Dalam penemuan yang mengejutkan, para ilmuwan kini menduga bahwa inti Bumi memiliki struktur lapisan yang menyerupai bawang. Penelitian terbaru yang diterbitkan di jurnal Nature Communications mengungkapkan bahwa inti terdalam Bumi mungkin memiliki lapisan-lapisan unik yang dibentuk oleh campuran elemen tertentu. Temuan ini memberikan wawasan baru tentang dinamika kompleks di pusat planet kita.
Keanehan Seismik pada Inti Bumi
Inti dalam Bumi telah lama menjadi misteri bagi para ilmuwan, terutama karena perilaku gelombang gempa yang tidak biasa. Gelombang kompresional dari gempa bumi diketahui bergerak lebih cepat di sepanjang sumbu rotasi Bumi dibandingkan dengan arah di bidang ekuator. Fenomena ini, yang dikenal sebagai anisotropi seismik, telah menjadi subjek penelitian selama bertahun-tahun.
Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Universitas Münster, bekerja sama dengan DESY, Universitas Lille, dan European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) di Prancis, mencoba menjawab misteri ini. Mereka mensimulasikan kondisi tekanan dan suhu tinggi yang ada di dalam inti Bumi menggunakan fasilitas PETRA III. Fokus utama penelitian ini adalah mempelajari perilaku plastik-elastis dari paduan besi dengan silikon dan karbon.
Elemen-Elemen Pembentuk Lapisan Inti
Hasil penelitian menunjukkan bahwa campuran karbon dan silikon yang ditambahkan ke besi murni memengaruhi pembentukan lapisan-lapisan dalam inti Bumi. Inti Bumi diketahui terdiri dari besi dengan sejumlah kecil elemen yang lebih ringan seperti silikon, karbon, dan oksigen. Kombinasi elemen-elemen ini membentuk paduan besi yang kompleks.
Penelitian ini menemukan bahwa konsentrasi elemen-elemen ringan tersebut bervariasi di seluruh inti dalam, menciptakan lapisan-lapisan yang berbeda. Lapisan-lapisan ini kemudian memengaruhi kecepatan gelombang seismik, memberikan bukti lebih lanjut tentang struktur inti dalam yang berlapis seperti bawang.
Perubahan Sifat Paduan Besi
Salah satu temuan penting dari penelitian ini adalah bagaimana sifat paduan besi berubah di bawah tekanan dan suhu ekstrem. Para peneliti menggunakan difraksi sinar-X untuk mempelajari orientasi kristal pada paduan besi-silikon-karbon. Paduan ini dipanaskan hingga lebih dari 820°C dan kemudian dikompresi hingga tekanan sekitar satu juta kali tekanan atmosfer.
Proses ini menghasilkan orientasi kristal tertentu yang dikenal sebagai lattice-preferred orientation (LPO). LPO memengaruhi cara gelombang suara bergerak melalui logam seperti besi. Dalam simulasi ini, penambahan silikon dan karbon terbukti mengubah susunan kisi kristal pada paduan besi, yang pada akhirnya memengaruhi kecepatan gelombang seismik di inti dalam.
Bukti Baru Lapisan Inti Dalam
Hasil eksperimen menunjukkan bahwa konsentrasi silikon dan karbon yang lebih tinggi di bagian luar inti dalam menyebabkan anisotropi seismik yang lebih lemah. Sebaliknya, bagian inti dalam yang lebih dalam cenderung memiliki konsentrasi elemen ringan yang lebih rendah, menghasilkan anisotropi seismik yang lebih kuat.
Penelitian ini juga mencatat bahwa perbedaan kecepatan gelombang seismik antara lapisan-lapisan inti dalam sesuai dengan anomali seismik yang telah diamati sebelumnya. Dengan kedalaman inti dalam mencapai sekitar 5.000 kilometer di bawah permukaan Bumi, temuan ini memberikan wawasan baru tentang bagaimana elemen-elemen ringan dapat memengaruhi dinamika inti planet kita.
Dampak Penelitian terhadap Pemahaman Geologi
Penemuan baru tentang struktur berlapis inti Bumi ini memiliki implikasi besar bagi pemahaman kita tentang evolusi planet ini. Inti Bumi memainkan peran penting dalam menciptakan medan magnet planet, yang melindungi kehidupan di permukaan dari radiasi kosmik berbahaya. Dengan memahami komposisi dan struktur inti dalam, para ilmuwan dapat lebih memahami bagaimana medan magnet ini terbentuk dan berkembang.
Selain itu, penelitian ini membuka jalan bagi studi lebih lanjut tentang perilaku material di bawah kondisi ekstrem. Dengan menggunakan model simulasi canggih, para ilmuwan dapat memprediksi bagaimana elemen-elemen tertentu berinteraksi di dalam inti Bumi, memberikan wawasan baru tentang proses geologi yang mendasari planet kita.
Kesimpulan
Penelitian terbaru ini menunjukkan bahwa inti Bumi mungkin jauh lebih kompleks daripada yang kita bayangkan sebelumnya. Dengan struktur berlapis seperti bawang, inti dalam memberikan bukti baru tentang bagaimana elemen-elemen ringan seperti silikon dan karbon memengaruhi dinamika planet kita. Temuan ini tidak hanya memperkaya pemahaman kita tentang geologi Bumi tetapi juga membuka peluang untuk eksplorasi lebih lanjut tentang misteri terdalam planet ini.
Dengan semakin berkembangnya teknologi penelitian, masa depan studi tentang inti Bumi tampak sangat menjanjikan. Penemuan-penemuan seperti ini membawa kita lebih dekat untuk memahami rahasia-rahasia terdalam planet kita dan bagaimana mereka membentuk kehidupan di permukaan.
REFERENSI
Kolesnikov, E., Li, X., Müller, S. C., et al. (2025). Depth-dependent anisotropy in the Earth’s inner core linked to chemical stratification. Nature Communications, Vol. 16, Article 10986. DOI: 10.1038/s41467-025-67067-y
Phys.org. Study suggests Earth’s inner core may have onion-like layered structure. Diakses 12 Januari 2026.
Earth.com. Earth’s inner core may be layered like an onion. Diakses 12 Januari 2026.
DESY Latest News. An onion core: Researchers find hints of a multilayered centre of the Earth. Diakses 12 Januari 2026.