Bumi memang unik di Tata Surya. Selain ia membawa kehidupan, planet ini kaya
air, dan sangat aktif secara tektonik. Kapan2 kita bisa mendiskusikan bahwa
tripartit ini : tektonik aktif-air-kehidupan saling berhubungan erat. Ingat
saja bahwa kehidupan awal sering bermula dari wilayah yang secara tektonik
aktif. Bentuk-bentuk mirip manusia (hominid) ditemukan di sepanjang Lembah
Retakan Besar di Afrika Timur. Lembah ini merupakan wilayah aktif pemisahan
lempeng di tengah benua. Atau, kita ingat saja bentuk2 organisme primitif
termofil (suka akan panas) yang ditemukan di pematang tengah lautan
(mid-oceanic ridge) di mana magma menyembur yang merupakan wilayah aktif
pemisahan lempeng di tengah lautan.
Prima causa semua ini adalah air (dalam segala bentuknya). Di mana ada air,
di situ tektonik akan aktif, di situ pula kehidupan subur berkembang. Sirkulasi
konveksi di mantel Bumi terjadi karena banyak air di situ. Sekali ada sirkulasi
di mantel, tektonik dijamin aktif, kehidupan pun berkembang. Dari Mars kita
belajar, ketika air menghilang, sirkulasi mantel berhenti, tektonik non-aktif,
kehidupan pun sirna.
Apakah ada plate tectonics di planet-planet luar Bumi (extra-terrestrial
plate tectonics) ? Itu adalah pertanyaan yang telah tiga puluh tahun lebih
mengganggu para ilmuwan. Karena kemajuan teknologi angkasa luar, untuk mencari
jawaban atas pertanyaan ini telah banyak wahana angkasa luar ditugaskan
mengamati dari jauh bahkan mendarat di planet2 dan satelit2 mirip Bumi.
Pengamatan difokuskan ke benda-benda langit ini : Bulan, Merkurius, Venus,
Mars, Io, dan Ganymede. Dua nama terakhir adalah dua bulan Yupiter (dari 16
lebih) sang raksasa di Tata Surya.
Kecurigaan keberadaan plate tectonics akan bermula dari aktivitas volkanik
yang membentuk busur gunungapi (di Bumi kita telah memahaminya dengan baik).
Aktivitas volkanik memerlukan sumber panas dari dalam (internal heat). Aliran
sirkulasi panas inilah yang merupakan bahan bakar plate tectonics. Volkanisme
telah memainkan peranan penting dalam sejarah Bulan, Mars, dan mungkin
Merkurius; tetapi ukuran mereka yang lebih kecil daripada Bumi mengakibatkan
lepasnya panas pada laju yang lebih cepat. Ini mengakibatkan mantel mereka yang
mungkin semula cair liat telah benar2 membatu, sehingga secara tektonik Bulan,
Merkurius, dan Mars telah non-aktif satu milyar tahun terakhir atau lebih.
Pengamatan intensif ditujukan kepada Venus yang dicurigai tektoniknya mungkin
masih aktif. Pada tahun 1979, wahana Pioneer mengukur belerang dalam kadar
tinggi di lapisan atmosfer bagian atas planet ini. Belerang ini kemudian
menurun kadarnya pada beberapa tahun berikutnya. Pengamatan ini menunjukkan
bahwa belerang berkadar tinggi pada tahun 1979 mungkin dihasilkan oleh
peristiwa katastrofik semacam letusan volkanik. Pada tahun 1990, citra radar
yang dibuat dan dikirimkan wahana Magellan menunjukkan keberadaan semacam busur
volkanik yang sejajar dengan semacam busur lain yang mirip busur palung di
Bumi. Semacam pasangan busur volkanik-palung ini mirip busur volkanik-palung
Aleut di antara Siberia dan Alaska. Saya ada gambarnya, tetapi kita bisa juga
menafsirkan itu impact crater yang besar karena pola sebenarnya bukan hanya
membusur tetapi melingkar.
Venus sebenarnya beralasan kalau punya gejala plate tectonics sebab di Tata
Surya ukurannya dan komposisinya mirip Bumi (diameter Venus : 12.000 km, Bumi :
12.756 km; densitas Venus : 5,2 g/cc, Bumi 5,5 g/cc). Panasnya tidak akan
hilang secepat Bulan, Merkurius, dan Mars. Berdasarkan citra2 Magellan,
topografi Venus menunjukkan aktivitas tektonik yang bisa ditafsirkan sebagai
hasil gerak (lempeng ?) divergensi atau konvergensi. Beberapa wilayah terangkat
bahkan menunjukkan kemungkinan adanya mantle plume yang naik.
Tetapi, Venusian tectonics bukanlah plate tectonics. Topografi seluruh
permukaan Venus tak menunjukkan bahwa litosfernya terpecah2 menjadi sejumlah
lempeng, tak ada pola2 membusur gunungapi dan palung yang ada di tepi2 lempeng,
juga tak ada rangkaian pegunungan mirip mid-oceniac ridge (MOR) di Bumi. Memang
Venus punya polatopografi dataran tinggi seperti benua di Bumi yang terbuat
dari batuan berdensitas rendah. Tetapi, Venus tak punya lautan karena
temperatur permukaannya yang ekstrim (450-500 C, ini cukup panas untuk
meleburkan timah hitam di Bumi). Dan, Venus tak punya kerak samudera. Di Bumi,
kerak samudera luas mendominasi kerak di Bumi. Di Venus, topografi semacam
kerak samudera di Bumi (topografi rendah) hanya setempat-setempat pasti
walapun ia kerak samudera punya asal yang berbeda seperti asal kerak samudera
di Bumi yang dihasilkan dari MOR. Topografi tinggi (anggap benua) di Venus
tidak dibatasi dengan tegas dalam peralihannya ke topografi rendah (anggap kerak
samudera) sangat berbeda dengan di Bumi di mana benua2 umumnya tegas ketika
beralih ke kerak samudera (batas pinggir benua palung). Ketidakberadaan garis
tegas ini dapat ditafsirkan bahwa tak ada penunjaman (subduksi) kerak samudera
di bawah benua.
Argumen lain bahwa tak ada plate tectonics di Venus adalah berdasarkan citra2
Magellan di Venus dapat diidentifikasi sekitar 900 impact craters di benua
(topografi tinggi) dan kerak samuderanya (topografi rendah). Hal yang sama
sulit diidentifikasi di Bumi. Apakah Bumi memang dilewatkan untuk dibentur oleh
meteoroid/komet/asteroid ? Tentu tidak, tetapi kawah2 benturan di kerak benua
Bumi telah hilang dierosi dan ditutupi sedimen; dan kawah2 benturan di kerak
samudera Bumi telah hilang sebab kerak samuderanya berjalan bagai conveyor belt
dan ditelan di wilayah palung melalui plate tectonics. Kawah2 benturan di Venus
dan semua planet mirip-Bumi tetap ada karena tidak disirkulasi plate tectonics.
Fokus terakhir saat ini tengah ditujukan ke empat satelit terbesar Yupiter
yang pertama kali ditemukan oleh Galileo : Io, Europe,Ganymede, Callisto.
Wahana Voyager menemukan beberapa volcanic plume yang menyembur beberapa
ratus kilometer di atas permukaan Io, satelit kira2 sebesar Bulan. Para ilmuwan
menduga bahwa Io punya kolam belerang yang besar, yang mungkin dipanasi oleh
gaya pasang akibat tarikan gravitasi antara Io dan Yupiter. Energi panas yang
ditimbulkan oleh gaya pasang gravitas ini akan cukup untuk membuat interior Io
berkonveksi; tetapi belum ada pola2 di permukaan Io yang menunjukkan bahwa ada
plate tectonics bekerja di Io.
Permukaan Ganymede, satelit kira2 sebesar Merkurius, terpecah-pecah menjadi
blok-blok seperti lempeng, dengan depresi panjang di antaranya. Apakah pola2
ini merupakan fosil plate tectonics atau working plate tectonics masih harus
diselidiki. Penting untuk mencari bukti2 keberadaan deep ocean di bawah lapisan
tebal es di Ganymede. Bila ada, maka deep ocean semacam itu akan berkontribusi
terhadap internal convection.
Kecepatan (laju) hilangnya panas merupakan factor kritis untuk aktivitas
tektonik di setiap planet. Ukuran planet adalah faktor penentu. Planet besar
akan kehilangan panas lebih lambat daripada planet kecil, akibatnya planet
besar akan aktif lebih lama daripada planet kecil. Komposisi planet adalah
faktor kritis lainnya yang akan mempengaruhi kemampuan interior planet untuk
berkonveksi. Suatu liquid interior jelas akan mendorong plate tectonics. Stony
interior, seperti Bulan, Merkurius, Venus, dan Mars akan sulit berkonveksi.
Jumlah mineral radioaktif di setiap planet juga akan memperngaruhi kemungkinan
internal convection karena peluruhan mineral2 radioaktif akan menghasilkan
panas. Kelihatannya, interior2 Bulan, Merkurius, dan Mars terlalu rigid atau
telah kehilangan panas terlalu banyak agar interiornya bisa berkonveksi dan
menghasilkan plate tectonics.
Akhirnya, Bumi juga akan kehilangan banyak panasnya di interior, sehingga
mantle convection akan berhenti. Pada saat mantelnya berhenti berkonveksi,
plate tectonics akan berhenti, tidak akan ada lagi letusan gunungapi, tidak
akan ada lagi pembentukan pegunungan, tidak akan ada lagi air, tidak akan ada
lagi erosi, tidak akan ada lagi pembentukan tanah, tidak akan ada lagi
sedimentasi, dan pada akhirnya kehidupan pun akan lenyap. Bumi hanya akan
sebagai planet batu berwarna hitam, mati yang melayang2 di ruang hampa Alam
Semesta. Itu akan terjadi milyaran tahun lagi.
Secara ringkas, bisa dikatakan : saat ini tak ada plate tectonics di Bulan,
Merkurius, Mars, dan mungkin Venus. Sementara itu, plate tectonics mungkin ada
di bulan2 terbesar Yupiter terutama Ganymede, Io, dan Europe.
salam,
awang
kartiko samodro <[EMAIL PROTECTED]> wrote: menarik
apa memang proses tektonik lempeng hanya ada di bumi ?
On 10/11/07, Fajar Lubis wrote:
>
> Sampai tahun 60-an para ahli masih memperdebatkan apakah air tawar berasal
> dari dalam bumi (mata air, air hasil dari pembentukan batuan dsb) ataukah
> dari hujan.
>
> Pada dasawarsa 70-an hampir semua ahli sumberdaya air sepakat bahwa 90%
> air tawar berasal dari siklus hujan (siklus hidrologi). Ini yang menerangkan
> kenapa hampir semua model ketersediaan air dihitung dengan konsep
> berdasarkan ketersediaan air hujan di wilayah tersebut.
>
> 10 % yang bukan berasal dari hujan dikalsifikasikan sebagai air juvenil
> (berasal dari inti bumi), air metamorfik (berasal dari proses pembentukan
> batuan metamorf), air magmatik, air fosil dll. Mengingat komposisi kimianya
> yang kaya dengan mineral, maka sulit untuk dikatakan sebagai sumber air
> tawar yang layak dikonsumsi secara langsung.
>
> Sepakat dengan Pak Awang ... Memang perkembangan dalam ilmu penentuan umur
> secara umum membawa para ahli kepada kesimpulan bahwa air berasal dari
> `extra terestial` yang dibawa oleh meteor dan komet 3,8 milyard tahun yang
> lalu.
>
> Pertanyaan yang menarik adalah fenomena tabrakan meteor/komet/planetisimal
> ini tentu saja akan berlangsung di planet-planet yang lain. Lalu mengapa
> hanya di Bumi fenomena ini dapat berkondensasi menjadi lautan yang akhirnya
> memicu terjadinya siklus hidrologi?
>
> Salahsatu jawaban yang ada saat ini adalah akibat proses tektonik bumi
> yang memicu letusan gunungapi yang pada akhirnya membentuk lapisan atmosfer.
> Tentu saja masih banyak jawaban lain yang menunggu pembuktian dari para ahli
> kebumian.
>
> Apapun jawaban yang benar ... Tampaknya alam Bumi ini adalah satu kesatuan
> yang saling kait mengkait....
>
>
> Keep on search .... Selamat Iedul Fithri 1428 H Mohon Maaf Lahir Batin,
> Fajar (1141)
>
> ==============================================
> Hystory of Water Cycle (from many sources) :
>
> Water was delivered to primitive Earth by planetesimals, meteors and
> comets during its accretionary phase, which was largely complete by
> 3.8billion years ago (bya).
>
> Water was released from Earth's crust in volcanic eruptions (degassing),
> but remained in the atmosphere as long as Earth's surface temperature was
> >100°C.
>
> Once Earth cooled below 100°C, most water condensed to form the oceans.
>
> Enough water vapor and CO2 remained in the atmpsohere to keep the
> temperature of Earth's surface above freezing; without this Greenhouse
> effect the Earth might have remained frozen, like Mars.
>
> There is good evidence of liquid water on Earth at 3.8 bya, and the
> volume of water has not changed appreciably since then.
>
> Throughout Earth's history, changes in relative sea level have occurred
> during times of tectonic activity that increases (or decreases) the volume
> of submarine mountains, and/or global temperature changes that lead to
> glaciation/deglaciation.
>
> The geologic record shows large changes in ocean volume, as evidenced by
> del-18O of marine carbonates, that accompanied repeated glaciation during
> the Pleistocene Epoch (2 mya).
>
> During the last peak glaciation (18,000 ybp) 42,000,000 km3 of seawater
> was trapped in polar ice caps, or 3% of oceans volume, and this lowered
> sealevel by 120 m relative to the present day.
>
> Continental glaciations thus represent a major disruption in the Earth's
> hydrologic cycle, or a loss of steady state conditions.
>
> Some examples of perturbations in the hydrologic cycle due to glacial /
> interglacials and the accompanying global cooling include:
> - lower rates of evaporation
> - reduced circulation of moisture through the atmosphere
> - reduced precipitation
>
> One model suggests that 18,000 ybp total ppt was 14% lower than at
> present, deserts expanded, NPP and terrestrial biomass were lower, greater
> erosion increased dust flux to the deep sea as recorded in deep sea
> sediments and ice caps, and loess deposits on land. In contrast, the SW US
> climate ameliorated during this time period.
>
> .......
>
>
> ---------------------------------
> Moody friends. Drama queens. Your life? Nope! - their life, your story.
> Play Sims Stories at Yahoo! Games.
---------------------------------
Take the Internet to Go: Yahoo!Go puts the Internet in your pocket: mail, news,
photos & more.
