KLIKHEALTH – Sekitar 3 miliar tahun yang lalu, kerak bumi membengkak selama percepatan pertumbuhan besar-besaran, demikian temuan ahli geosains.
Pada saat itu, hanya 1,5 miliar tahun setelah Bumi terbentuk, mantel – lapisan batuan silikat antara kerak dan inti terluar yang lebih aktif di masa lalu – memanas, menyebabkan magma dari lapisan tersebut mengalir menjadi pecahan kerak yang lebih tua. Fragmen-fragmen itu bertindak sebagai “benih” bagi pertumbuhan benua zaman modern.
Para peneliti menemukan bukti percepatan pertumbuhan ini bersembunyi di kristal zirkon kuno di sedimen sungai di Greenland. Kristal yang sangat tahan lama ini – terbuat dari zirkonium silikat – terbentuk selama percepatan pertumbuhan sekitar 3 miliar tahun yang lalu.
“Mungkin ada beberapa peristiwa pembentukan kerak dalam sejarah Bumi,” kata ketua peneliti Chris Kirkland, profesor geosains di Curtin University di Australia, kepada Live Science. “Tapi peristiwa injeksi global 3 miliar tahun lalu ini pasti salah satu yang terbesar.”
Sebelum periode pertumbuhan besar-besaran ini, kerak bumi purba jauh lebih tipis dan lebih lemah dari sekarang. Akhirnya, ia pecah menjadi pecahan kerak yang berfungsi sebagai “pelampung” yang mengapung tempat kerak baru bisa tumbuh.
“Kami menganggap kerak sebagai bahan apung yang berada di atas mantel,” kata Kirkland. “Ini berarti ia terus-menerus mendapat suntikan bahan baru yang datang dari bawah. Semakin lama berada di atas, semakin banyak bahan baru yang disuntikkan ke dalamnya dan semakin besar jadinya.”
Suhu mantel memuncak pada saat itu, karena peluruhan radioaktif dari unsur-unsur seperti uranium dan kalium di inti bumi, serta dari sisa panas yang meninggalkan pembentukan planet. Karena puncak suhu di seluruh dunia itu memacu proses tersebut, kerak bumi terus membengkak dalam skala besar selama kira-kira 200 juta tahun, menurut para peneliti.
Pada akhir periode ini, benua pertama mulai terbentuk, yang akhirnya memungkinkan berkembangnya kehidupan kompleks di darat sekitar 400 juta tahun yang lalu.
Menganalisis kristal
Bukti percepatan pertumbuhan ini muncul di dalam kristal zirkon, berukuran kurang dari 100 mikron (kurang dari lebar rambut manusia), yang telah terkikis dari bebatuan dan terakumulasi dalam sedimen aliran di Greenland Barat.
“Zirkon seperti perangkat favorit ahli geologi, karena zirkon dapat memberi tahu kita banyak hal,” kata Kirkland. “Kristal itu sangat kuat, ia menangkap informasi tentang asal-usulnya di dalam dirinya sendiri.”
Seperti pohon, kristal memiliki cincin pertumbuhan, yang disebabkan oleh periode injeksi magma. Untuk secara akurat menua cincin-cincin ini, Kirkland dan rekan-rekannya meledakkan kristal dengan berkas ion – seberkas partikel bermuatan yang mampu secara akurat memecah kristal miniatur super kuat – untuk memisahkan segmen cincin untuk analisis individu.
Dengan penanggalan isotop – versi unsur dengan jumlah neutron berbeda di setiap atom – di dalam setiap “cincin”, mereka menemukan bahwa kristal terdiri dari yang kuno (berusia 4 juta tahun) dan yang lebih baru (3 juta tahun- tua) kerak. Ini mendukung hipotesis mereka bahwa fragmen kerak yang lebih tua bertindak sebagai benih untuk pembentukan kerak baru.
“Sungguh luar biasa bahwa dari butiran individu ini Anda dapat mengumpulkan sejarah kuno planet kita,” kata Kirkland. “Ini seperti bisa mengetahui usia orang tua seseorang hanya dengan melihat mereka.”
Studi lain yang dilakukan oleh peneliti berbeda di Australia, Afrika Selatan, dan Skotlandia – semua tempat di mana Anda dapat menemukan bebatuan purba yang terbuka – menemukan hasil serupa, yang membuktikan bahwa ini juga bagian dari peristiwa injeksi global besar-besaran.
Selain faktor “wow” dalam menemukan bagaimana kulit terluar bumi terbentuk sejak lama, hasilnya juga dapat digunakan untuk membantu menemukan sumber baru logam habis untuk penambangan.
“Australia Barat adalah contoh yang baik,” kata Kirkland. “Kami memiliki cukup banyak cadangan emas, besi dan nikel, tetapi sebagian besar ditemukan di kerak dangkal. Saat kami mulai menggunakan sumber daya ini, kami perlu mencari yang baru di kerak yang lebih dalam.”
Namun, dia mengakui bahwa sumber daya baru ini akan lebih sulit untuk diakses dan menambangnya akan menjadi tantangan logistik yang sangat besar. Sebaliknya, dia berpikir nilai nyata dalam penemuan timnya adalah akademis.
“Ini semua tentang memahami bagaimana bagian kecil dari kerak bumi yang kita tinggali ini berkembang,” kata Kirkland. “Mampu mengumpulkan hal-hal yang terjadi miliaran tahun lalu dari butiran kecil ini sungguh menakjubkan.” (*usa)
Komentar