Ketika Anda berdiri di tanah, tampaknya sangat keras dan stabil di bawah kaki Anda. Setiap gunung yang Anda lihat terlihat kokoh dan tidak berubah. Kenyataannya, bagaimanapun, adalah bahwa bentang alam Bumi telah berubah dan bergerak berkali-kali selama jutaan tahun. Bentang alam ini berada pada apa yang didefinisikan sebagai lempeng tektonik.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Definisi lempeng tektonik untuk anak-anak melibatkan pemikiran tentang kerak bumi sebagai lempengan besar yang bergerak di atas mantel cair. Pegunungan terbentuk dan gempa bumi berguncang di batas lempeng tektonik, di mana bentang alam baru naik dan turun.
Apa Definisi Lempeng Tektonik?
Untuk menentukan lempeng tektonik, yang terbaik adalah memulai dengan deskripsi komponen Bumi. Bumi memiliki tiga lapisan: kerak, mantel, dan inti. Kerak adalah permukaan bumi, tempat manusia tinggal. Ini adalah permukaan keras yang Anda jalani setiap hari. Ini adalah lapisan tipis, lebih tipis di bawah laut dan lebih tebal di tempat-tempat di mana terdapat pegunungan, seperti Himalaya. Kerak bumi berfungsi sebagai penyekat pusat bumi. Tepat di bawah kerak, mantelnya padat. Bagian padat dari mantel yang dikombinasikan dengan kerak membentuk apa yang disebut litosfer, yang berbatu. Tapi semakin jauh ke dalam Bumi Anda pergi, mantel menjadi cair dan memiliki batu yang sangat panas yang dapat membentuk dan meregangkan tanpa putus. Bagian mantel itu disebut astenosfer.
Cara terbaik untuk menentukan lempeng tektonik adalah bahwa mereka adalah bagian dari litosfer yang pecah menjadi lempengan batu besar, atau lempeng kerak. Ada beberapa piring yang sangat besar dan beberapa piring yang lebih kecil. Beberapa lempeng utama termasuk lempeng Afrika, Antartika dan Amerika Utara. Lempeng tektonik pada dasarnya mengapung di astenosfer, atau mantel cair. Meskipun aneh untuk dipikirkan, Anda sebenarnya mengambang di lempengan yang disebut lempeng tektonik ini. Dan di bawah mantel, inti bumi sangat padat. Lapisan luarnya cair dan lapisan dalam inti padat. Inti ini terdiri dari besi dan nikel, dan sangat keras dan padat.
Orang pertama yang berteori bahwa lempeng tektonik ada adalah ahli geofisika Jerman Alfred Wegener, pada tahun 1912. Dia memperhatikan bahwa bentuk-bentuk Afrika bagian barat dan Amerika Selatan bagian timur tampak seolah-olah bisa menyatu seperti puzzle. Menampilkan bola dunia yang menunjukkan kedua benua ini dan bagaimana mereka cocok adalah cara yang bagus untuk menunjukkan lempeng tektonik untuk anak-anak. Wegener berpikir bahwa benua pasti pernah bergabung bersama, dan entah bagaimana terpisah selama jutaan tahun. Dia menamakan superbenua ini Pangaea, dan dia menyebut gagasan benua yang bergerak sebagai "pergeseran benua". Wegener kemudian menemukan bahwa ahli paleontologi telah menemukan catatan fosil yang cocok di Amerika Selatan dan Afrika. Ini memperkuat teorinya. Fosil lain ditemukan cocok dengan pantai Madagaskar dan India, serta Eropa dan Amerika Utara. Jenis tumbuhan dan hewan yang ditemukan tidak mungkin melintasi lautan yang luas. Beberapa contoh fosil termasuk reptil darat, Cynognathus, di Afrika Selatan dan Amerika Selatan, serta tanaman, Glossopteris, di Antartika, India, dan Australia.
Petunjuk lainnya adalah bukti adanya gletser purba di bebatuan di India, Afrika, Australia, dan Amerika Selatan. Faktanya, para ilmuwan yang disebut ahli paleoklimatologi sekarang mengetahui bahwa bebatuan lurik ini membuktikan bahwa gletser ada di atas benua itu kira-kira 300 juta tahun yang lalu. Amerika Utara, sebaliknya, tidak tertutup gletser pada waktu itu. Wegener tidak bisa, dengan teknologinya pada saat itu, menjelaskan sepenuhnya bagaimana pergeseran benua bekerja. Kemudian, pada tahun 1929, Arthur Holmes menyarankan bahwa mantel mengalami konveksi termal. Jika Anda pernah melihat panci berisi air mendidih, Anda dapat melihat seperti apa konveksi: panas menyebabkan cairan panas naik ke permukaan. Setelah di permukaan, cairan menyebar, mendingin, dan tenggelam kembali. Ini adalah visualisasi yang baik dari lempeng tektonik untuk anak-anak dan menunjukkan bagaimana konveksi mantel bekerja. Holmes berpikir bahwa konveksi termal di mantel menyebabkan pola pemanasan dan pendinginan yang dapat menimbulkan benua, dan pada gilirannya memecahnya lagi.
Beberapa dekade kemudian, penelitian tentang dasar laut mengungkapkan pegunungan samudera, anomali geomagnetik, parit laut besar, patahan, dan busur pulau yang tampaknya mendukung gagasan Holmes. Harry Hess dan Robert Deitz kemudian berteori bahwa pemekaran dasar laut sedang terjadi, perpanjangan dari apa yang telah diduga Holmes. Penyebaran dasar laut berarti bahwa dasar laut menyebar dari pusat dan tenggelam di tepinya, dan diregenerasi. Ahli geodesi Belanda Felix Vening Meinesz menemukan sesuatu yang cukup menarik tentang lautan: Medan gravitasi bumi tidak sekuat di bagian terdalam laut. Oleh karena itu dia menggambarkan daerah dengan kepadatan rendah ini sebagai ditarik ke bawah ke mantel oleh arus konveksi. Radioaktivitas di mantel menyebabkan panas yang mengarah ke konveksi, dan karena itu pergerakan lempeng.
Terbuat dari Apa Lempeng Tektonik?
Lempeng tektonik adalah pecahan yang terbuat dari kerak bumi atau litosfer. Nama lain untuk mereka adalah lempeng kerak. Kerak benua kurang padat, dan kerak samudera lebih padat. Pelat kaku ini dapat bergerak ke arah yang berbeda, bergeser terus-menerus. Mereka membentuk "potongan teka-teki" Bumi yang cocok bersama sebagai daratan. Mereka adalah bagian permukaan bumi yang sangat besar, berbatu dan rapuh yang bergerak karena arus konveksi di mantel bumi.
Panas konveksi dihasilkan oleh unsur-unsur radioaktif uranium, kalium dan thorium, jauh di dalam mantel cair seperti tar, di astenosfer. Ini adalah area dengan tekanan dan panas yang luar biasa. Konveksi menyebabkan dorongan ke atas dari punggungan tengah samudera dan dasar laut, dan Anda dapat melihat bukti mantel yang memanas di lava dan geyser. Saat magma naik, ia bergerak ke arah yang berlawanan, dan ini menarik dasar laut. Kemudian retakan muncul, magma lebih banyak muncul dan daratan baru terbentuk. Punggungan tengah samudra saja membentuk fitur geologis terbesar di Bumi. Mereka berjalan beberapa ribu mil panjangnya dan menghubungkan cekungan laut. Para ilmuwan telah mencatat penyebaran bertahap dasar laut di Samudera Atlantik, Teluk California dan Laut Merah. Penyebaran dasar laut yang lambat terus berlanjut, mendorong lempeng tektonik terpisah. Akhirnya punggung bukit akan bergerak menuju lempeng benua dan menyelam di bawahnya dalam apa yang disebut sebagai zona subduksi. Siklus ini berulang selama jutaan tahun.
Apa itu Batas Lempeng?
Batas lempeng adalah batas lempeng tektonik. Saat lempeng tektonik bergeser dan bergerak, mereka membuat barisan pegunungan dan mengubah daratan di dekat batas lempeng. Tiga jenis batas lempeng yang berbeda membantu menentukan lempeng tektonik lebih lanjut.
Batas lempeng divergen menggambarkan skenario di mana dua lempeng tektonik bergerak terpisah satu sama lain. Batas-batas ini sering tidak stabil, dengan letusan lava dan geyser di sepanjang celah ini. Magma merembes ke atas dan mengeras, membuat kerak baru di tepi pelat. Magma menjadi sejenis batuan yang disebut basal, yang ditemukan di bawah dasar laut; ini juga disebut kerak samudera. Oleh karena itu, batas lempeng divergen merupakan sumber kerak baru. Contoh di daratan dengan batas lempeng divergen adalah fitur mencolok yang disebut Great Rift Valley di Afrika. Di masa depan yang jauh, benua kemungkinan akan terbelah di sini.
Para ilmuwan mendefinisikan batas lempeng tektonik yang bergabung bersama sebagai batas konvergen. Anda dapat melihat bukti batas konvergen di beberapa rantai gunung, terutama barisan bergerigi. Mereka terlihat seperti itu karena tabrakan lempeng tektonik yang sebenarnya, menekuk Bumi. Ini adalah cara di mana Pegunungan Himalaya terbentuk; lempeng India bertemu dengan lempeng Eurasia. Ini juga bagaimana Pegunungan Appalachian yang jauh lebih tua terbentuk jutaan tahun yang lalu. Pegunungan Rocky di Amerika Utara adalah contoh gunung yang lebih muda yang terbentuk pada batas konvergen. Gunung berapi sering dapat ditemukan di batas konvergen. Dalam beberapa kasus, lempeng yang bertabrakan ini memaksa kerak samudera turun ke mantel. Itu akan meleleh dan naik lagi saat magma melewati lempeng yang bertabrakan dengannya. Granit adalah jenis batuan yang terbentuk dari tumbukan ini.
Jenis batas lempeng ketiga disebut batas lempeng transformasi. Daerah ini terjadi ketika dua lempeng meluncur melewati satu sama lain. Seringkali, ada garis patahan di bawah batas-batas ini; kadang-kadang mungkin ada ngarai laut. Batas lempeng semacam ini tidak memiliki magma. Tidak ada kerak baru yang dibuat atau dihancurkan pada batas lempeng transformasi. Sementara batas lempeng transformasi tidak menghasilkan gunung atau lautan baru, mereka adalah lokasi gempa bumi sesekali.
Apa yang Lempeng Lakukan Selama Gempa?
Batas lempeng tektonik juga kadang-kadang disebut garis patahan. Garis patahan terkenal sebagai lokasi gempa bumi dan gunung berapi. Banyak aktivitas geologis terjadi pada batas-batas ini.
Pada batas lempeng divergen, lempeng bergerak menjauh satu sama lain, dan lava sering hadir. Daerah di mana lempeng-lempeng ini membuat keretakan rentan terhadap gempa. Pada batas konvergen, gempa bumi terjadi ketika lempeng tektonik bertabrakan, seperti ketika subduksi terjadi dan satu daratan menukik di bawah yang lain. Gempa bumi juga terjadi ketika lempeng tektonik saling bergeser pada batas lempeng transformasi. Saat pelat melakukan ini, mereka menghasilkan sejumlah besar ketegangan dan gesekan. Ini adalah lokasi paling umum untuk gempa bumi California. "Zona strike-slip" ini dapat menyebabkan gempa bumi dangkal, tetapi mereka juga dapat menghasilkan gempa bumi yang kadang-kadang kuat. Patahan San Andreas adalah contoh utama dari sesar semacam itu.
Yang disebut “Cincin Api” di cekungan Samudra Pasifik adalah area pergerakan lempeng tektonik aktif. Dengan demikian, banyak gunung berapi dan gempa bumi terjadi di sepanjang “cincin” ini.
Kepulauan Hawaii bukan bagian dari “Cincin Api”. Mereka adalah bagian dari apa yang disebut "titik panas", di mana magma telah naik dari mantel ke kerak. Magma meletus sebagai lava dan membuat gunung berapi perisai berbentuk kubah. Pulau Hawaii sendiri adalah gunung berapi perisai besar, yang sebagian besar berada di bawah permukaan laut. Jika Anda memasukkan bagian yang berada di bawah permukaan laut, gunung ini jauh lebih tinggi dari Gunung Everest! Titik panas adalah rumah bagi gempa bumi dan letusan, tetapi pada akhirnya lempeng tektonik tempat mereka berada akan bergerak dan gunung berapi apa pun akan punah. Pulau-pulau kecil yang disebut atol sebenarnya adalah gunung berapi purba dari titik panas yang runtuh seiring waktu.
Sementara gempa bumi adalah peristiwa jangka pendek dan kuat itu sendiri, itu hanya bagian dari pergerakan singkat lempeng tektonik selama jutaan tahun. Pergerakan jangka panjang dari seluruh benua sangat mengejutkan untuk dipikirkan. Para ilmuwan mengetahui dari catatan fosil dan dari garis-garis magnet pada bebatuan di dasar laut bahwa benua telah bergerak, dan medan magnet bumi telah berbalik. Faktanya, catatan batuan menunjukkan bahwa medan magnet telah berubah beberapa kali, setiap beberapa ratus ribu tahun. Penanggalan batuan dasar laut magnetis ini membantu para ilmuwan memahami bagaimana dasar laut bergerak seiring waktu.
Berjuta-juta tahun dari sekarang, benua kemungkinan besar akan terlihat sangat berbeda lokasinya daripada saat ini. Kepastian besar tentang Bumi adalah bahwa ia akan terus mengalami perubahan. Mempelajari lebih lanjut tentang cara kerja lempeng tektonik hanya akan menambah pemahaman Anda tentang Bumi yang dinamis ini.
