Lokasi di Bawah Pegunungan Ini Diklaim Jadi Titik Lahirnya Benua

Liputan6.com, Santiago - Benua-benua di Bumi mungkin dilahirkan di bawah pegunungan yang luas, seperti Andes.

Penelitian baru, yang memadukan tiga aspek, yang terdiri dari unsur jejak yang hilang secara misterius, batu berumur 66 juta tahun yang disemburkan oleh gunung berapi purba, dan sebuah database dari elemen kimia batuan, menjelaskan mengapa Bumi memiliki benua.

Diterbitkan pada 16 Januari 2019 dalam jurnal Nature Communications, studi itu menunjukkan titik di mana pegunungan-pegunungan dilahirkan, demikian juga benua.

"Ini seperti puzzle," kata pemimpin studi, Ming Tang, seorang peneliti postdoctoral geologi di Rice University di Houston, seperti dikutip dari Live Science, Senin (4/2/2019).

"Ada bagian yang hilang dalam puzzle jigsaw kontinental ini, dan sepertinya kita menemukan jawabannya," imbuhnya yakin.

Potongan yang raib, dikatakan oleh Ming, sebagai logam tanah langka yang biasa disebut niobium. Di lapisan tengah Bumi, yang disebut mantel, serta di kerak samudera (bagian lapisan luar planet yang tertutup oleh laut), niobium dan unsur tanah langka lainnya, tantalum, biasanya terbentuk bersama dalam rasio yang konsisten.

"Kerak benua itu aneh. Kerak yang membentuk benua, relatif rendah di dalam niobium," papar Ming.

Persoalan niobium yang hilang di kerak benua telah mengganggu para ilmuwan geosains selama beberapa dekade. Ming memburunya dalam database geokimia batuan yang dikelola oleh Max Planck Institute di Jerman.

Dia mencari zona subduksi, di mana kerak menggerus ke arah mantel Bumi dan membentuk magma. Magma itu, ketika didinginkan, memiliki potensi untuk menciptakan benua.

Niobium tidak hilang di banyak zona subduksi ini. Tetapi anehnya, tidak ada di daerah-daerah pegunungan tertentu, seperti Andes.

Andes adalah daerah pegunungan yang besar, ditenagai oleh tektonik terdekat dari zona subduksi. Ketika kerak samudra di lepas pantai Amerika Selatan bergerak di bawah kerak benua, Andes pun menggeliat dan magma mulai menyebar dari beberapa gunung berapi dengan ketinggian tertinggi di Bumi.

Daerah seperti Andes --yang terbentuk di atas zona subduksi-- dikenal sebagai busur benua, dan wilayah itu dianggap istimewa karena keraknya dua kali lebih tebal dari kerak benua biasa, kata Tang.

Sayangnya, kimia batuan di dasar kerak ini masih menyimpan misteri. Pada hampir 80 kilometer di bawah permukaan Bumi, bebatuan ini tidak dapat diakses.

Saksikan video pilihan berikut ini:

Untungnya, pegunungan Sierra Nevada di Amerika Serikat bagian barat dulunya merupakan kawasan pegunungan yang aktif, seperti Andes saat ini.

Tang, bersama dengan petrologi dari Rice University, Cin-Ty Lee dan rekan mereka, menganalisis sampel batuan yang terbentuk sekitar 66 juta tahun lalu dan terdorong ke permukaan Bumi melalui letusan gunung berapi sekitar 25 juta tahun yang lalu.

Batuan ini, yang disebut xenolith, awalnya terbentuk jauh di dasar Sierra Nevada, ketika material tersebut masih berupa busur benua aktif --para peneliti menemukan batu itu di Arizona.

"Bebatuan itu mungkin memberikan analogi yang sangat bagus dan luar biasa dengan lapisan dalam di bawah Andes," papar Tang.

Analisis menunjukkan, xenolith benua memiliki niobium ekstra. Tang dan koleganya telah menemukan unsur tanah langka yang hilang di benua itu: niobium yang tersangkut di bagian bawah busur benua.

Niobium terperangkap begitu dalam karena kondisi unik di bawah kerak Bumi yang sangat tebal. Di bawah busur benua, karena kerak yang tebal, mantel Bumi berada dalam kondisi di bawah tekanan tinggi.

Di bawah tekanan tinggi itulah, mineral titanium yang disebut rutil, mengkristal, keluar dari magma. Rutil menjebak niobium dalam jumlah besar, dan sedikit tantalum. Rutil ini juga sangat padat, sehingga jatuh jauh di dalam kerak saat batuan lain bersirkulasi ke permukaan.

Karena kerak benua menghilangkan niobium, seharusnya proses tersebut terbentuk di bawah kondisi busur benua, menurut Tang. Selain itu berarti, tempat-tempat seperti Andes mungkin mengandung benih dari semua benua di Bumi saat ini.

"Setiap bagian dari benua yang kita pijak sekarang, mungkin dimulai dengan proses pembentukan pegunungan ini," Tang menyimpulkan.