang masa lalu Bumi yang sebelumnya tidak kita ketahui,” tambah Wang.
Berbeda dengan mantel di sekitarnya yang sebagian besar telah meleleh, sisa-sisa dasar samudra dari periode Trias ini tetap utuh dan lebih padat. Struktur ini terdorong lebih dalam ke lapisan mantel yang lebih panas, menciptakan tonjolan besar yang dikenal sebagai super plume. Super plume adalah area besar di mantel bawah di mana material panas dan padat berkumpul, sering kali memengaruhi aktivitas vulkanik dan pergerakan lempeng tektonik di permukaan.
Dalam makalahnya, tim menjelaskan bahwa simulasi geodinamik—model komputer yang menggambarkan pergerakan material di dalam Bumi—menunjukkan hubungan langsung antara geometri struktur mantel bawah dengan interaksi lempeng yang mengalami subduksi. Subduksi adalah proses di mana lempeng tektonik yang lebih padat tenggelam di bawah lempeng lainnya, sering kali menuju mantel bawah.
Para peneliti menduga bahwa serangkaian anomali ini, yang berorientasi dari timur ke barat, dapat menceritakan kisah pergerakan Lempeng Nazca sepanjang sejarah geologis Bumi. Dengan menelusuri jejak-jejak fosil purba ini jauh di bawah tanah, ahli geologi dapat mempelajari lebih dalam tentang dinamika bagian dalam planet kita. Penemuan ini membantu menjelaskan bagaimana proses di dalam mantel Bumi secara langsung memengaruhi pembentukan permukaan dunia yang kita huni saat ini, mulai dari punggungan samudra hingga aktivitas gunung berapi.
Melihat lempeng subduksi kuno dari sudut pandang ini memberikan pemahaman yang lebih mendalam tentang bagaimana struktur di dalam Bumi, yang terletak sangat jauh di bawah permukaan, dapat memengaruhi geologi.
REFERENSI:
Park, Travis, dkk. 2024. Charting the course of pinniped evolution: insights from molecular phylogeny and fossil record integration. Evolution, Volume 78, Pages 1212–1226, https://doi.org/10.1093/evolut/qpae061
Sander, P Martin, dkk. 2021. Early giant reveals faster evolution of large body size in ichthyosaurs than in cetaceans. Science: Vol 374, Issue 6575 DOI: http://10.1126/science.abf5787
