Apakah pernah ada lautan purba di Samudra Hindia?

[iklan_1]

Para ilmuwan telah menemukan “lubang gravitasi” di Samudra Hindia, tempat gravitasi Bumi berada pada titik terendah, membuat segala sesuatu di sana lebih ringan dari biasanya.

Anomali ini telah lama membingungkan para ahli geologi. Kini, para peneliti dari Institut Sains India di Bengaluru, India, telah menemukan penjelasan tentang bagaimana lubang itu terbentuk: magma cair yang terbentuk jauh di dalam planet ini terganggu oleh lempeng-lempeng tektonik sebelumnya yang menunjam.

Untuk mengembangkan hipotesis ini, tim menggunakan komputer untuk mensimulasikan pembentukan wilayah tersebut 140 juta tahun yang lalu. Temuan ini, yang dirinci dalam sebuah studi yang baru-baru ini diterbitkan di jurnal Geophysical Research Letters , berfokus pada samudra purba yang sudah tidak ada lagi.

Permukaan laut turun lebih dari 100 meter di sebuah "lubang gravitasi" yang pertama kali ditemukan pada tahun 1948, menurut sebuah studi baru. (Foto: ESA)

Orang-orang sering menganggap Bumi berbentuk bola sempurna, tetapi kenyataannya jauh dari itu. Baik Bumi maupun medan gravitasinya bukanlah bola sempurna. Karena gravitasi berbanding lurus dengan massa, bentuk medan gravitasi planet bergantung pada distribusi massa di dalamnya.

"Bumi pada dasarnya seperti kentang yang menggumpal," kata rekan penulis studi Attreyee Ghosh, seorang ahli geofisika dan profesor madya di Pusat Ilmu Bumi di Institut Sains India. "Jadi secara teknis, Bumi bukan bola, melainkan elips, karena saat planet berotasi, bagian tengahnya menggembung ke luar."

Planet kita tidak seragam dalam kepadatan dan sifatnya, dengan beberapa area lebih tebal daripada yang lain - hal ini secara signifikan memengaruhi permukaan Bumi dan tarikan gravitasi Bumi yang berbeda pada titik-titik ini. Bayangkan permukaan Bumi sepenuhnya tertutup oleh lautan yang tenang, variasi medan gravitasi planet ini dapat menciptakan tonjolan dan lembah di lautan imajiner ini.

Dengan demikian, akan ada area dengan massa yang lebih besar dan area dengan massa yang lebih kecil. Bentuk yang dihasilkan—disebut geoid—tampaknya memiliki gumpalan-gumpalan kecil tak beraturan seperti adonan.

Titik terendah pada geoid Bumi adalah depresi melingkar di Samudra Hindia, 105 m di bawah permukaan laut rata-rata. Inilah "lubang gravitasi" Bumi.

Titik awal "lubang gravitasi" di Samudra Hindia terletak tepat di ujung selatan India dan mencakup area seluas sekitar 3 juta kilometer persegi. Keberadaan lubang ini pertama kali ditemukan oleh ahli geofisika Belanda, Felix Andries Vening Meinesz, pada tahun 1948, saat melakukan survei gravitasi dari sebuah kapal.

“Itu adalah titik terendah pada geoid Bumi hingga saat ini dan belum dijelaskan dengan baik,” kata Ibu Ghosh.

Untuk mengetahuinya, Ghosh dan rekan-rekannya menggunakan model komputer untuk mensimulasikan area tersebut sebagaimana adanya 140 juta tahun yang lalu guna mendapatkan gambaran geologi yang lengkap. Dari titik awal tersebut, tim menjalankan 19 simulasi hingga saat ini, merekonstruksi pergerakan lempeng tektonik dan perubahan mantel selama 140 juta tahun terakhir.

Untuk setiap simulasi, tim memvariasikan parameter yang memengaruhi pembentukan gumpalan magma di bawah mantel Samudra Hindia. Mereka kemudian membandingkan bentuk geoid yang diperoleh dari berbagai simulasi dengan geoid Bumi yang sebenarnya yang diperoleh dari pengamatan satelit.

Enam dari 19 skenario yang disajikan menyimpulkan bahwa geoid rendah dengan bentuk dan amplitudo yang serupa dengan yang ada di Samudra Hindia telah terbentuk. Dalam setiap simulasi ini, geoid rendah Samudra Hindia dikelilingi oleh magma panas berdensitas rendah.

Gumpalan magma, yang dikombinasikan dengan struktur mantel di sekitarnya, dapat menjelaskan bentuk dan amplitudo rendah geoid, yang juga merupakan penyebab "lubang gravitasi," jelas Ghosh.

Simulasi dijalankan dengan parameter kepadatan magma yang berbeda. Patut dicatat bahwa dalam simulasi tanpa gumpalan magma yang dihasilkan, geoid rendah tidak terbentuk.

Gumpalan itu sendiri berasal dari hilangnya samudra purba saat Samudra Hindia bergeser dan akhirnya bertabrakan dengan Asia puluhan juta tahun lalu, kata Ibu Ghosh.

"Samudra Hindia berada pada posisi yang sangat berbeda 140 juta tahun yang lalu, dan terdapat samudra di antara Samudra Hindia dan lempeng tektonik Asia. Samudra Hindia kemudian mulai bergerak ke utara, menyebabkan samudra ini menghilang dan menutup celah antara Samudra Hindia dan Asia," jelas Ghosh.

Ketika lempeng India memisahkan diri dari superbenua Gondwana dan bertabrakan dengan lempeng Eurasia, lempeng Tethys yang membentuk lautan di antara lempeng-lempeng di atasnya tersubduksi ke dalam mantel.

Selama puluhan juta tahun, lapisan Lempeng Tethys menyusut ke dalam mantel di bawahnya, memicu kolam magma panas di bawah Afrika Timur. Hal ini kemudian memicu pembentukan gumpalan magma, menciptakan gumpalan magma yang membawa material berdensitas rendah lebih dekat ke permukaan Bumi.

Namun, Himangshu Paul, seorang ahli di Institut Penelitian Geofisika Nasional di India, mencatat bahwa tidak ada bukti seismik yang jelas bahwa gumpalan magma yang disimulasikan benar-benar ada di bawah Samudra Hindia.

Ada faktor-faktor lain yang belum dieksplorasi di balik geoid rendah, ujarnya, seperti lokasi pasti pegunungan Tethys purba. "Mustahil untuk meniru persis apa yang terjadi secara alami dalam simulasi," ujarnya.

Model baru menunjukkan bahwa geoid rendah lebih berkaitan dengan gumpalan magma dan reservoir di sekitarnya daripada dengan struktur dasar spesifik apa pun, kata Bernhard Steinberger di Pusat Penelitian Geosains Jerman.

Komentar (0)