Bumi adalah satu-satunya planet yang kita kenal dengan benua, daratan raksasa yang menyediakan rumah bagi umat manusia dan sebagian besar biomassa bumi.
Namun, kami masih belum memiliki jawaban pasti untuk beberapa pertanyaan dasar tentang benua: bagaimana benua itu terbentuk, dan mengapa mereka terbentuk di tempat mereka terbentuk?
Satu teori adalah bahwa mereka dibentuk oleh meteorit raksasa yang menabrak kerak bumi sejak lama. Ini ide telah dilamar beberapa kali, tetapi sampai sekarang hanya ada sedikit bukti yang mendukungnya.
In penelitian baru diterbitkan di Nature, kami mempelajari mineral kuno dari Australia Barat dan menemukan petunjuk menggiurkan yang menunjukkan bahwa hipotesis tumbukan raksasa mungkin benar.
Bagaimana Anda Membuat Benua?
Benua membentuk bagian dari litosfer, kulit terluar berbatu kaku dari Bumi yang terdiri dari dasar laut dan benua, di mana lapisan paling atas adalah kerak.
Kerak di bawah lautan tipis dan terbuat dari batuan basaltik yang gelap dan padat yang hanya mengandung sedikit silika. Sebaliknya, kerak benua tebal dan sebagian besar terdiri dari granit, batuan yang kurang padat, berwarna pucat, kaya silika yang membuat benua “mengambang”.
Di bawah litosfer terdapat massa batuan yang hampir cair dan mengalir perlahan, yang berada di dekat bagian atas mantel, lapisan Bumi antara kerak dan inti.
Jika bagian dari litosfer dihilangkan, mantel di bawahnya akan meleleh karena tekanan dari atas dilepaskan. Dan dampak dari meteorit raksasa—batu dari luar angkasa puluhan atau ratusan kilometer—adalah cara yang sangat efisien untuk melakukan hal itu!
Apa Konsekuensi dari Dampak Raksasa?
Tabrakan raksasa meledakkan material dalam jumlah besar hampir secara instan. Batuan di dekat permukaan akan meleleh ratusan kilometer atau lebih di sekitar lokasi tumbukan. Tabrakan itu juga melepaskan tekanan pada mantel di bawahnya, menyebabkannya meleleh dan menghasilkan massa "seperti gumpalan" dari kerak basaltik yang tebal.
Massa ini disebut dataran tinggi samudera, mirip dengan yang ada di bawah Hawaii atau Islandia saat ini. Prosesnya agak mirip dengan apa yang terjadi jika kepala Anda dipukul dengan keras oleh bola golf atau kerikil—benjolan atau "telur" yang dihasilkan seperti dataran tinggi samudera.
Penelitian kami menunjukkan dataran tinggi samudera ini dapat berevolusi untuk membentuk benua melalui proses yang dikenal sebagai diferensiasi kerak. Dataran tinggi samudera yang tebal yang terbentuk dari tumbukan bisa menjadi cukup panas di dasarnya sehingga juga meleleh, menghasilkan jenis batuan granit yang membentuk kerak benua yang mengapung.
Apakah Ada Cara Lain untuk Membuat Dataran Tinggi Oseanik?
Ada cara lain dataran tinggi samudera dapat terbentuk. Kerak tebal di bawah Hawaii dan Islandia terbentuk bukan karena tumbukan raksasa tetapi “bulu mantel”, aliran material panas naik dari tepi inti logam bumi, sedikit mirip dengan lampu lava. Saat gumpalan naik ini mencapai litosfer, itu memicu pencairan mantel besar-besaran untuk membentuk dataran tinggi samudera.
Jadi bisakah bulu-bulu telah menciptakan benua? Berdasarkan penelitian kami, dan keseimbangan isotop oksigen yang berbeda dalam butiran kecil mineral zirkon, yang umumnya ditemukan dalam jumlah kecil di bebatuan dari kerak benua, kami tidak berpikir demikian.
Zirkon adalah bahan kerak tertua yang diketahui, dan dapat bertahan utuh selama miliaran tahun. Kita juga dapat menentukan dengan tepat kapan ia terbentuk, berdasarkan peluruhan uranium radioaktif yang dikandungnya.
Terlebih lagi, kita dapat mengetahui tentang lingkungan di mana zirkon terbentuk dengan mengukur proporsi relatif dari isotop oksigen mengandung.
Kami melihat butiran zirkon dari salah satu potongan kerak benua tertua yang masih ada di dunia, Pilbara Craton di Australia Barat, yang mulai terbentuk lebih dari tiga miliar tahun yang lalu. Banyak butir zirkon tertua mengandung lebih banyak isotop oksigen ringan, yang menunjukkan pencairan yang dangkal, tetapi butir yang lebih muda mengandung keseimbangan isotop yang lebih mirip mantel, yang menunjukkan pencairan yang jauh lebih dalam.
Pola isotop oksigen "atas-bawah" ini adalah apa yang mungkin Anda harapkan setelah tumbukan meteorit raksasa. Dalam bulu mantel, sebaliknya, pencairan adalah proses "dari bawah ke atas".
Kedengarannya Masuk Akal, Tapi Apakah Ada Bukti Lain?
Ya ada! Zirkon dari Kraton Pilbara tampaknya telah terbentuk dalam beberapa periode yang berbeda, bukan terus menerus dari waktu ke waktu.
Kecuali untuk butiran paling awal, butiran lain dengan zirkon ringan secara isotop memiliki usia yang sama dengan lapisan bola di Kawah Pilbara dan di tempat lain.
Lapisan spherule adalah endapan tetesan material yang "terciprat" oleh dampak meteorit. Fakta bahwa zirkon memiliki usia yang sama menunjukkan bahwa mereka mungkin terbentuk oleh peristiwa yang sama.
Selanjutnya, pola isotop “top-down” dapat dikenali di daerah lain di kerak benua kuno, seperti di Kanada dan Greenland. Namun, data dari tempat lain belum disaring dengan hati-hati seperti data Pilbara, sehingga akan membutuhkan lebih banyak pekerjaan untuk mengkonfirmasi pola ini.
Langkah selanjutnya dari penelitian kami adalah menganalisis kembali batuan purba ini dari tempat lain untuk mengkonfirmasi apa yang kami duga—bahwa benua tumbuh di lokasi tumbukan meteorit raksasa. Ledakan.
Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.
