Jakarta –
Menggunakan informasi dari dalam bebatuan di permukaan Bumi, ilmuwan merekonstruksi lempeng tektonik planet ini selama 1,8 miliar tahun terakhir. Hasil penelitian ini ditampilkan dalam bentuk video yang menakjubkan.
Ini adalah pertama kalinya catatan geologi Bumi dibuat seperti ini, sehingga kita bisa melihat jauh ke masa lalu. Menampilkannya dalam bentuk video transisi memungkinkan para ilmuwan untuk mencoba memetakan planet ini selama 40% terakhir sejarahnya, yang dapat dilihat dalam animasi di bawah ini.
[Gambas:Youtube]
Penelitian ini, yang dipimpin oleh Xianzhi Cao dari Ocean University di China, kini diterbitkan dalam jurnal akses terbuka Geoscience Frontiers.
Membentuk pergerakan indah
Memetakan planet kita melalui sejarahnya yang panjang menciptakan ‘gerakan’ benua yang indah meski dampaknya saat terjadi pergeseran tektonik mengguncang Bumi.
Video transisi tampak dimulai dengan tampilan peta dunia yang sudah dikenal semua orang. Kemudian India bergerak cepat ke selatan, diikuti oleh beberapa bagian Asia Tenggara saat benua Gondwana terbentuk di Belahan Bumi Selatan.
Sekitar 200 juta tahun yang lalu (Ma atau mega-annum dalam rekonstruksi), ketika dinosaurus berjalan di Bumi, Gondwana terhubung dengan Amerika Utara, Eropa, dan Asia utara untuk membentuk superbenua besar yang disebut Pangea.
Kemudian, rekonstruksi berlanjut kembali. Pangea dan Gondwana terbentuk dari tabrakan lempeng yang lebih tua. Seiring waktu bergulir kembali, superbenua sebelumnya yang disebut Rodinia muncul.
Tak berhenti di sini. Rodinia, pada gilirannya, terbentuk oleh pecahnya superbenua yang lebih tua yang disebut Nuna sekitar 1,35 miliar tahun yang lalu.
Di antara planet-planet di Tata Surya, Bumi adalah yang paling unik karena memiliki lempeng tektonik. Permukaannya yang berbatu terbagi menjadi fragmen-fragmen (lempeng) yang saling bergesekan dan membentuk pegunungan, atau terpecah dan membentuk jurang yang kemudian terisi dengan lautan.
Selain menyebabkan gempa dan gunung berapi, lempeng tektonik juga mendorong batuan dari dalam Bumi ke puncak pegunungan. Dengan cara ini, unsur-unsur yang berada jauh di bawah tanah dapat terkikis dari batuan dan akhirnya mengalir ke sungai dan lautan. Dari sana, makhluk hidup dapat memanfaatkan unsur-unsur ini.
Di antara unsur-unsur penting ini adalah fosfor, yang membentuk kerangka molekul DNA, dan molibdenum, yang digunakan oleh organisme untuk menghilangkan nitrogen dari atmosfer dan membuat protein dan asam amino yang merupakan bahan penyusun kehidupan.
Tektonik lempeng juga memperlihatkan batuan yang bereaksi dengan karbon dioksida di atmosfer. Batuan yang mengunci karbon dioksida merupakan pengendali utama iklim Bumi dalam skala waktu yang panjang, jauh lebih lama daripada perubahan iklim yang bergejolak yang menjadi tanggung jawab kita saat ini.
Memahami masa lalu secara mendalam
Pemetaan lempeng tektonik masa lalu planet ini merupakan tahap pertama untuk dapat membangun model digital Bumi yang lengkap sepanjang sejarahnya.
Model semacam itu akan memungkinkan kita menguji hipotesis tentang masa lalu Bumi. Misalnya, mengapa iklim Bumi mengalami fluktuasi ekstrem seperti periode ‘Bumi Bola Salju’, atau mengapa oksigen terbentuk di atmosfer saat itu.
Cara ini memungkinkan kita untuk lebih memahami umpan balik antara planet dalam dan sistem permukaan Bumi yang mendukung kehidupan seperti yang kita ketahui.
Masih banyak yang harus dipelajari
Membuat model masa lalu planet kita sangat penting jika ingin memahami bagaimana nutrisi di Bumi menjadi tersedia untuk mendukung evolusi. Bukti pertama untuk sel kompleks dengan inti, seperti semua sel hewan dan tumbuhan, berasal dari 1,65 miliar tahun yang lalu.
“Periode tersebut mendekati awal rekonstruksi ini dan mendekati waktu terbentuknya superbenua Nuna. Kami bermaksud menguji apakah pegunungan yang tumbuh pada saat pembentukan Nuna mungkin telah menyediakan unsur-unsur untuk mendukung evolusi sel yang kompleks,” kata para penulis penelitian ini dalam makalahnya.
Sebagian besar kehidupan di Bumi berfotosintesis dan melepaskan oksigen. Hal ini menghubungkan lempeng tektonik dengan kimia atmosfer, dan sebagian oksigen tersebut larut ke dalam lautan.
Pada gilirannya, sejumlah logam penting seperti tembaga dan kobalt, lebih mudah larut dalam air yang kaya oksigen. Dalam kondisi tertentu, logam-logam ini kemudian diendapkan dari larutan. Singkatnya, logam-logam ini membentuk endapan bijih.
Banyak logam terbentuk di akar gunung berapi yang berada di sepanjang tepi lempeng. Dengan merekonstruksi letak batas lempeng purba sepanjang masa, kita dapat lebih memahami geografi tektonik dunia dan membantu penjelajah mineral menemukan batuan purba yang kaya logam yang kini terkubur di bawah gunung yang jauh lebih muda.
“Di masa penjelajahan dunia lain di Tata Surya dan sekitarnya, perlu diingat bahwa masih banyak hal tentang planet kita yang baru saja mulai kita pahami. Ada 4,6 miliar tahun yang harus diselidiki, dan bebatuan yang kita lalui mengandung bukti bagaimana Bumi telah berubah selama ini,” kata para peneliti.
Upaya pertama untuk memetakan 1,8 miliar tahun terakhir sejarah Bumi ini merupakan lompatan maju dalam tantangan besar ilmiah untuk memetakan dunia kita. Namun, ini hanyalah upaya pertama. Tahun-tahun berikutnya, mungkin kita akan melihat peningkatan yang cukup besar dari titik awal yang telah kita buat sekarang.
(rns/afr)
