DASAR BUMI YANG BERGESER

          Bagi kebanyakan orang, tanah di bawah kaki mereka biasanya tetap tenang dan diam. Tidak mengguncang, bergemuruh, atau meletus ke atas. Namun, kadang-kadang, terutama di beberapa daerah, Bumi memperlihatkan sifat aslinya sebagai planet yang dinamis dimana kekuatannya besar dan berpotensi merusak. Gempa bumi dapat menyebabkan tanah bergetar hebat, berguling, atau terkoyak. Bahkan gempa kecil dapat mengguncang rumah dan bangunan. Bahaya meningkat dalam gempa bumi yang kuat, seperti halnya potensi kerusakan. Jembatan bisa runtuh, jalan raya bisa hancur, dan infrastruktur yang dibangun dengan buruk bisa memperburuk situasi. Gempa bumi di bawah dasar laut juga dapat memicu tsunami yang bergerak cepat dan melewati lautan terbuka tanpa membahayakan, tetapi meluluhlantakkan bencana ketika mereka menghantam pantai.

        Ada banyak bahaya dan kerusakan ketika gunung berapi meletus. Gempa bumi mungkin bergemuruh di tanah sementara sejumlah besar abu meledak ke langit dan berubah menjadi malam ketika abu turun di kota-kota terdekat. Blok-blok batu atau lava berapi dapat memuntahkan dari kawah gunung berapi. Beberapa letusan gunung berapi menjadi sangat berbahaya karena mereka mengirim awan, gas dan puing mematikan yang membakar ke udara, atau aliran lumpur yang tebal ke lereng gunung berapi.

Namun, gempa bumi dan gunung berapi yang menyebabkan kerusakan di planet kita tidak hanya berdampak buruk, mereka juga membantu menciptakan tanah yang kita tinggali menjadi tanah subur untuk bercocok tanam, atmosfer yang kaya akan oksigen, dan tempat-tempat indah untuk dilihat dan dinikmati. Selain mengambil keuntungan dan karunia dari tanah planet ini, kita juga harus belajar untuk hidup dengan bahayanya. Jutaan orang tinggal di daerah rawan gempa bumi atau hidup dalam bayang-bayang gunung berapi yang sedang tidur. Dan jumlah orang yang beresiko tumbuh ketika populasi manusia meningkat dan menyebar di seluruh negeri. Kita tidak dapat menghentikan gempa bumi terjadi atau mencegah gunung berapi meletus, tetapi kita dapat bekerja untuk lebih memahami bagaimana, mengapa, dan di mana peristiwa ini terjadi. Dan dengan pengetahuan yang ditingkatkan, kita dapat lebih menentukan bahaya dan mengurangi risiko bagi orang-orang yang mungkin hidup dalam bahaya.

          Di masa lalu, ketika gempa bumi mengguncang tanah atau letusan gunung berapi meledak tinggi ke langit, orang-orang melihat ke dewa mitos atau legenda untuk penjelasan. Mereka berdoa dan mengorbankan apa yang berharga bagi mereka untuk mencegah bencana di masa depan. Hari ini, kita mencari penjelasan untuk sains, dan penelitian bertahun-tahun yang membuahkan hasil. Kita sekarang memiliki pemahaman yang jauh lebih besar tentang apa yang menyebabkan gempa bumi dan letusan gunung berapi, di mana mereka paling mungkin terjadi, dan bagaimana mereka terjadi. Kita juga telah belajar pelajaran penting dari bencana di masa lalu. Dan dengan kemajuan teknologi, kita sekarang bisa lebih baik mengawasi tanda-tanda letusan gunung berapi yang akan datang dan membangun gedung yang lebih aman terhadap gempa bumi. Bumi mendukung kehidupan, namun ia hanyalah planet yang dinamis yang mampu menciptakan kekuatan besar dan menghancurkan. Dengan memahami gempa bumi dan gunung berapi lebih baik, kita dapat hidup lebih aman di planet yang kita sebut rumah ini.

BAGIAN YANG BERGERAK

Bumi telah berubah sejak kelahirannya lebih dari 4 miliar tahun yang lalu. Para ilmuwan percaya itu adalah awal sejarah di planet kita, suatu proses dimulai yang telah menciptakan dan membentuk permukaan seperti yang kita kenal. Berjalannya waktu, proses ini telah membentuk gunung paling tinggi dan laut terdalam. Proses ini telah membentuk pantai dan pulau yang telah dikontrol sebagai benua, dimana gempa bumi dan gunung berapi paling mungkin untuk terjadi. Konsep yang telah merevolusi ilmu bumi dan memberikan landasan pemahaman tentang Bumi dan kekuatannya. Konsep ini disebut lempeng tektonik.

Gagasan lempeng tektonik pertama kali muncul pada abad ke lima belas, ketika seniman Leonardo da Vinci merenungkan bagaimana ujung benua tampak cocok seperti potongan-potongan puzzle. Berabad-abad kemudian, pembuat peta dan ahli geografi mulai menggambar ilustrasi tentang bagaimana benua bisa terpisah jika mereka pernah disatukan menjadi superkontinen raksasa. Beberapa orang berpikir bahwa jika benua pernah menyatu, mungkin benua terpisah oleh gempa bumi besar atau banjir raksasa.

Pada awal 1900-an, Alfred Wegener, seorang ahli meteorologi muda Jerman, muncul dengan gagasan yang disebutnya pergeseran benua. Wegener mengusulkan bahwa daratan, atau benua dapat bergerak secara vertikal dan horizontal melintasi permukaan planet. Dalam teorinya, ia menyarankan sekitar 200 juta tahun lalu, sebuah benua super besar telah memecah. Benua-benua itu kemudian terpisah ketika cekungan laut besar terbentuk di antaranya. Dia mendasarkan teorinya pada beberapa petunjuk menarik yang ditemukan dalam geology of the continent.

Meskipun beberapa benua sekarang terletak berjauhan satu sama lain, Wegener mencatat bahwa fosil dan batu yang ditemukan di pantai secara mengejutkan serupa. Dia menyarankan bahwa fosil-fosil dan batu-batu ini seperti teks pada koran yang telah robek. Jika potongan-potongan koran disisipkan kembali dengan benar, ujung-ujungnya pas dan cetakannya akan sejajar. Bagi Wegener, benua seperti koran, fosil dan batu seperti teks, jadi pada satu waktu mereka cocok bersama. Dia juga menemukan batu dan fosil di beberapa benua yang biasanya ditemukan di tempat dengan iklim yang jauh berbeda. Di lembah Afrika yang panas dan kering, ia menemukan bukti geologis tentang pengaruh gletser. Di daerah kutub yang dingin, ia menemukan fosil pakis yang menunjukkan iklim yang dulunya adalah tropis. Bagi Wegener, temuan-temuan ini adalah bukti tidak hanya bahwa benua-benua telah terpecah seiring waktu, tetapi juga bahwa mereka telah melayang di permukaan Bumi.

Sayangnya Alfred Wegener mengusulkan teorinya tentang benua bergerak pada saat kebanyakan ilmuwan sangat percaya bahwa tanah dan lautan tidak bergerak dan tetap kekal di dalamnya pada suatu tempat. Saat itu, ahli geologi menyebut ide Wegener gila dan luar biasa. Wegener membutuhkan lebih banyak bukti dan cara untuk menjelaskan bagaimana benua bergerak. Sepanjang hidupnya, Wegener terus mencari bukti untuk mendukung teorinya. Dia meninggal di 1930, selama ekspedisi melintasi Greenland.

Banyak gagasan Wegener kini telah terbukti benar: Benua benar-benar telah bergerak dan bergeser ke permukaan Bumi seiring berjalannya waktu. Ada superkontinen besar yang pecah dan cekungan laut besar yang terbentuk di antara daratan. Banyak bukti untuk ide-ide Wegener datang dengan kemajuan teknologi yang untuk pertama kalinya memungkinkan studi rinci tentang dasar laut.

MEMBUKA KUNCI RAHASIA DASAR LAUT

Setelah Perang Dunia I, teknologi dikembangkan untuk mengukur kedalaman laut dengan memantulkan gelombang suara dari dasar laut dan merekam berapa lama waktu yang diperlukan untuk menggema kembali ke kapal. Teknik ini bernama echo sounding, atau sonar. Dengan bantuan sonar, para ilmuwan mulai membuat detail survei dari kedalaman laut. Pada 1950-an sampailah pada kesimpulan yang mengejutkan: Ada rantai gunung bawah laut besar yang mengelilingi dunia. Rantai ini sekarang dikenal sebagai mid oceanic ridge dan merupakan rantai gunung terpanjang di dunia, membungkus di seluruh dunia lebih dari 37.000 mil atau sekitar 60.000 kilometer. Pada peta yang menunjukkan topografi dasar laut, pegunungan laut telah muncul seperti ritsleting besar di bawah permukaan planet.

Setelah Perang Dunia II, kemajuan lebih lanjut dalam teknologi dan minat yang meningkat pada dasar laut, menyebabkan dua penemuan yang lebih mengejutkan. Menggunakan alat yang disebut magnetometer, yang awalnya dirancang untuk mendeteksi kapal selam, para ilmuwan menemukan variasi magnet aneh di dasar laut. Ketika batuan cair mendingin, partikel-partikel magnetik atau mineral di dalamnya menjadi sejajar dengan medan magnet Bumi. Sepanjang sejarah manusia, medan magnet Bumi telah menunjuk ke arah utara. Ketika ahli kelautan mengukur magnet di bebatuan yang ditemukan di sekitar punggungan samudra, mereka menemukan pola bergaris aneh yang berjalan sejajar dengan garis tengah punggungan. Di dalam pola magnet yang bergaris aneh ini adalah bukti bahwa di masa lalu, medan magnet Bumi tidak mengarah ke utara seperti halnya hari ini, tetapi menunjuk ke selatan. Entah bagaimana, itu kebalikan dari sekarang. Para ilmuwan sekarang percaya bahwa pada kenyataannya, medan magnet Bumi telah terbalik antara utara dan selatan lebih dari 100 kali selama 75 juta tahun terakhir. Para ahli kelautan yang mempelajari dasar laut juga terkejut menemukan bahwa ada pola yang cocok, atau gambar cermin, dari magnetisme di setiap sisi garis punggungan laut.

Para ilmuwan saat ini mengusulkan ide radikal untuk menjelaskan pola magnetisme yang mereka ukur di sekitar punggungan samudera. Sebuah proses yang mereka sebut seafloor spreading. Mereka menyarankan bahwa dasar laut yang baru terbentuk pada sumbu punggungan mid ocean ridge didasari oleh letusan gunung berapi bawah laut. Saat kerak yang baru mendingin, lapisan tersebut mengambil arah medan magnet saat ini. Ketika dasar laut menyebar, perlahan-lahan memindahkan kerak samudera baru menjauh dari kedua sisi sumbu punggungan. Seiring berjalannya waktu, karena pembalikan berulang medan magnet Bumi dan penyebaran dasar laut yang terus menerus, pola garis magnetik mirip zebra, terbentuk di setiap mid oceanic ridge.

Gagasan penyebaran dasar laut dikonfirmasi kemudian ketika para ilmuwan menggunakan kapal pengeboran yang dirancang khusus untuk mengumpulkan sampel dari dasar lautan untuk menentukan umurnya. Mereka menemukan bahwa dasar laut yang termuda ada di sumbu mid oceanic ridge dan menjadi semakin tua ketika semakin jauh dari mid oceanic ridge. Hal Ini menegaskan gagasan bahwa kerak samudera terbentuk pada poros punggungan dan kemudian menyebar ke luar dari waktu ke waktu. Namun, kerak samudera tertua yang bisa mereka temukan di dasar laut baru berusia 180 juta tahun. Ini menimbulkan pertanyaan: Jika Bumi berusia lebih dari 4 miliar tahun, ke mana kerak samudra yang lebih tua pergi? Mengapa mereka tidak menemukan kerak samudera setua umur Bumi?

Pada tahun 1965, ilmuwan Kanada J. Tuzo Wilson datang dengan sebuah gagasan yang menyatukan konsep pergeseran benua Wegener dan gagasan sea floor spreading, dan juga menjelaskan misteri kerak samudera yang lebih tua yang hilang. Dia menyarankan bahwa permukaan luar Bumi yang kaku dipecah menjadi sejumlah potongan atau lempeng bergerak. Lebih lanjut dia mengusulkan bahwa pembentukan kerak samudera di mid oceanic ridge diimbangi dengan kehancurannya di palung laut. Palung laut adalah jurang panjang, sempit, dan dalam di dasar laut. Bagian bawah Palung Mariana di Samudra Pasifik memiliki kedalaman lebih dari 35.000 kaki sekitar 10.000 meter, tempat paling terdalam di lautan. Teori Wilson menjelaskan mengapa kerak samudera yang lebih dari 180 juta tahun tidak dapat ditemukan karena dihancurkan atau didaur ulang kembali di palung laut dalam. Dia juga menyarankan bahwa retakan ditemukan di sepanjang pegunungan bawah laut, yang disebutnya sebagai patahan transform, memungkinkan pergerakan pelat yang relatif datar di atas permukaan Bumi. Idenya bahwa Bumi dibagi menjadi beberapa lempeng didukung oleh pola distribusi gempa bumi dan gunung berapi, yang menunjukkan batas aktivitas geologi.

Sepanjang 1960 dan 1970-an, bukti dan dukungan untuk ide-ide Wegener dan teori Wilson tumbuh dan berkembang menjadi konsep yang sekarang kita sebut lempeng tektonik. Apa yang pernah dianggap sebagai ide liar, kemudian teori, telah menjadi ilmu yang diterima. Buku teks di mana-mana ditulis ulang dan para ilmuwan di seluruh dunia mulai memasukkan lempeng tektonik dalam bahan ajaran dan penelitian mereka. Kesadaran baru bahwa permukaan planet lebih dinamis dan rumit daripada yang pernah dipikirkan, memunculkan pertanyaan dan teori tentang interior bumi. Dan dengan ini muncul salah satu bagian yang hilang dalam teori Wegener: yaitu kekuatan pendorong untuk pergerakan benua.