Saturday, November 19, 2011

Mengingat Tektonik Lempeng

Untuk mengisi waktu kosong, saya mencoba menggali dan mengingat kembali tentang teori Tektonik Lempeng. Terus terang, banyak yang terlupakan secara detil mengenai teori ini. Untuk saya coba untuk menggambar kembali dalam bentuk sketsa-sketsa sederhana, jadi mudah untuk mengingat nya lagi. Hal ini juga membuat saya sadar bahwa dalam bidang ilmu kebumian (Geoscience), gambar-gambar atau bentuk ilustrasi lainnya - merupakan alat ampuh untuk menjelaskan, sekaligus sangat efektif untuk memahami proses. Singkatnya, gambar dibawah dapat digunakan untuk menjelaskan bagaimana proses tektonik lempeng bekerja:

From Wellsite Geology Blog

Meskipun gambar ini menunjukkan hubungan interaksi antara lempeng benua dan lempeng samudra, umum nya proses ini dapat diterapkan juga antara dua lempeng samudra.

1. Ada dua jenis LITOSFER yaitu: litosfer benua dan litosfer samudra. Litosfer BENUA mempunyai berat jenis relatif ringan karena terbentuk dari mineralmineral ringan. Sedangkan litosfer SAMUDRA bersifat lebih padat dibandingkan litosfer benua karena terbentuk dari mineral-mineral berat. Suatu lempeng bisa saja terdiri dari litosfer samudra atau litosfer benua, tapi kebanyakan sebagian litosfer samudra dan sebagian litosfer benua.

2. Dibawah lempeng-lempeng litosfer tersebut terdapat ASTENOSFER, yaitu suatu lapisan mantel yang terdiri dari batuan padat liat. Karena lempeng bersifat lebih ringan dibandingkan dg Astenosfer yang berada dibawahnya, maka mereka mengapung diatas astenosfer.

3. Dengan semakin dalamnya pada bagian astenosfer maka semakin besar tekanan dan suhu, yg mengakibatkan batuan nya akan lebih bersifat lunak/ cair dan sebagian lebur. Semakin bersifat cair tapi batuan padat tersebut dapat mengalir perlahan dalam waktu geologi. Ketidak-stabilan suhu yg mencapai batas “inti” atau mantel, akan membentuk arus konveksi yg perlahan didalam astenosfer yang liat tersebut.

4.Setelah terbentuk, arus konveksi ini akan membawa material panas dari bagian yg lebih dalam ke bagian permukaan dari bagian mantel.

5. Naiknya mereka mendekati permukaan, menyebabkan adanya penerobosan arus konveksi pada bagian bawah litosfer. Penerobosan arus ini akan mendesak bagian yang lemah tekanannya atau “tertarik” ke bagian lempeng padat diatasnya. Tekanan dan aliran sangat panas semakin melemahkan dan memecahkan lempeng padat yang mengapung. Dua sisi lempeng yang terbelah akan bergerak saling menjauh, membentuk BATAS PEMISAHAN LEMPENG (DIVERGENT PLATE BOUNDARY).

6. Ruang antara lempeng yg terpisah diisi dengan magma pijar dari bawah. Kontak dengan air laut akan mendinginkan magma, yang dengan cepat
mengeras, membentuk litosfer samudera baru. Proses ini berkesinambungan dan berjalan selama jutaan tahun, membangun rantai gunung berapi
bawah laut dan lembah retakan disebut MID-OCEAN RIDGE (Rangkaian pegunungan tengah samudra atau rangkaian pegunungan pemisahan lempeng samudra.

7. Sebagai batuan cair baru akan terusmengalir pada MID-OCEAN RIDGE dan menumbuhkan lempeng samudera (6), bagian lempeng yang lebih tua (yg sebelumnya terbentuk) bergerak menjauh dari punggungan dimana ia awalnya berada.

8. Semakin jauh pergerakan lempeng samudra, akan semakin jauh dari rangkaian pemisahan yang panas dan aktif, secara berangsur akan mendingin. Lempeng yang paling dingin, akan semakin bersifat padat (“berat”). Akhirnya, tepi piring yang terjauh dari pegunungan dingin menyebar begitu banyak sehingga menjadi lebih padat dari astenosfer di bawahnya.

9. Sebagaimana kita ketahui, material yang lebih padat akan tenggelam dan hal inilah yang terjadi pada lempeng samudra - yang mulai tenggelam kedalam astenosfer. Dimana satu lempeng akan tenggelam dibawah lempeng lainnya membentuk “Zona Tumbukan” (Subduction zone).

From Wellsite Geology Blog

10. Bagian ujung depan lempeng samudra yang tenggelam akan “menarik” sisa bagian lempeng yang berada di belakangnya - bukti menunjukkan bahwa hal ini merupakan tenaga utama pendorong tumbukan. Parah ahli geologi tidak bisa memastikan sampai seberapa dalam lempeng samudra ini tenggelam sebelum mulai melebur dan mulai tidak berbentuk lempeng yang padat dan kaku, tapi kita juga tidak mengetahui apakah bentuknya tetap padat sampai kedalaman 100km dibawah permukaan bumi.

11. Zona Tumbukan (Subduction zones) adalah salah satu jenis dari BATAS PERTEMUAN LEMPENG (CONVERGENT PLATE BOUNDARY), yaitu jenis batas pertemuan lempeng yang terbentuk dimana dua lempeng bergerak saling mendekat. Perlu diingat, walaupun lempeng samudra dingin, juga tenggelam, walaupun dingin tapi lempeng benua yg padat dan lebih ringan mengapung bagaikan gabus yang mengapung diatas astenosfer.

12. Ketika tumbukan, lempeng samudra tenggelam di bawah permukaan bumi, suhu yang besar dan tekanan di kedalaman yang besar menyebabkan keluarnya cariran “keringat”. Cairan “keringat” ini dapat meresap ke atas dan mencairkan sebagian mantel diatasnya yg padat pada bagian atas lempeng yang menumbuk, akan membentuk kantong batu pijar (magma).

13. Mantel baru yang berbentuk batu pijar (magma) berbentuk kurang padat dibandingkan batuan sekitarnya, yang menyebabkan dapat mengalir ke
permukaan. Badan magma besar yang mendingin dan mengeras akan membentuk batuan plutonik besar (batuan beku intrusive) berada jauh dibawah permukaan bumi. Batuan intrusive besar ini dapat tersingkap di permukaan karena adanya erosi. biasanya berbentuk inti dari rangkaian deretan pegunungan besar (seperti Sierra Nevada, California atau Pegunungan Andes, Amerika Latin) yang terbentuk sepanjang zona tumbukan.

14. Sebagian batuan pijar tersebut dapat mencapai permukaan bumi dapat melepaskan gas bertekanan. Seiring dg keluarnya lava dan abu vulkanik yang mencapai permukaan akan terakumulasi - lapisan demi lapisan membentuk rangkaian gunung api dan dataran tinggi, seperti rangkaian gunung api di sepanjang kepulauan Indonesia dan datarang tinggi Bandung, Dieng di Indonesia, sungai Columbia di bagian barat laut Pasifi k, Amerika Serikat).

- Diambil dari website USGS di http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/understanding.html).
(Terjemahan bebas oleh: Sad Agus Praptiono - 82.1528-TG, UPN Veteran Yogyakarta)