Misteri Inti Bumi – Pernahkah Anda berpikir bahwa Bumi hanyalah benda bundar yang statis? Kenyataannya, Bumi adalah dunia yang sangat dinamis. Jika kita menyelami lebih dalam, kita akan menemukan kenyataan mengejutkan tentang bagaimana material logam bisa bocor, air merembes, dan bagian dalam Bumi bergejolak.
Di inti planet Bumi, terdapat bola logam padat raksasa yang dikelilingi oleh lapisan besi cair dan nikel yang bergerak dengan cepat. Kedua tahap terdalam dari lapisan geologi Bumi ini membentuk inti Bumi yang sangat panas. Namun, meskipun struktur ini tampaknya stabil, ada bukti bahwa logam yang sangat panas ini tidak selalu berada di tempatnya.
Sebuah penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Nature Geoscience pada 2020 menunjukkan bahwa isotop besi bisa bermigrasi ke lapisan mantel berbatu—lapisan geologi Bumi yang terletak sekitar 2.900 kilometer di bawah permukaan Bumi. Temuan ini memberi gambaran baru mengenai dinamika inti Bumi yang lebih kompleks, di mana besi bisa “bocor” dan berperan lebih besar dalam proses geologi Bumi.
Penelitian ini membuka peluang baru untuk memahami lebih dalam tentang proses migrasi material di bawah permukaan Bumi yang mungkin memiliki dampak besar pada perubahan kimia dan fisika yang terjadi di inti dan mantel Bumi. Fenomena ini juga bisa menjelaskan beberapa aspek dari geodinamik Bumi yang sebelumnya tidak terduga, seperti bagaimana energi dihasilkan dan dipindahkan di dalam Bumi yang memungkinkan aktivitas vulkanik dan gempa bumi.
Misteri Mantel Bumi: Eksperimen Ungkap Isotop Besi Bermigrasi ke Lapisan Bawah
Mendalami bagian dalam Bumi yang begitu ekstrem bukanlah tugas yang mudah. Salah satu tantangan terbesar dalam memahami mantel Bumi adalah kedalamannya yang luar biasa—mencapai lebih dari 2.900 kilometer di bawah permukaan. Hal ini membuat pengambilan sampel mantel Bumi yang dalam menjadi sangat sulit. Namun, para ilmuwan berhasil memperoleh temuan baru tentang proses ini melalui eksperimen dan pemodelan geodinamik.
Eksperimen yang dilakukan menguji bagaimana cairan paduan besi berperilaku pada suhu yang sangat tinggi, sekitar 2.000°C, dan tekanan yang ekstrem, yang merupakan kondisi serupa dengan yang ada di interior Bumi. Hasil eksperimen ini mengungkapkan fakta menarik: isotop besi bergerak atau bermigrasi berdasarkan gradien suhu. Isotop yang lebih berat cenderung bergerak ke arah area yang lebih dingin, sementara isotop yang lebih ringan tetap berada di daerah yang lebih panas.
Fenomena ini, menurut para ilmuwan, mungkin adalah salah satu mekanisme yang menjelaskan bagaimana material inti logam bisa menyusup ke bagian paling bawah mantel Bumi. Dengan memahami bagaimana isotop besi bermigrasi melalui kondisi ekstrem tersebut, ilmuwan dapat lebih memahami proses geodinamik yang terjadi di dalam Bumi dan bagaimana hal ini mempengaruhi aktivitas geologi seperti vulkanisme dan gempa bumi.
Besi Bocor ke Mantel Bumi: Bukti Dinamika Bumi yang Terus Berlangsung
Penemuan yang diungkap dalam penelitian terbaru menunjukkan bahwa besi dari inti Bumi mungkin telah bocor ke dalam mantel Bumi selama miliaran tahun. Hal ini ditegaskan oleh Charles Lesher, penulis utama studi tersebut pada 2020, yang juga merupakan profesor emeritus geologi di UC Davis dan profesor petrologi sistem Bumi di Aarhus University, Denmark. “Jika benar, hasil ini menunjukkan bahwa besi dari inti telah bocor ke mantel selama miliaran tahun,” ujar Lesher dalam wawancara dengan IFL Science.
Menariknya, ini bukan satu-satunya proses dinamis di dalam Bumi. Seperti halnya material yang bergerak dari inti ke luar, ada juga material lain yang bergerak dari permukaan Bumi ke kedalaman yang lebih rendah. Sebagai contoh, beberapa ilmuwan berpendapat bahwa air dari permukaan Bumi terdorong ke dalam mantel berbatu akibat pergeseran lempeng tektonik.
Penemuan lain yang semakin memperkaya pemahaman kita tentang proses ini datang dari studi 2014 yang menunjukkan adanya zona transisi mantel yang berada pada kedalaman sekitar 410 hingga 660 kilometer. Zona ini mengandung lapisan tebal padat yang terdiri dari ringwoodite, sebuah mineral biru cerah yang ternyata mengandung air. Namun, air ini tidak berada dalam bentuk cair, gas, atau padat (seperti es), melainkan dalam bentuk molekul yang terperangkap dalam struktur kristal ringwoodite.
Meskipun tidak terlihat seperti air yang kita kenal, ringwoodite menunjukkan keberadaan air yang signifikan di dalam mantel Bumi. Penelitian memperkirakan bahwa jika hanya 1% dari batuan di zona transisi mantel mengandung H₂O, jumlah air tersebut setara dengan hampir tiga kali jumlah air di lautan kita. Dengan kata lain, sebagian besar air di Bumi mungkin berada dalam mantel Bumi, terperangkap dalam bentuk yang tidak biasa dalam mineral ringwoodite.
Bumi: Sebuah Gumpalan Dinamis yang Terus Bergerak
Selama ini, Bumi mungkin terlihat seperti sebuah monolit raksasa yang tidak berubah, baik dari permukaan maupun dari luar angkasa. Namun, semakin dalam kita menyelam ke dalam planet ini, semakin jelas bahwa Bumi adalah entitas yang sangat dinamis, yang terus bergerak dan berubah.
Proses-proses geologis yang terjadi di dalam Bumi—mulai dari pergerakan lempeng tektonik hingga migrasi material dari inti ke mantel—menunjukkan betapa aktif dan berubahnya planet kita. Bumi bukanlah benda mati yang diam, melainkan sebuah gumpalan hidup yang terus bergeser dalam keadaan yang terus berkembang. Setiap lapisan, dari kerak hingga inti, berinteraksi satu sama lain dalam siklus yang tak henti-hentinya, membentuk dan mengubah wajah planet ini.
Dengan temuan-temuan terbaru, seperti migrasi besi dari inti ke mantel dan adanya air yang terperangkap dalam mineral ringwoodite, kita semakin memahami bahwa Bumi adalah dunia yang jauh lebih hidup dan dinamis daripada yang kita bayangkan sebelumnya. Semua wawasan ini mengarahkan kita pada kebenaran yang lebih besar: meskipun Bumi mungkin tampak statis dari luar, ia adalah planet yang terus berubah dan berkembang seiring waktu.
Baca juga artikel kesehatan lainnya.
