KATA PENGANTAR

Pada awal tahun 1960-an, timbulnya teori lempeng tektonis telah memulai

revolusi dalam dunia ilmu pengetahuan. Semenjak itu, para ilmuwan telah

membuktikan dan mengembangkan teori ini, dan kini telah jauh lebih memahami

bagaimana planet kita terbentuk oleh proses lempeng tektonis. Kita tahu bahwa

secara langsung maupun tidak, lempeng tektonis mempengaruhi hampir seluruh

proses geologi. Malahan, konsep bahwa seluruh permukaan bumi secara terus

menerus mengalami perubahan telah merubah secara drastis sudut pandang kita

terhadap bumi.

Orang-orang mendapat keuntungan dari pemahaman mengenai kekuatan

dan konsekuensi lempeng tektonis. Dengan sedikit atau tanpa peringatan, sebuah

gempa atau letusan gunung berapi akan melepaskan semburan energi yang sangat

dahsyat dari semua energi yang mampu kita hasilkan. Meskipun kita tidak

memiliki kontrol atas proses lempeng tektonis, kini kita telah memiliki

pengetahuan untuk belajar dari proses tersebut. Semakin kita tau tentang lempeng

tektonis, maka semakin baik penghargaan kita terhadap kebesaran dan keindahan

bumi yang kita diami, sama halnya dengan kekerasan yang kadang kala

ditunjukkan oleh kekuatan bumi yang luar biasa.

Buklet ini memberikan pengenalan singkat mengenai konsep lempeng

tektonis yang dilengkapi gambar dan informasi tertulis (untuk detail dapat dilihat

dalam Rekomendasi), sebuah peta yang diterbitkan pada tahun 1994 oleh US,

Geological Survey(USGS) dan Institut Smithsonian. Buklet menyoroti beberapa

tokoh dan penemuan yang mengedepan pengembangan dari teori dan jejak

kemajuannya sejak teori tersebut dimunculkan. Walaupun gagasan umum dari

lempengan tektonis sekarang diterima secara luas, banyak aspek yang hingga kini

masih belum jelas dan menantang ilmuwan untuk memecahkan misterinya.

Revolusi ilmu bumi yang diluncurkan oleh teori lempengan tektonis belum

selesai.

I. PERSPEKTIF SEJARAH

Dalam istilah geologi, lempeng adalah sebuah potongan besar batuan yang

solid. Kata tektonis berasal dari bahasa Yunani dengan kata dasar “untuk

membangun/ mendirikan”. Jika dua kata ini digabungkan, maka akan muncul

istilah “lempeng tektonis”, yang mengacu pada bagaimana permukaan bumi

terbentuk oleh potongan batu yang solid. Teori lempeng tektonis menyatakan

bahwa lapisan bumi yang paling atas terbagi atas lusinan bahkan lebih

lempengan-lempengan kecil yang bergerak berhubungan satu sama lain menuju

lempengan teratas yang lebih panas, menjadi material yang lebih aktif. Sebelum

munculnya lempeng tektonis, di sisi lain, beberapa orang telah percaya bahwa

benua-benua yang ada sekarang merupakan pecahan dari massa daratan yang

lebih besar yang pernah ada sebelumnya (“benua super”). Diagram di bawah ini

menunjukkan bahwa pecahan dari benua super Pangaea (yang berarti “semua

daratan” dalam bahasa yunani), yang membentuk sebagian besar teori daratan

mengapung- teori sebelum lempeng tektonis.

2

Menurut teori pemisahan benua, benua super Pangaea mulai terbagi sekitar 225

– 200 juta tahun yang lalu, hingga akhirnya terbagi menjadi benua seperti yang

kita ketahui sekarang.

3

225 juta tahun lalu 200 juta tahun lalu

135 juta tahun lalu 65 juta tahun lalu

SEKARANG

Lempeng tektonis sebenarnya merupakan konsep ilmiah baru,

diperkenalkan sekitar 30 tahun lalu, namun konsep ini telah merevolusi

pengertian ini mengenai planet dinamis yang kita huni. Teori ini telah

menggabungkan kajian mengenai bumi dengan menggambarkan secara bersama

cabang-cabang dari ilmu bumi, mulai dari paleontologi(ilmu mengenai fosil)

hingga seismologi(ilmu tentang gempa bumi). Teori ini telah menyediakan

jawaban atas pertanyaan-pertanyaan para ilmuwan selama berabad-abad—seperti

mengapa gempa bumi dan letusan gunung berapi terjadi hanya pada daerah-

daerah tertentu di dunia, serta bagaimana dan mengapa rangkaian pegunungan

besar seperti Alpen dan Himalaya terbentuk.

Mengapa bumi begitu resah? Apa yang menyebabkan tanah bergetar

dengan dahsyat, gunung meletus dengan kekuatan yang luar biasa dan rangkaian

pegunungan besar begitu tinggi menjulang? Ilmuwan, filsuf dan ahli agama telah

bergulat dengan pertanyaan-pertanyaan serupa selama berabad-abad. Hingga

tahun 1700-an, orang Eropa umumnya menganggap bahwa banjir besar seperti

yang diceritakan dalam Injil-lah yang membentuk permukaan bumi. Cara berpikir

seperti ini disebut dengan “faham katastropik” dan geologi(ilmu tentang bumi)

didasarkan atas kepercayaan bahwa semua hal di dunia berubah secara tiba-tiba

dan disebabkan oleh serangkaian katastrop. Akan tetapi, pada pertengahan abad

ke 19, faham katastropik mengalah pada faham “uniformitas”, cara berpikir baru

yang terpusat pada prinsip uniformitarian yang diperkenalkan oleh James Hutton

tahun 1785, ahli geologi dari Scotlandia. Prinsip ini umumnya dijelaskan sebagai

berikut: masa kini adalah kunci ke masa lalu. Mereka yang memegang perspektif

ini beranggapan bahwa kekuatan dan proses geologi -- secara perlahan seperti

halnya katastropik -- yang berperan terhadap bumi sekarang adalah sama dengan

proses dan kekuatan yang berperan di bumi di masa lalu.

4

Lapisan bumi yang kita huni terbagi atas lusinan bahkan lebih balok-balok

solid(disebut lempeng tektonis oleh geolog), yang bergerak saling berhubungan

satu sama lain.

Kepercayaan bahwa benua tidak selalu dapat kembali sesuai dengan

posisinya sekarang, diduga jauh sebelum abad ke 20; konsep ini pertama kali

diperkenalkan di awal tahun 1596 oleh seorang pembuat peta berkebangsaan

belanda Abraham Ortelius dalam karyanya Thesaurus Geographicus. Ortelius

menyatakan bahwa Amerika “terpisah dengan Eropa dan Afrika dikarenakan

gempa dan banjir” dan selanjutnya mengatakan: “sisa-sisa pecahan tersebut

menegaskan keberadaannya, jika seseorang membawa peta dunia dan

memperhatikan dengan seksama daerah pesisir 3 benua tersebut”. Ide Ortelius

mengemuka kembali pada abad ke 19. Akan tetapi, baru pada tahun 1912 ide

mengenai pergerakan benua ditanggapi secara serius sebagai teori ilmiah yang

sempurna -- disebut benua mengapung –yang diperkenalkan dalam 2 artikel yang

dipublikasikan oleh seorang meteorolog Jerman bernama Alfred Lothar Wegener.

Dia berargumentasi bahwa sekitar 200 juta tahun lalu, benua super Pangaea mulai

5

terpisah-pisah. Alexander Du Toit, seorang professor geologi dari Universitas

Johannesburg dan merupakan salah seorang pendukung fanatis dari konsep-

konsep Wegener, menerangkan bahwa pertama Pangaea terbagi menjadi 2 bagian

benua yang luas, Laurasia pada hemisphere bagian utara dan Gondwana di

selatan. Laurasia dan Gondwana kemudian terbagi-bagi lagi menjadi benua yang

lebih kecil seperti yang ada sekarang.

Pada tahun 1858, ahli geografi Antonio Snider-Pellegrini membuat 2 peta ini

yang menunjukkan bagaimana Benua Amerika dan Afrika sebelumnya merupakan

satu benua,lalu kemudian terpisah. Kiri: gambar benua sebelum terpisah(avant).

Kanan: Benua setelah terpisah(aprés). (Repro Peta atas ijin University of

California, Berkeley.)

Teori Wegener sebagian didasarkan pada fenomena luar biasa pada benua

Afrika dan Amerika Selatan, yang dicatat pertama kali oleh Abraham Ortelius tiga

abad sebelumnya. Wegener juga terkesima dengan struktur geologi yang unik dan

temuan fosil satwa dan tumbuhan pada pertemuan garis pantai Amerika Selatan

dan Afrika, yang kini dipisahkan oleh Samudera Atlantis. Dia menyatakan bahwa

secara fisik tidak mungkin organisme-organisme ini berenang atau berpindah

melintasi samudera yang begitu luas. Bagi Wegener, keberadaan dari fosil dari

species yang identik di sepanjang pesisir pantai Afrika dan Amerika Selatan

6

merupakan bukti yang paling meyakinkan bahwa sebelumnya 2 benua ini

merupakan satu daratan yang sama.

Dalam pikiran Wegener, daratan yang ditemukan mengapung setelah

Pangaea terpisah tidak hanya menjelaskan keberadaan fossil yang identik, tapi

juga bukti dari perubahan iklim secara drastic di beberapa benua. Sebagai contoh,

penemuan fosil tanaman tropic(dalam bentuk deposit batubara) di Antartika

mengacu pada kesimpulan bahwa daerah kutub ini sebelumnya pasti terletak

berdekatan dengan equator, pada iklim yang lebih hangat dimana vegetasi hijau

yang memerlukan udara lembab dapat tumbuh. Ketidakcocokan antara geologi

dan iklim juga termasuk karakteristik fosil pakis(Glossopteris) yang ditemukan di

daerah yang sekarang merupakan kutub dan penemuan deposit glacial di daerah

kering Afrika(sekarang) seperti di Vaal River valley, Afrika Selatan.

Teori daratan terapung akan menjadi pencetus cara pandang baru terhadap

bumi. Akan tetapi pada saat Wegener memperkenalkan teorinya, masyarakat

ilmiah sangat yakin bahwa benua dan samudera merupakan teksture permanent

pada permukaan bumi. Tidak mengejutkan, teorinya tidak dapat diterima dengan

baik, walaupun masyarakat ilmiah sepakat dengan informasi ilmiah yang

disajikan pada saat itu. Kelemahan yang sangat fatal dari teori Wegener adalah

ketidakmampuan teori ini memberikan jawaban yang memuaskan dari pertanyaan

yang paling mendasar yang justru timbul dari kritiknya sendiri: Kekuatan apa

yang begitu dahsyat yang mampu memindahkan batuan solid yang begitu besar ke

tempat yang begitu jauh? Wegener menjelaskan bahwa benua-benua tersebut

berpindah tempat melalui dasar samudera, namun Harold Jeffreys, seorang ahli

geofisika Inggris, mengoreksi bahwa secara fisik tidak mungkin batuan solid yang

besar meluncur melalui dasar samudera tanpa pecah.

7

Sebagaimana yang dicatat oleh Snider-Pellegrini and Wegener, lokasi dari fosil

tumbuhan dan satwa tertentu sekarang, tersebar luas di beberapa benua akan

membentuk pola tertentu(ditunjukkan oleh garis warna), jika benua-benua

kembali bersatu.

Tanpa khawatir teorinya ditolak, Wegener mendedikasikan hidupnya

bekerja keras mencari bukti-bukti pendukung untuk teorinya. Wegener meninggal

dalam kondisi kedinginan pada tahun 1930 dalam ekspedisi melintasi Greenland,

namun kontroversi yang ditimbulkannya terus berlanjut. Akan tetapi setelah

kematiannya, bukti baru dari eksplorasi dasar samudera dan kajian baru

berdasarkan teori Wegener, pada akhirnya mengarah pada pengembangan teori

lempeng tektonis.

Teori lempeng tektonis telah terbukti sama pentingnya dengan ilmu bumi

pada saat penemuan struktur fisik dan kimia atom serta teori evolusi. Meskipun

teori lempeng tektonis kini telah diterima secara luas oleh masyarakat ilmiah,

beberapa aspek dari teori hingga kini masih diperdebatkan. Ironisnya, satu dari

8

pertanyaan yang paling prinsip justru gagal dipecahkan oleh Wegener yaitu

kekuatan alami mana yang telah mendorong lempengan? Para ilmuwan juga

memperdebatkan bagaimana lempengan tektonis dapat bergerak di awal sejarah

pembentukan bumi dan apakah pergerakan ini sama dengan atau pernah terjadi di

planet lain dalam tata surya kita.

A. Bagian Dalam Bumi

Bumi berdiameter sekitar 12.750 Kilometer(Km)yang ditemukan sejak

jaman Yunani kuno, tapi baru pada akhir abad ke 20 ilmuwan menyatakan bahwa

planet kita terdiri atas 3 lapisan yaitu crust(lapisan teratas), mantle(selimut) dan

core(inti). Struktur lapisan ini bisa dibayangkan seperti sebutir telur rebus.

Lapisan teratas, kaku dan sangat tipis dibandingkan dengan lapisan yang lain. Di

dasar samudera, lapisan teratas mempunyai variasi ketebalan yang terbatas,

biasanya hanya setebal 5 km. Sedang di dasar benua lebih bervariasi, rata-rata

berkisar 30km; akan tetapi di dasar rangkaian pegunungan tinggi seperti Alpen

atau Sierra Nevada, dasar dari lapisan teratas dapat sedalam 100 km. Seperti

halnya kulit telur, lapisan teratas bumi rapuh dan dapat pecah.

Pandangan sekilas tersebut menunjukkan struktur internal bumi. Di bawah ini

merupakan sketsa yang digambarkan untuk menunjukkan skala bahwa bagian

9

atas bumi sangat dangkal. Kanan bawah: sketsa tidak digambarkan untuk

menunjukkan skala 3 lapisan utama bumi(crust, mantle dan core) secara rinci

(lihat teks).

Di bawah crust terdapat mantle, lapisan panas dari batuan semi-solid yang

padat dengan ketebalan sekitar 2.900km. Mantle yang lebih banyak mengandung

unsur besi, magnesium dan kalsium dibanding crust, lebih panas dan padat karena

suhu dan tekanan di dalam bumi meningkat seiring dengan kedalaman. Sebagai

perbandingan, mantle dapat diibaratkan dengan bagian putih telur rebus. Di pusat

bumi terdapat inti(core), yang dua kali lebih padat dibanding mantle karena

komposisinya adalah logam(besi-alloy nikel) bukan batuan. Tidak seperti kuning

telur, inti bumi tersusun atas 2 bagian yang berbeda: bagian pertama setebal

2.200km merupakan inti paling luar yang bersifat cair dan bagian kedua setebal

1.250km, inti bagian dalam yang solid. Ketika bumi berotasi, inti luar yang

sifatnya cair berputar, menciptakan medan magnet bumi.

Tidak mengejutkan, struktur bagian dalam bumi mempengaruhi lempeng

tektonis. Bagian terluar dari mantle lebih dingin dan lebih kaku dibandingkan

bagian dalam mantle; dalam banyak hal, bagian terluar berperan seperti bentangan

crust. Bersama mereka membentuk lapisan batu yang kaku yang disebut

litosfer(diambil dari kata lithos/ batu - Yunani). Litosfer cenderung akan menjadi

sangat tipis di dasar samudera dan di daerah yang memiliki pegunungan berapi

aktif, seperti di bagian barat Amerika Serikat. Rata-rata memiliki ketebalan 80km,

litosfer telah terpecah menjadi lempengan-lempengan bergerak yang meliputi

samudera dan benua di dunia. Para ilmuwan percaya bahwa di bawah litosfer

terdapat zona yang bergerak di dalam mantle dan sangat tipis disebut

astenosfer(asthenes/ lemah- Yunani). Zona ini terdiri atas material panas yang

semi-solid yang dapat menjadi lunak dan mengambang setelah terkena suhu dan

tekanan tinggi melewati masa geologi. Litosfer yang kaku diduga mengambang

atau bergerak di atas astenosfer yang mengambang pelan.

10

B. Apa Itu Lempeng Tektonis?

Lempeng tektonis(disebut juga lempeng litosfer) adalah potongan batuan

solid yang massif dan berbentuk tidak beraturan, umumnya tersusun atas litosfer

benua dan samudera. Ukuran lempeng sangat bervariasi, dari beberapa ratus

hingga ribu kilometer lintasan; lempeng Pasifik dan Antartik merupakan yang

terbesar. Ketebalan lempeng juga bervariasi, berkisar kurang dari 15km untuk

litosfer samudera yang masih muda hingga 200km atau lebih untuk litosfer benua

tua(sebagai contoh bagian dalam dari Amerika Selatan dan Utara).

Bagaimana batuan yang berukuran sangat besar ini dapat mengapung,

padahal memiliki berat yang luar biasa? Jawabannya terletak pada komposisi

batuan granit yang terbentuk dari mineral ringan seperti kuartz dan feldspar.

Sebaliknya, crust samudera tersusun dari batuan basalt yang lebih dari padat dan

berat. Variasi dalam ketebalan lempeng merupakan cara alam untuk

menyeimbangkan bobot dan kepadatan 2 tipe crust. Karena batuan benua lebih

ringan, crust di dasar benua jauh lebih tebal(+ 100km), sedang crust di dasar

samudera umumnya hanya setebal 5km. Seperti halnya gunung es terapung yang

hanya terlihat puncaknya saja di atas permukaan air, benua memiliki “akar” yang

dalam untuk menopang kemiringannya.

Umumnya batas antara tiap lempeng tidak dapat terlihat, karena

tersembunyi di dasar samudera. Akan tetapi batas lempengan samudera dapat

dipetakan secara akurat dari luar angkasa dengan pengukuran dari satelit

GEOSAT. Gempa dan letusan gunung berapi terkonsentrasi di dekat perbatasan

ini. Lempeng tektonis kemungkinan terbentu pada awal sejarah bumi sekitar 4,6

milyar tahun yang lalu dan terpisah dikarenakan tumbukan-tumbukan kecil di

permukaan bumi.

Seperti halnya tekstur lain di permukaan bumi, lempengan berubah seiring

waktu. Lempengan-lempengan yang sebagian atau seluruhnya susunannya terdiri

atas litosfer samudera dapat tenggelam di bawah lempeng yang lain, biasanya

lebih ringan, umumnya lempeng benua dan pada akhirnya sama sekali

menghilang. Proses ini terjadi sekarang mulai dari Pantai Oregon dan

Washington. Lempeng kecil Juan de Fuca, reruntuhan dari lempeng samudera

11

Farallon, suatu saat akan menghilang karena lempeng ini terus menerus

tenggelam di bawah lempeng Amerika Utara.

Keempat diagram ini menggambarkan penyusutan lempeng Farallon yang

dulunya sangat besar namun kemudian perlahan-lahan tenggelam di antara

lempeng Amerika Utara dan Karibia, yang kini hanya meninggalkan lempeng

Juan de Fuca, Rivera dan Cocos dalam potongan-potongan kecil(baca teks).

Tanda panah besar menunjukkan pergerakan relative antara lempeng Pasifik dan

Amerika Utara sekarang. (Dimodifikasi dari Makalah USGS 1515)

12

30 juta tahun lalu

20 juta tahun lalu

10 juta tahun lalu KINI

C. Alfred Lothar Wegener: Pergerakan Benua

Mungkin kontribusi terbesar Alfred Wegener pada dunia ilmu

pengetahuan adalah kemampuannya menyatukan perbedaan, fakta-fakta yang tak

saling berhubungan ke dalam sebuah teori, yang sangat visoner pada masa itu.

Wegener adalah orang pertama yang menyadari bahwa untuk memahami

bagaimana kinerja bumi memerlukan input dan pengetahuan dari semua ilmu

mengenai bumi itu sendiri.

Visi ilmiah Wegener terasah pada tahun 1914 pada masa pemulihannya di

rumah sakit militer akibat cedera sewaktu menjadi tentara Jerman pada perang

dunia I. Sambil berbaring di tempat tidur, dia mempunyai banyak waktu untuk

mengembangkan konsep yang telah mengecohnya selama bertahun-tahun. Seperti

ilmuwan lain sebelumnya, Wegener telah terpukau dengan kemiripan yang luar

biasa dari garis pantai Amerika Selatan dan Afrika. Tapi beda dengan yang

lainnya, untuk mendukung teorinya Wegener mencari banyak bukti geologi dan

paleontology yang menyatakan bahwa 2 benua ini pernah bersatu sebelumnya.

Selama masa pemulihannya, Wegener mampu mengembangkan pemikirannya

secara utuh dalam Teori daratan terapung yang secara rinci dapat dilihat pada

buku Die Entstehung der Kontinente und Ozeane (dalam bahas Jerman atau The

Origin of Continents and Oceans) yang diterbitkan tahun 1915.

13

Alfred Lothar Wegener (1880-1930), penggagas teori daratan terapung. (Foto

atas ijin Alfred Wegener Institute untuk Riset Daerah Pantai dan Kutub,

Bremerhaven, Jerman.)

Wegener memperoleh gelar doktornya dalam bidang astronomi planet-

planet pada tahun 1905, namun kemudian menjadi tertarik pada meteorology.

Selama hidupnya, dia berpartisipasi dalam beberapa ekspedisi meteorology ke

Greenland. Teruji oleh alam, Wegener menghabiskan banyak masa dewasanya

untuk mempertahankan terori benua terapung, yang pernah dikritik habis-habisan

dari awal dan tidak pernah diterima sepanjang hidupnya. Meskipun mendapat

kritikan luar biasa dari ahli geologi terkemuka, yang menghargainya sebagai

seorang ahli meteorology yang “polos” dan sebagai orang asing yang mencampuri

dunia mereka, Wegener tidak mundur dan terus bekerja lebih keras untuk

memperkuat teorinya.

Beberapa tahun sebelum kematiannya, Wegener akhirnya mencapai salah

satu tujuan hidupnya yaitu jabatan akademis. Setelah pencarian panjang yang tak

kunjung membuahkan hasil untuk sebuah jabatan di Universitas di kampung

halamannya, Jerman, dia menerima jabatan sebagai guru besar di Universitas

Graz, Austria. Rasa putus asa Wegener dan penantian yang panjang untuk

memperoleh gelar universitas barangkali berasal dari minatnya yang sangat besar

pada ilmu pengetahuan. Seperti yang dicatat oleh Johannes Georgi, teman setia

dan rekan kerja Wegener yang abadi, “Wegener adalah orang yang telah berkali-

kali mendengar dirinya ditolak untuk suatu jabatan yang diminatinya atau bahkan

jabatan yang lebih tinggi, dalam hal-hal yang justru diluar cakupan tugasnya –

seolah-olah dia belum pantas menduduki jabatan apapun dalam dunia ilmu

pengetahuan yang begitu luas”.

Ironisnya, tak lama setelah memperoleh gelar akademis, Wegener

meninggal dalam ekspedisi meteorology ke Greenland. Georgi telah meminta

Wegener untuk mengkoordinir sebuah ekspedisi untuk membangun stasiun cuaca

musim dingin untuk mempelajari arus jet(jalur badai) di atmosfer teratas.

Wegener dengan terpaksa menyetujui permintaan ini. Setelah beberapa kali

penundaan akibat cuaca buruk, Wegener dan 14 orang rekannya, mendirikan

14

stasiun musim dingin pada bulan September 1930 dengan 15 kereta salju dan

4.000 pound supplay. Udara yang sangat dingin membuat hampir seluruh anggota

tim mundur kecuali satu orang dari 13 warga Greenland, tapi Wegener

memutuskan untuk tetap menuju stasiun karena dia tau bahwa suplay tersebut

sangat dibutuhkan oleh Georgi dan peneliti yang lain. Setelah bepergian dalam

kondisi cuaca yang membeku dengan suhu dibawah 54o, Wegener akhirnya

mencapai stasiun setelah 5 minggu kemudian. Karena ingin pulang ke kampong

halaman secepatnya, Wegener bersikeras untuk kembali ke base camp keesokan

paginya. Namun dia tak pernah sampai, mayatnya ditemukan pada musim panas

berikutnya.

Alfred Wegener (kiri) dan seorang pemandu Innuit pada 1 November 1930

selama ekspedisi meteorologist akhir di Greenland. Ini merupakan foto terakhir

Wegener yang meninggal kemudian pada ekspedisi ini (lihat teks). (Foto atas ijin

Alfred Wegener Institute untuk Riset Daerah Pantai dan Kutub, Bremerhaven,

Jerman.)

Wegener merupakan ilmuwan yang enerjik dan brilian ketika dia

meninggal pada usia 50 tahun. Setahun sebelum kematiannya yang mendadak,

edisi revisi keempat dari buku klasiknya diterbitkan(1929). Dalam edisi ini, dia

telah melakukan pengamatan yang signifikan yang mendangkalkan samudera

berdasarkan umur geologisnya. Jika dia tidak meninggal pada tahun 1930,

15

Wegener yakin akan mengkaji data bathymetrik Atlantis yang baru saja diperolah

pesawat riset luar angkasa Jerman pada akhir tahun 1920-an. Data ini

menunjukkan keberadaan pusat lembah di sepanjang tepi puncak Mid-Atlantis.

Dengan kecerdasannya, Wegener mungkin dapat mengenali tepi Mid-Atlantis

yang dangkal sebagai sebuah bentuk yang usia geologisnya masih muda yang

dihasilkan dari peningkatan panas, dan pusat lembah sebagai celah lembah yang

timbul akibat pelebaran crust samudera. Karena melebar, crust muda di tengah

hingga dasar samudera menyebar dan lempeng tektonis telah menjadi lompatan

pemikiran yang sederhana bagi seorang imuwan besar seperti Wegener. Hipotesis

skenario oleh Dr. Peter R. Vogt(Laboratorium Riset Kelautan Amerika,

Washington D. C) seorang ahli lempeng tektonis terkemuka, menyiratkan

“Wegener mungkin telah menjadi bagian dari revolusi lempeng tektonis, jika dia

bukan pencetus konsep ini, mungkin dia akan hidup lebih lama”. Dalam beberapa

hal, banyak ide-ide Wegener yang berperan sebagai katalis dan kerangka kerja

teori lempeng tektonis 3 dekade kemudian.

D. Dinosaurus Kutub di Australia?

Sebagai seorang ahli meteorology, Alfred Wegener terkesima dengan

pertanyaan-pertanyaan seperti: Mengapa deposit batubara, sisa-sisa vegetasi hijau

di masa lalu terdapat di padang es Antartika? Dan mengapa deposit glacial

ditemukan di daerah tropis Afrika? Wegener berpendapat bahwa ketidakwajaran

tersebut dapat dijelaskan jika 2 benua yang ada sekarang –termasuk wilayah

Amerika Selatan, India dan Australia—berasal dari benua super yang memanjang

dari equator hingga kutub selatan dan meliputi cakupan iklim serta lingkungan

geologis yang sangat luas. Pemisahan Pangaea yang diikuti dengan pergerakan

tiap-tiap benua ke posisinya sekarang merupakan dasar dari teori daratan terapung

Wegener.

Baru-baru ini, ahli paleontology(yang mempelajari tentang fosil) telah

meneliti secara seksama beberapa peninggalan dinosaurus yang diawetkan dengan

baik yang ditemukan di Teluk Kecil Dinosaurus pada bagian tenggara Australia.

Dinosaurus ditemukan hampir di seluruh belahan dunia dan dipercaya telah

16

tinggal di daerah tropic atau yang bersuhu hangat. Namun spesies yang ada di

Australia, dikenal dengan sebutan dinosaurus kutub, tampaknya telah beradaptasi

dengan baik pada kondisi suhu yang lebih dingin. Mereka memiliki penglihatan

yang tajam di malam hari, berdarah panas, memungkinkan mereka untuk mencari

makanan selama malam hari yang panjang selama musim dingin, pada suhu yang

dingin membeku.

Gambar ini --diambil dari perangko yang menampilkan dinosaurus Australia--

menunjukkan beberapa jenis dinosaurus berdarah panas yang berkembang biak

di daerah Pantai Dinosaurus dengan kondisi cuaca sama dengan kutub yang

hidup di awal masa Cretaceous (100 - 125 juta tahun yang lalu). (Dilukis oleh

Peter Trusler; direproduksi kembali atas ijin Kantor Pos Australia).

Dinosaurus terakhir punah selama musim dingin global yang sangat

ekstrim hingga akhir periode Cretaceous(sekitar 65 juta tahun lalu). Satu teori

baru berargumen bahwa dampak dari satu atau lebih komet atau asteroid

bertanggung jawab atas trend pendinginan(“dampak musim dingin”) yang

menyebabkan dinousaurus punah; teori lainnya menunjukkan pendinginan yang

tiba-tiba hingga iklim global berubah diakibatkan oleh serangkaian letusan

gunung-gunung berapi besar dalam jangka waktu yang singkat(“gunung api

musim dingin”). Penemuan dinosaurus kutub dengan tegas menjelaskan bahwa

mereka bertahan hidup selama masa gunung api musim dingin yang justru

17

mematikan spesies dinosaurus lainnya. Ini kemudian memancing pertanyaan:

mengapa mereka bisa punah jika dapat beradaptasi dengan baik dengan iklim

dingin? Ahli paleontologi tidak tau jawabannya. Di samping itu, bukti yang baru-

baru ini ditemukan oleh ahli paleontologi secara meyakinkan menunjukkan bahwa

Australia telah terseret ke utara menuju equator selama 100 juta tahun yang lalu.

Pada saat dinosaurus Australia hidup, habitatnya banyak ditemukan di daerah

selatan, tepat di dalam lingkaran Antartika.

Pada tahun 1991, ahli paleontologi menemukan Cryolophosaurus ellioti,

spesies dinosaurus yang tidak diketahui sebelumnya dan hanya ditemukan satu

individu di daratan Antartika. Fosil Cryolophosaurus ditemukan di Gunung

Kirkpatrick, terletak hanya 600 km dari kutub selatan. Penemuan dinosaurus

karnivora baru-baru ini mempunyai kemiripan bentuk dengan sama

Allosaurus(lihat gambar di atas), kecuali ciri tonjolan tulang di kepalanya, spesies

pemakan daging lainnya ditemukan di Teluk Kecil Dinosaurus, Australia.

Penelitian menunjukkan bahwa Cryolophosaurus hidup sekitar 200 juta tahun

yang lalu, ketika Antartika masih merupakan bagian dari Gondwana dan memiliki

iklim yang serupa dengan bagian Barat Laut Pasifik – cukup hangat untuk

mendukung kehidupan herbivora yang dimangsa Cryolophosaurus. Pemecahan

benua Gondwana, Allosaurus dan Cryolophosaurus juga terpisah, ketika Australia

terseret ke utara menuju equator dan Antartika terseret ke selatan menuju Kutub

Selatan.

Jika dinosaurus kutub Australia dan Cryolophosaurus ditemukan ketika

Wegener masih hidup, dia pasti akan sangat senang.

18

Kurang lebih 100 juta tahun yang lalu, daerah Teluk Kecil Dinosaurus(kotak

merah) di ujung selatan Australia tepat berada di dalam lingkaran Antartika,

lebih dari 40 derajat dekatnya ke Kutub Selatan dibandingkan hari ini.

19

II. MENGEMBANGKAN SEBUAH TEORI

Terapungnya daratan terus diperdebatkan selama beberapa dekade setelah

kematian Wegener sebelum akhirnya hilang dan menjadi misteri luar biasa dan

tidak dapat dibuktikan. Akan tetapi, di awal tahun 1950-an, bukti baru muncul

untuk memperbaharui debat tentang ide Wegener yang provokatif dan

dampaknya. Terutama, 4 perkembangan ilmiah utama yang menunjang

pembentukan tektonis lempeng: (1) dasar samudera yang muda dan memiliki

tampilan yang tidak rata; (2) konfirmasi dari pembalikan berulang medan

magnetic bumi dan berhubungan dengan pendauran ulang crust samudera dan (4)

dokumentasi yang akurat tentang gempa bumi dan aktivitas gunung berapi yang

terkonsentrasi di sepanjang kanal samudera dan rangkaian pegunungan bawah

laut.

A. Pemetaan Dasar Laut

Sekitar 2/3 permukaan bumi terdiri atas lautan. Sebelum abad ke 19,

kedalaman laut lepas hanya bersifat perkiraan, dan kebanyakan orang berpikir

bahwa dasar laut tidak rata dan memiliki bentuk. Akan tetapi pada awal abad ke

16, beberapa navigator pemberani telah melakukan pengambilan informasi secara

manual dan menemukan bahwa laut lepas memiliki kedalaman yang sangat

berbeda serta menunjukkan bahwa dasar laut tidak datar seperti yang telah

diyakini sebelumnya. Eksplorasi bawah laut pada abad-abad berikutnya secara

dramatis telah meningkatkan pengetahuan kita tentang dasar laut. Kita kemudian

tahu bahwa pada umumnya proses geologi yang terjadi di daratan berhubungan

baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap dinamika dari dasar

samudra.

Teknik pengukuran kedalaman samudra secara modern meningkat pada

abad 19, ketika survei garis dasar laut(survei bathymetric) secara rutin dilakukan

di Lautan Atlantik dan Karibia. Pada 1855, tabel bathymetric yang diterbitkan

oleh seorang Letnan Angkatan Laut Amerika, Matthew Maury mengungkapkan

bukti pertama tentang pegunungan bawah laut (yang ia sebut "Landasan Tengah")

di pusat Lautan Atlantik. Penemuan ini kemudian dikonfirmasi oleh kapal survei

20

yang meletakkan kabel telegraf di lintas Atlantik. Gambaran kita mengenai dasar

laut makin jelas setelah Perang Dunia I(1914-1918), ketika peralatan echo-

sounding(efek gema)-- sistem sonar primitif-- mulai mengukur kedalaman

samudra dengan merekam waktu yang diperlukan untuk isyarat suara (umumnya

seperti berdering) dari kapal untuk dipantulkan ke dasar samudra dan kembali

lagi. Grafik waktu dari isyarat yang kembali mengungkapkan bahwa dasar

samudra memiliki kontur berbeda dengan yang diyakini sebelumnya. Pengukuran

dengan echo-sounding (efek gema) dengan jelas menunjukkan kontur dan

kesinambungan dari barisan gunung bawah laut di pusat lautan Atlantik

(kemudian disebut punggung bukit Mid-Atlantic) yang dikemukakan oleh

pengukuran bathymetric sebelumnya.

Punggung bukit Mid-Ocean( yang ditunjukkan warna merah) terbentang antar

daratan mirip mirip jahitan pada bola baseball.

Pada tahun 1947, ahli gempa di kapal riset Amerika, Atlantis menemukan

bahwa lapisan sedimen di dasar Lautan Atlantik lebih tipis dibanding perkiraan

semula. Ilmuwan sebelumnya percaya bahwa samudra telah ada paling tidak

21

selama 4 milyar tahun, seharusnya lapisan sedimennya sudah sangat tebal. Lalu

mengapa kemudian akumulasi sendimentasi batuan dan debris di dasar samudra

hanya sedikit? Jawabannya, yang didapat setelah eksplorasi lebih lanjut, akan

menjadi bukti penting dalam perkembangan konsep tektonis lempeng.

Komputer menghasilkan peta topografis yang detail dari bagian punggung bukit

tengah samudera. Warna-warna "Hangat" (kuning ke merah) menandai adanya

penambahan ketinggian punggung bukit di atas dasar laut, dan warna

"dingin”(hijau ke biru) menunjukkan ketinggian yang lebih rendah. Gambar ini

(pada 9° Lintang Utara) adalah bagian kecil dari East Pacific Rise.(Sketsa atas

ijin Stacey Tighe, Universitas Rhode Island).

Pada tahun 1950, eksplorasi laut semakin berkembang. Data yang dikumpulkan

oleh survei oceanographic yang diselenggarakan oleh banyak negara menuju pada

penemuan bahwa rangkaian pegunungan besar di dasar laut hampir melingkari

bumi. Sebut saja punggung bukit tengah laut global, barisan gunung bawah laut

22

tak terukur ini—panjangnya lebih dari 50.000 kilometer(km) dan lebarnya lebih

dari 800 km -- zig-zags antar benua, melingkari bola bumi seperti jahitan pada

bola baseball. Peningkatan rata-rata sekitar 4.500 meter(m) di atas permukaan

laut, punggung bukit mid-ocean menaungi semua pegunungan di Amerika Serikat

kecuali Menaiki McKinley(Denali) di Alaska(6,194 m). Meskipun tersembunyi

di bawah permukaan samudra, sistem punggung bukit mid-ocean yang global

menjadi corak topografis yang paling utama di permukaan planet kita.

Potongan magnetis dan balikan kutub

Mulai 1950 para ilmuwan, menggunakan instrumen-instrumen magnetis

(pengukur magneto) beradaptasi dari alat-alat yang naik di udara. Temuan hal ini,

meskipun [demikian] tak diduga, bukan sama sekali mengejutkan karena itu

diketahui bahwa batu basal -besi/ setrika, kaya, batuan volkanik yang

menyusun;memperbaiki samudra floor-contains suatu mineral betul-betul

magnetis (magnesit) dan dapat di tempat itu menyimpangkan kompas membaca.

Penyimpangan ini dikenal oleh pelaut-pelaut yang Islandia sejak abad 18th.

Kehadiran dari magnesit memberi kekayaan batu basal magnetis yang terukur, ini

[alat; makna] variasi magnetik lain yang ditemukan yang baru-baru saja yang

disediakan untuk belajar lantai

Suatu model yang teoritis dari pembentukan potongan yang magnetis.

Pembentukan kerak berhubungan laut baru secara terus-menerus di jambul dari

punggung bukit/bubungan samudra yang pertengahan dingin dan menjadi terus

23

meningkat lebih tua karena pindah dari jambul punggung bukit/bubungan dengan

penyebaran seafloor.

a. punggung bukit/bubungan penyebaran sekitar 5 juta bertahun-tahun yang lalu

b.sekitar 2 sampai 3 juta bertahun-tahun yang lalu sampai sekarang ini.

Awal abad 20, paleomagnetists (mereka yang belajar Medan Magnet milik

bumi pada masa lampau) -seperti Bernard Brunhes di Prancis (dalam 1906) dan

Motonari Matuyama di Jepang (di dalam 1920s) -yang dikenal bahwa mengayun-

ayun secara umum.Hal ini akan mengakibatkan yang utara akhir dari batu karang

"jarum kompas" menunjuk terhadap utara yang magnetis dan menunjukan kearah

selatan. Bagaimana bisa ini adanya? Jawaban ini berada di dalam magnesit di

dalam batuan volkanik. Butir-butir dari magnesit -bertindak seperti magnit-magnit

yang kecil -dapat membariskan diri mereka dengan pusat bagian dari figure.

Semakin banyak dari seafloor dipetakan selama 1950 variasi magnetik

dimatikan untuk menjadi tidak acak atau kejadian-kejadian yang terisolasi, tetapi

sebagai gantinya mengungkapkan pola-pola yang dapat dikenal. Saat ini pola-pola

yang magnetis dipetakan (di) atas suatu daerah yang lebar/luas,Pola yang

digambarkan ini yang bertukar-tukar ikatan secara normal dan secara kebalikan

mempertentangkan batu karang, menjadi yang dikenal sebagai potongan yang

magnetis.

24

Seafloor penyebaran dan pendaur-ulangan kerak yang berhubungan laut

Pada tahun 1961, teori ilmuwan tentang punggung bukit/bubungan

samudra pertengahan yaitu menandai zone-zone lemah di dalam bumi di mana

lantai samudra terbagi menjadi dua yang menurut panjang sepanjang jambul

punggung bukit/bubungan. Magma baru jauh di dalam Bumi naik dengan mudah

melalui zone-zone yang lemah dan pada akhirnya meletus sepanjang jambul dari

punggung bukit/bubungan kemudian menciptakan kerak yang berhubungan

dengan laut. penyebaran seafloor disebut juga dengan mengoperasikan di atas

banyak orang berjuta-juta tahun sudah dibangun 50,000 km merindukan sistim

dari punggung bukit/bubungan samudra yang pertengahan. Hipotesis ini didukung

oleh beberapa bentuk dari bukti: (

1) pada atau dekat jambul dari punggung bukit/bubungan, batu karang itu adalah

sangat muda, dan mereka jadinya semakin lebih tua [men]jauh dari jambul

punggung bukit/bubungan;

(2) batu karang yang termuda di jemudian ambul punggung bukit/bubungan

sekarang ini (normal) polaritas; dan

(3) belang dari paralel batu karang kepada jambul punggung bukit/bubungan

merubah di dalam polaritas yang magnetis (normal-reversed-normal, dll.),

Lebih lanjut, kerak yang berhubungan laut sekarang menjadi dihargai

sebagai suatu yang alami(wajar "perekaman tape" sejarah dari yang balikan di

dalam Medan Magnet milik bumi.

Bukti tambahan dari penyebaran seafloor datang dari satu sumber tak

diduga: eksplorasi minyak tanah. Pada masa tahun Perang Dunia II, kontinental

meminyaki cadangan sedang dihabiskan dengan cepat dan mencari-cari minyak

lepas pantai. Untuk melakukan eksplorlepas pantai, kapal-kapal perusahaan

minyak dilengkapi dengan yang dibangun suatu perangkat bor yang khusus dan

kapasitas itu untuk membawa banyak kilometer dari pipa bor. Gagasan in

digunakan sebagai dasar dalam membangun suatu kapal riset, yang dinamai

25

Glomar Challenger, dirancang terutama untuk geologi angkatan laut belajar,

termasuk koleksi inti latihan mencicip dari lantai samudra yang mendalam.

Glomar Challenger itu adalah kapal riset yang pertama secara rinci

dirancang pada tahun 1960 untuk tujuan pengeboran ke dalam dan mengambil

contoh teras dari lantai samudra yang men[dalam.JOIDES Resolution itu adalah

kapal pengeboran yang cekung dari 1990. Kapal ini, yang membawa lebih dari

(sekedar) 9,000 seribu dari pipa bor, mampu lebih ancangan persis dan

pengeboran lebih dalam dibanding Glomar Challenger.

Suatu konsekuensi yang dalam dari kerak penyebaran seafloor baru

adalah bahwa kini sedang secara terus menerus diciptakan sepanjang punggung

bukit/bubungan yang berhubungan laut. Gagasan ini menemukan kebaikan besar

dengan beberapa ilmuwan yang mengklaim bahwa pergeseran benua-benua itu

secara sederhana dapat dijelaskan oleh suatu peningkatan yang besar di dalam

ukuran dari Bumi karena formasi nya. Bagaimanapun, hal ini yang disebut

"Perkembangkan Earth" hipotesis tak memuaskan karena para pendukung nya

bisa menawarkan tidak ada meyakinkan mekanisme lapisan tanah untuk

menghasilkan perluasan seperti itu yang sangat besar, mendadak. Kebanyakan

geolog-geolog percaya bahwa Bumi sudah berubah sedikit, jika sama sekali, di

dalam ukuran karena formasi nya 46 milyar bertahun-tahun yang lalu,

mengangkat suatu pertanyaan kunci: kerak baru bagaimana mungkin secara terus-

menerus ditambahkan sepanjang punggung bukit/bubungan yang berhubungan

laut tanpa meningkatkan ukuran dari Bumi?

Pertanyaan ini membangkitkan minat Harry H.H. Hess, suatu geolog

Princeton University dan suatu Naval Reserve Rear Admiral, dan Robert S.S.

Dietz, seorang ilmuwan dengan US. Pantai dan Geodetic Survey yang pertama

menemukan(menciptakan istilah seafloor penyebaran. Dietz dan Hess yang benar-

benar memahami tentang masalah-masalah luas/lebar penyebaran dasar laut. Hess

memeberi alasan, Jika Kerak milik bumi sedang berkembang disepanjang

punggung bukit/bubungan yang berhubungan laut, itu harus menyusutkan di

tempat lain. Ia mengusulkan kerak berhubungan laut baru itu secara terus-menerus

menyebar, menjauh dari punggung bukit/bubungan di suatu gerakan penyampai

26

seperti sabuk. Berjuta-juta bertahun-tahun kemudian, kerak yang berhubungan

laut pada akhirnya turun ke dalam parit-parit yang berhubungan laut -jurang

curam sangat mendalam, sempit sepanjang pelek dari Lautan Teduh. Menurut

Hess, Samudra Lautan Atlantik sedang kembangkan selagi Lautan Teduh itu

sedang menyusutkan. Seperti kerak berhubungan laut yang tua dikonsumsi di

dalam parit-parit, bunga mawar magma baru dan meletus sepanjang punggung

bukit/bubungan penyebaran untuk membentuk kerak baru. Pada hakekatnya,

samudra terus menerus didaur ulang, dengan ciptaan kerak yang baru dan lakmus

kehancuran berhubungan laut yang terjadi secara serempak. Jadi; Dengan

demikian, gagasan-gagasan Hess dengan rapi menjelaskan mengapa Bumi tidak

mendapat lebih besar dengan penyebaran dasar laut, mengapa ada akumulasi

sedimen sangat kecil di samudra

lantai, dan mengapa batu karang yang berhubungan laut adalah banyak lebih

muda dibanding kontinental mengayun-ayun.

Konsentrasi gempabumi-gempabumi

Selama abad 20, perbaikan-perbaikan di dalam instrumentasi yang seismic

dan penggunaan lebih besar dari instrumen-instrumen perekaman gempabumi

(seismograf-seismograf) para ilmuwan yang dimungkinkan di seluruh dunia untuk

belajar bahwa gempabumi-gempabumi cenderung untuk dipusatkan di dalam

bidang-bidang yang tertentu, paling khususnya sepanjang parit-parit yang

berhubungan laut dan menyebar punggung bukit/bubungan. Pada 1920, ahli

gempa sedang mulai mengidentifikasi beberapa paralel zone-zone gempabumi itu

yang terkemuka kepada parit-parit bahwa pada umumnya ditundukkan 40-60° dari

diperluas dan horisontal beberapa ratus kilometer ke dalam Bumi. Zone-zone ini

yang dikenal sebagai zone-zone Wadati-Benioff, atau hanya Benioff zone-zone,

yang diambil dari nama penemunya yaitu Kiyoo Wadati dari Jepang dan Hugo

Benioff dari Amerika Serikat. Studi dari keseismikan global sangat mengedepan

di dalam 1960s dengan penetapan dari Worldwide Standardized Seismograph

Network (JARINGAN SEISMIK STANDAR DUNIA) untuk memonitor

27

pemenuhan dari 1963 perjanjian yang mengutuk masih hidup uji coba senjata

nuklir.

Sejak 1920s, para ilmuwan catat bahwa gempabumi-gempabumi

dipusatkan di dalam zone-zone sempit yang sangat khusus (lihat teks). Tahun

1954,ahli gempa dari Prancis JP. Rothé peta yang diterbitkan ini

mempertunjukkan konsentrasi gempabumi-gempabumi sepanjang zone-zone yang

ditandai oleh titik-titik dan salib mengarsir bidang-bidang.

Tetapi apa yang merupakan makna dari koneksi antara gempabumi-

gempabumi dan parit-parit dan punggung bukit/bubungan berhubungan laut?

Pengenalan koneksi seperti itu membantu mengkonfirmasikan hipotesis seafloor-

spreading dengan penunjukan yang tepat zone-zone di mana Hess telah

meramalkan kerak berhubungan laut sedang dihasilkan (sepanjang punggung

bukit/bubungan) dan zone-zone di mana kolam batu lakmus yang berhubungan

laut kembali ke mantel (di bawah parit-parit).

28

Belang-belang magnetis dan jam-jam isotopik

Penemuan yang baru adalah penemuan dari pola-pola kuda sebra magnetis

seperti belang untuk batu karang dari lantai samudra. Pola-pola ini tidak seperti

setiap yang dilihat karena kontinentalnya mengayun-ayun.

Suatu laporan yang menyediakan informasi tentang belang-belang yang

magnetis memetakan karena batuan volkanik menyusun;memperbaiki lantai

samudra. Setelah pencernaan data di dalam laporan ini, beserta informasi yang

lain, dua geolog-geolog Inggris yang muda, Frederick Vine dan Drummond

Matthews, dan juga Lawrence Morley dari Survey Geologi yang Kanada, yang

mencurigai bahwa pola yang magnetis tidak kecelakaan. Dalam 1963, mereka

menghipotesakan bahwa potongan yang magnetis dihasilkan oleh balikannya yang

diulangi dari Medan Magnet milik bumi, bukan sebagai pemikiran yang

sebelumnya, oleh perubahan-perubahan di dalam intensitas medan magnet atau

oleh penyebab-penyebab yang lain. Ladang balikan telah dipertunjukkan karena

batu karang yang magnetis di benua-benua, dan suatu langkah berikutnya logis

untuk melihat jika kontinental balikan magnetis ini boleh jadi dihubungkan di

dalam waktu yang lapisan tanah dengan potongan magnetis berhubungan laut.

29

Profil magnetis (biru) karena lantai samudra ke seberang Kenaikan Pacific

Timur ditarungkan sungguh sumur oleh suatu profil yang dihitung (merah)

berdasar pada milik bumi yang Magnetis balikan untuk masa lampau 4 juta tahun

dan satu tingkat pergerakan tetap dari yang diasumsikan samudra menjauh dari

suatu pusat penyebaran yang hipotetis. Persamaan yang luar biasa?menarik

perhatian dua profil ini menyediakan salah satu dari argumentasi-argumentasi di

dalam dukungan dari hipotesis penyebaran seafloor.

Suatu regu dari US. Para Ilmuwan survey geologi -ahli geofisika Allan

Cox dan Richard Doell, dan isotop geochemist Brent Dalrymple yang

direkonstruksi sejarah dari yang magnetis balikan untuk masa lampau 4 juta tahun

yang menggunakan suatu teknik penanggalan berdasar pada isotop-isotop dari

kalium unsur-unsur yang kimia dan argon. Teknik argon kalium, "jam-jam

isotopik" bekerja karena unsur-unsur yang tertentu, seperti kalium, berisi yang

tidak stabil, membusuk pada suatu tingkat yang mantap yang lapisan tanah untuk

menghasilkan isotop-isotop putri. Tingkat kebusukan dinyatakan dengan

menggunakan istilah satu unsur's "umur-paruh," waktu diperlukan untuk separuh

dari isotop radioaktif dari unsur itu untuk membusuk. Kebusukan dari isotop

kalium radioaktif (potassium-40) hasilkan seorang isotop putri yang stabil (argon-

40), yang tidak membusuk lebih lanjut.

Yang lain biasanya menggunakan jam-jam isotopik didasarkan pada

pelapukan radioaktif dari isotop-isotop yang tertentu dari uranium unsur-unsur,

torium, strontium, dan rubidium. Bagaimanapun, itu adalah metoda penanggalan

argon kalium bahwa membuka kunci tebakan dari potongan yang magnetis di

lantai samudra dan menyediakan meyakinkan bukti untuk hipotesis penyebaran

seafloor . Dalam 1966, Anggur dan Matthews -dan juga Morley yang bekerja

dengan bebas yang dikenal dari balikan yang magnetis dengan potongan yang

magnetis mempola yang ditemukan di lantai samudra. Mengira bahwa lantai

samudra pindah dari pusat penyebaran pada suatu tingkat beberapa centimeters

per tahun, mereka menemukan ada suatu korelasi yang luar biasa?menarik

30

perhatian antara berbagai zaman dari milik bumi yang Balikan magnetis dan pola

potongan. Mengikuti penemuan terobosan mereka, studi-studi yang serupa

diulangi karena penyebaran yang lain memusat. Pada akhirnya, para ilmuwan

adalah mampu menanggali dan menghubungkan yang magnetis potongan

mempola untuk hampir semua dari lantai samudra, bagian-bagian dari yang adalah

sama tuanya dengan 180 juta tahun.

Harry Hammond Hess: Menyebar seafloor

Harry Hammond Hess, seorang profesor geologi pada Princeton

University, adalah sangat yang berpengaruh di dalam menentukan langkah untuk

munculnya teori tektonika lempeng pada awal 1960. Ia percaya kepada banyak

dari pengamatan Wegener yang digunakan di dalam mempertahankan teori

hanyutan benua, tetapi ia mempunyai pandangan-pandangan sangat berbeda

tentang besar-besaran bergeraknya Bumi.

Bahkan selagi bekerja di US. Angkatan laut selama Perang Dunia II,

Hess dengan teliti tertarik akan geologi dari samudra,melakukan penelitian di

Pasifik. Berdasarkan pekerjaan dari geolog Inggris Arthur Holmes di dalam

1930s, riset Hess pada akhirnya menimbulkan suatu hipotesis pertama yang

kemudian akan disebut seafloor penyebaran. Dalam 1959, ia yang secara

informal diperkenalkan hipotesis ini di suatu naskah yang secara luas

diedarkan.Dalam 1962, gagasan ini diterbitkan di suatu kertas berjudul "Sejarah

dari Ocean Basins," yang adalah salah satu dari sumbangan-sumbangan yang

paling penting di dalam pengembangan dari tektonika lempeng. Di dalam kertas

klasik ini, Hess menguraikan . dasar bagaimana penyebaran seafloor bekerja:

meleleh batu karang (magma) keluarkan berasal dari Bagian Dalam/Pedalaman

milik bumi sepanjang rabung tengah samudera, menciptakan seafloor baru bahwa

menyebar menjauh dari jambul punggung bukit/bubungan yang aktif dan, pada

akhirnya, kolam batu ke dalam parit-parit berhubungan laut mendalam.

31

Hess juga dapat menjelaskan, Jika samudra-samudra sudah hidup untuk

sedikitnya 4 milyar tahun, seperti ketika kebanyakan geolog-geolog dipercaya,

mengapa di sana sedimen sangat kecil menyimpan di lantai samudra? Hess

memberi alasan bahwa sedimen mempunyai sedang mengumpulkan untuk sekitar

300 juta tahun paling banyak. Interval ini adalah kira-kira waktu yang diperlukan

karena lantai samudra untuk menggerakkan dari jambul punggung bukit/bubungan

ke parit-parit, di mana kerak yang berhubungan laut turun ke dalam parit dan

dibinasakan; dihancurkan. Sementara itu, magma adalah secara terus menerus

naik sepanjang rabung tengah samudera, di mana "pendaur-ulangan" proses

diselesaikan oleh ciptaan kerak berhubungan laut yang baru. Yang paling penting,

bagaimanapun, gagasan-gagasan Hess juga memecahkan suatu pertanyaan bahwa

teori yang digoda dari Wegener hanyutan benua: bagaimana cara gerakan benua-

benua. Dengan penyebaran seafloor, benua-benua itu tidak harus meneruskan

lantai samudra tetapi dibawa sepanjang seperti(ketika lantai samudra menyebar

dari punggung bukit/bubungan.

Dalam 1962, Hess sadar bahwa hipotesa masih kurang meyakinkan

masyarakat, Tetapi penjelasan Vine-Matthews tentang potongan yang magnetis

dari seafloor satu tahun kemudiannya dan eksplorasi berhubungan laut tambahan

selama tahun yang berikut pada akhirnya menyediakan argumentasi-argumentasi

itu untuk mengkonfirmasikan model dari Hess penyebaran seafloor. Teori itu

diperkuat lebih lanjut ketika memberi tanggal studi-studi menunjukkan bahwa

seafloor menjadi lebih tua dengan jarak menjauh dari jambul-jambul punggung

bukit/bubungan. Akhirnya, data seismic yang diperbaiki menetapkan kerak

berhubungan laut bahwa sungguh tenggelam ke dalam parit-parit, secara penuh

membuktikan hipotesis Hess, yang didasarkan sebagian besar di penalaran lapisan

tanah yang intuitif. gagasan Nya dasar seafloor penyebaran sepanjang rabung

tengah samudera mempunyai ujian withstood baik dari waktu.

Menjelajah lantai samudra yang dalam: Sumber panas dan makhluk-makhluk

asing/aneh

32

Samudra menjatuhkan banyak rumah masyarak,pabrik-pabrik dan

binatang-binatang. Kebanyakan ekosistem-ekosistem angkatan laut adalah dekat

permukaan air, seperti Great Barrier Reef, suatu formasi karang 2,000-km-long

batal pantai northeastern dari Australia. Bukit karang, seperti hampir semua

kompleks tinggal masyarakat-masyarakat, bergantung pada energi matahari untuk

pertumbuhan (fotosintesis). Energi milik matahari, bagaimanapun, menembus

paling banyak hanya sekitar 300 seribu di bawah permukaan dari air.

Pada 1977, ilmuwan menemukan panas menerkam suatu kedalaman 25

km, di Galapagos Rift (punggung bukit/bubungan penyebaran) batal pantai dari

Ecuador. Penemuan mengejutkan ini tidak benar-benar suatu kejutan. Karena awal

1970s, para ilmuwan telah meramalkan musim semi(mata air panas bahwa

(geothermal melepaskan) harus ditemukan di penyebaran yang aktif memusat

sepanjang rabung tengah samudera, di mana magma, pada temperatur-temperatur

(di) atas 1,000 °C, kiranya sedang meletus untuk membentuk kerak b

erhubungan laut baru. Lebih menggairahkan, karena itu secara total tak

diduga, adalah penemuan dari hidup laut tidak biasa dan yang

berkelimpahan,cacing-cacing tabung raksasa, pengapit-pengapit sangat besar, dan

kupang-kupang -bahwa tumbuh subur di sekitar musim semi(mata air yang panas.

Sejak 1977, musim semi(mata air yang panas lain dan berhubungan hidup

laut telah ditemukan pada sejumlah lokasi-lokasi sepanjang rabung tengah

samudera, banyak di Pacific Timur Naik. Perairan di sekitar ini musim semi(mata

air samudra panas yang men[dalam, yang bisa merupakan suatu panas

seperti(ketika 380 °C, rumah bagi suatu ekosistem yang unik. Studi-studi

terperinci sudah menunjukkan bahwa sulfida hidrogen mengoksidasi bakteri, yang

tinggal(hidup symbiotically dengan organisma-organisma yang lebih besar,

membentuk dasar dari rantai makanan ekosistem ini. Hidrogen sulfida (H2S--the

gas bahwa membaui seperti pasti benar yang curang/ busuk) yang diperlukan oleh

bakteri ini untuk tinggal(hidup adalah terdapat di gas-gas yang volkanis bahwa

memuntahkan karena musim semi(mata air yang panas. Kebanyakan dari belerang

datang dari bagian dalam/pedalaman Earth; suatu bagian yang kecil (kurang dari

15 persen) dihasilkan oleh reaksi kimia sulfat (SO4) hadir di air laut. Jadi; Dengan

33

demikian, cumber energi bahwa mendukung ekosistem samudra men[dalam ini

bukanlah cahaya matahari tetapi lebih energi dari reaksi kimia (kemosintesis).

Lingkungan musim semi(mata air panas cekung mendukung hidup laut

bertingkah dan berkelimpahan, termasuk cacing-cacing tabung, ketam-ketam,

pengapit-pengapit raksasa. Panas ini "musim semi(mata air "lingkungan" adalah

di 13° N sepanjang Pacific Timur Naik. (Potret oleh Richard A Lutz, Rutgers

University, Brunswick baru, New Jersey.)

Ukuran dari pengapit-pengapit raksasa yang cekung (Potret oleh William R.R.

Normark, USGS.)

34

Pada tahun 1980 para ilmuwan mendokumentasikan keberadaan dari suatu

cahaya yang suram/samar pada sebagian dari geothermal panas yang dilepaskan,

yang merupakan target-target dari riset arus yang intensive. Kejadian dari alami

terangi di seafloor yang gelap mempunyai makna besar, karena itu menyiratkan

fotosintesis itu adalah mungkin pada geothermal yang cekung melepaskan. Jadi;

Dengan demikian, dasar dari rantai makanan yang cekung ekosistem boleh

meliputi kedua-duanya yang chemosynthetic dan, mungkin di dalam proporsi

kecil, bakteri fotosintetis.

Alvin di bawah air setelah peluncuran dan en rute kepada seafloor yang

men[alam. (Kehormatan foto dari Woods Hole Oceanographic Institution).

Para ilmuwan menemukan ekosistem-ekosistem hot-springs dengan

bantuan dari Alvin (pada tahun 1960). Tahun1975, ilmuwan Project FAMOUS

(Prancis Studi Mid-Ocean yang Dibawah Permukaan Laut Amerika) Alvin yang

digunakan untuk menyelam di suatu segmen dari Mid-Atlantic Ridge dalam

percobaan untuk membuat pengamatan langsung yang pertama penyebaran

seafloor. Tidak ada musim semi(mata air yang panas mengamati di ekspedisi ini;

itu adalah selama ekspedisi Alvin yang berikutnya,pada tahun 1977 pada

Galapagos Rift, bahwa musim semi(mata air yang panas dan makhluk-makhluk

35

asing/aneh ditemukan. Karena kedatangan dari Alvin, yang dapat menyelam yang

diawaki lain telah dibangun dan digunakan dengan sukses untuk menjelajah lantai

samudra yang mendalam. Alvin mempunyai satu maksimum operasional

kedalaman sekitar 4,000 seribu, lebih dari (sekedar) empat kali lebih besar dari

kapal selam militer penyelaman yang terdalam. Shinkai 6500, suatu kapal selam

riset Jepang yang dibuat dalam 1989, dapat mengerjakan kerendahan hingga

[menuju] ke 6,400 m.Amerika Serikat dan Jepang sedang mengembangkan sistem

riset yang dapat menyelam bahwa akan mampu menjelajah noda(iklan kilas

samudra lantai yang terdalam: 10,920-m Challenger Deep di selatan akhir dari

Marianas Trench batal Mariana Islands.

Mengerti gerakan plat

Para ilmuwan sekarang mempunyai suatu pemahaman [secara] wajar baik

bagaimana gerakan plat-plat dan bagaimana gerakan-gerakan berhubungan

dengan aktivitas gempa bumi. Kebanyakan gerakan terjadi sepanjang zone-zone

yang sempit antara plat-plat di mana hasil-hasil dari angkatan plat tektonis paling

jelas.

Ada empat jenis dari batasan-batasan plat:

1. Batasan-batasan menyimpang ,di mana kerak yang baru dihasilkan sebagai

plat-plat bergerak meninggalkan dari batasan-batasan lain

2. Convergent ,di mana kerak dibinasakan; dihancurkan ketika plat nya

menyelam di bawah batasan-batasan lainnya

3. Transform ,di mana kerak bukan yang dihasilkan maupun yang

dibinasakan; dihancurkan sebagai platesslide yang lampau yang secara

horisontal masing-masing lainnya.

4. Plate zone-zone batas -sabuk-sabuk luas/lebar di mana batasan-batasan

tidak baik menggambarkan dan efek dari interaksi plat adalah potongan

melintang.

36

Menggambarkan jenis-jenis utama dari batasan-batasan plat (lihat teks);

Timur Dari Afrika Zone Retak/Celah adalah suatu contoh yang baik suatu zone

retak/celah kontinental. (Potongan melintang oleh José F.Berjaga-jaga dari This

Dynamic Planet -suatu dinding memetakan dihasilkan bersama-sama oleh US.

Survey Geologi, Smithsonian Institution, dan US. Laboratorium penelitian

Kelautan.)

Batasan-batasan menyimpang

Batasan-batasan menyimpang terjadi sepanjang penyebaran memusat di

mana plat-plat sedang bergerak terpisah dan newcrust diciptakan oleh magma

yang berasal dari mantel. Gambarkan dua penyampai raksasa belts,facing satu

sama lain tetapi pelan-pelan pindah ke arah kebalikan ketika mereka mengangkut

kerak formedoceanic baru-baru saja [men]jauh dari punggung bukit/bubungan

crestPerhaps yang terbaik yang dikenal dari batasan-batasan yang menyimpang

adalah Mid-Atlantic Ridge. Cakupan submergedmountain ini, yang meluas dari

Lautan Kutub Utara ke di luar selatan ujung Afrika, isbut satu segmen dari sistim

punggung bukit/bubungan samudra pertengahan global bahwa melingkari Bumi.

Tingkat ofspreading sepanjang Mid-Atlantic Ridge rata-rata sekitar 25 centimeters

per tahun (cm/yr), or25 km dalam sejuta tahun. Tingkat ini boleh kelihatannya

melambat oleh patokan-patokan manusia, hanya karena ini proses mempunyai

37

sedang berlangsung karena berjuta-juta tahun, itu sudah menimbulkan plat

bergeraknya ribuan kilometer-kilometer. Seafloor penyebaran (di) atas masa

lampau 100 sampai 200 juta tahun sudah menyebabkan Samudra Lautan Atlantik

untuk bertumbuh dari suatu pintu masuk yang kecil dari air antara benua-benua

dari Eropa, Afrika, dan Americas ke dalam samudra yang sangat banyak.

Mid-Atlantic Ridge, yang robek hampir diseluruh Samudra Lautan Atlantik utara

hingga selatan, mungkin yang terkenal dan kebanyakan contoh yang dipelajari

suatu batas plat yang menyimpang. (Ilustrasi beradaptasi dari peta This Dynamic

Planet.)

Konsekuensi-konsekuensi dari gerakan plat mudah untuk memeriksa

dengan teliti Krafla Volcano, di dalam northeastern bagian dari Islandia. Di sini,

tanah(landasan yang ada bertepuk,retak sudah melebarkan dan mereka baru

muncul setiap sedikit; beberapa bulan-bulan. Dari 1975 sampai 1984, banyak

peristiwa tentang retak/celah (keretakan permukaan) terjadi sepanjang zone celah

Krafla. Sebagian dari kejadian retak/celah ini disertai oleh aktivitas yang volkanis;

tanah(landasan itu akan secara berangsur-angsur naik 1-2 seribu sebelum dengan

38

kasar meneteskan, memberi sinyal satu letusan yang segera terjadi. Antara 1975

dan 1984, penggantian/jarak disebabkan oleh retak/celah totalled sekitar 7 m.

Air mancur lahar (10 seribu tinggi) cerek dari celah-celah yang bisa meletus

selama Oktober 1980 letusan Krafla Volcano. (Potret oleh Gudmundur E.E.

Sigvaldason, Volcanological Institute Nordic, Reykjavik, Islandia.)

Di Afrika Timur, proses-proses penyebaran telah membelah Saudi Arabia

menjauh dari sisa Benua Afrika, membentuk Laut Merah. Suatu pusat

penyebaran yang baru bisa mengembangkan di bawah Afrika sepanjang Timur

Dari Afrika Zone Retak/Celah. Ketika rentang kerak benua di luar batas-batas

nya, tegangan,retak mulai untuk muncul di Permukaan bumi. Magma naik dan

lewat dengan berdesakan crack-crack yang melebar, kadang-kadang untuk

meletus dan membentuk gunung api.

39

Pandangan helikopter (Pada Bulan Februari 1994) dari danau lahar yang aktif di

dalam kawah/lubang ledakan puncak dari ' Erta 'Bir keras (Etiopia), salah satu

[dari] gunung api yang aktif di dalam Timur Dari Afrika Zone Retak/Celah. Dua

volcanologists yang bertopi baja, yang disenangkan merah -mengamati aktivitas

dari pelek kawah/lubang ledakan -sediakan skala. Warna merah di dalam

kawah/lubang ledakan menunjukkan di mana lahar yang dilelehkan sedang

mendobrak kerak lahar dikeraskan, hitam danau.

Batasan-batasan memusat

Ukuran milik bumi yang tidak berubah menyiratkan bahwa kerak yang

harus dibinasakan; dihancurkan pada sekitar yang sama menempatkan ke kelas

khusus nya sedang diciptakan, ketika Harry Hess dinduga. Kehancuran seperti itu

( pendaur-ulangan) kerak berlangsung sepanjang batasan-batasan yang memusat

di mana plat-plat sedang menggerakkan terhadap satu sama lain, dan kadang-

kadang satu kolam batu plat (subducted) di bawah yang lain. Lokasi di mana

tenggelamnya suatu plat terjadi disebut suatu mintakat hunjaman.

Jenis dari pemusatan -yang disebut "benturan" bahwa berlangsung antara

plat-plat bergantung pada jenis lakmus dilibatkan. Pemusatan dapat terjadi antara

satu yang berhubungan laut dan suatu sebagian besar plat kontinental, atau antara

40

dua plat-plat sebagian besar berhubungan laut, atau antara dua sebagian besar

kontinental menyepuh.

Oceanic-continental pemusatan

Parit-parit adalah yang terdalam bagian-bagian dari lantai samudra dan diciptakan

oleh subduction.

Batal pantai dari Amerika Selatan sepanjang parit Peru-Chile, Nazca Plate

yang berhubungan laut sedang mendorong ke dalam dan menjadi subducted di

bawah kontinental bagian dari Selatan, Plat Amerika. Pada gilirannya, penolakan

Selatan Plat Amerika sedang diangkat, menciptakan Andes yang tinggi

pegunungan, tulang punggung dari benua. Gempabumi-gempabumi kuat, bersifat

merusak dan pengangkatan yang cepat dari rangkaian pegunungan bersifat umum

di dalam daerah ini. Meskipun Nazca Plate secara keseluruhan tenggelamnya

dengan lembut dan secara terus-menerus ke dalam parit, yang terdalam bagian

dari plat subducting menerobos potongan-potongan lebih kecil bahwa menjadi

yang terkunci di dalam tempat untuk periode lame dari waktu sebelum tiba-tiba

bergerak untuk menghasilkan gempabumi-gempabumi yang besar. Gempabumi-

gempabumi seperti itu sering disertai oleh pengangkatan dari lahan oleh sebanyak

seperti beberapa meter-meter.

41

Pemusatan dari Plat-plat Nazca dan Selatan Amerika sudah mengubah bentuk dan

mendorong strata batu gamping atas untuk membentuk puncak-puncak tinggi dari

Andes, seperti yang dilihat di sini di dalam daerah pertambangan Pachapaqui di

negara Peru. (Potret oleh George Ericksen, USGS.)

Busur lingkaran/lingkungan volkanis dan parit-parit berhubungan laut sebagian

melingkari Pacific membentuk yang disebut Ring Fire, suatu zone dari seringnya

gempabumi-gempabumi dan letusan-letusan volkanis. Parit-parit itu ditunjukkan

di dalam yang biru. hijau. Busur pulau yang volkanis, meski tidak berlabel,

bersifat paralel untuk, dan selalu menuju ke darat dari, parit-parit. Sebagai contoh,

42

busur pulau berhubungan dengan Aleutian Trench itu diwakili oleh rantai yang

panjang.

Oceanic-continental pemusatan juga mendukung banyak dari Gunung Api

milik bumi yang aktif, seperti yang ada dalam Andes dan Cascade Range Di

Pasifik Northwest. Aktivitas yang bisa meletus adalah (dengan) jelas dihubungkan

dengan subduction, tetapi para ilmuwan dengan penuh semangat mendebat

sumber yang mungkin dari magma: Adalah magma yang dihasilkan oleh

peleburan yang parsial papan berhubungan laut subducted, atau terletak di atas

lakmus kontinental, atau kedua-duanya?

Oceanic-oceanic pemusatan

Seperti halnya pemusatan kontinental berhubungan laut, ketika dua plat

yang berhubungan laut memusat, satu biasanya subducted di bawah yang lain, dan

di dalam proses suatu parit dibentuk. Marianas Trench (sejajar dengan Mariana

Islands), sebagai contoh, menandai di mana Plat Pacific yang bergerak cepat

memusat melawan terhadap yang lebih lambat menggerakkan~bergerak

Philippine Plate.

Subduction memproses di dalam pemusatan plat berhubungan laut yang

berhubungan laut juga mengakibatkan pembentukan gunung api. (di) atas berjuta-

juta tahun, meletus lahar dan bekas peninggalan volkanis menimbun di samudra

menjatuhkan sampai suatu gunung api kapal selam naik di atas permukaan laut

untuk membentuk satu gunung api pulau. Gunung api seperti itu pada umumnya

menyebabkan terjadinya di dalam busur pulau rantai-rantai yang disebut. Seperti

nama menyiratkan, busur pulau volkanis, yang lekat paralel parit-parit, secara

umum dibengkokkan. Parit-parit itu adalah kunci itu untuk mengerti bagaimana

busur pulau seperti Marianas dan Aleutian Islands sudah membentuk dan

mengapa mereka mengalami banyak gempabumi-gempabumi yang kuat. Magma-

magma bahwa membentuk busur pulau dihasilkan oleh peleburan yang parsial

43

plat yang melandas dan/atau terletak di atas lakmus berhubungan laut. Plat yang

melandas juga menyediakan suatu sumber dari tekanan ketika keduanya

menyepuh saling berhubungan, mendorong ke arah seringnya melembutkan

kepada gempabumi-gempabumi yang kuat.

Continental-continental pemusatan

Pegunungan Himalaya secara dramatis menunjukkan salah satu dari

konsekuensi-konsekuensi menarik dan yang paling menyolok dari tektonika

lempeng. Ketika dua benua temu berhadapan muka, tidak subducted karena

kontinental mengayun-ayun secara relatif cahaya dan, seperti dua menabrak

gunung es terapung, gerakan lapisan pelindung mengarah ke bawah. Sebagai

gantinya, kerak menuju ke untuk menggesperkan dan menaik yang didorong atau

menyamping. Benturan India ke dalam Asia 50 juta bertahun-tahun yang lalu

menyebabkan Eurasian Plate itu untuk meremas dan mengesampingkan Plat

Orang India. Setelah benturan, pemusatan berkelanjutan lambat dari keduanya

menyepuh (di) atas berjuta-juta atas tahun yang didorong, Himalayas dan Dataran

tinggi Tibet itu kepada kemuliaan masa kini mereka. Kebanyakan dari

pertumbuhan ini terjadi maY yang lampau 10 juta tahun. Himalayas, tinggi

setinggi 8,854 seribu di atas permukaan laut, membentuk pegunungan kontinental

yang paling tinggi di dalam dunia. Lebih dari itu, Dataran tinggi yang berdekatan

Tibet, pada satu tingginya rata-rata sekitar 4,600 seribu, yang lebih tinggi

dibanding semua puncak di dalam Alps kecuali Mont Blanc dan Monte Rosa, dan

sungguh di atas puncak-puncak dari kebanyakan pegunungan di dalam Amerika

Serikat

44

Benturan antara Orang India dan Eurasian menyepuh sudah mendorong atas

Himalayas dan Dataran tinggi Tibet itu. Di bawah: Potongan melintang film

karton yang mempertunjukkan pertemuan dua plat di hadapan ini dan setelah

benturan mereka.

Himalayas: Dua benua menabrak

Di antara ciptaan-ciptaan yang nampak dan dramatis dari angkatan plat

tektonis adalah Himalayas, peregangan 2,900 km sepanjang yang perbatasan

antara India dan Tibet. Pegunungan tak terukur ini mulai terbentuk antara 40 dan

50 juta tahun yang lalu, ketika dua luas wilayah yang besar, India dan Eurasia,

yang disetir oleh gerakan plat, yang ditabrak. Karena kedua-duanya luas wilayah

kontinental ini mempunyai sekitar kepadatan batu karang yang sama, satu plat

tidak bisa subducted di bawah yang lain. Tekanan yang menyangkut plat-plat

hanya bisa dibebaskan dengan masukan menuju ke angkasa, membentuk zone

benturan, dan membentuk Himalayan yang bergerigi mencapai puncak.

Ketika India memancang ke dalam Asia sekitar 40 sampai 50 juta tahun

yang lalu, advance nya yang slowed ke utara oleh sekitar separuh. Benturan dan

berhubungan penurunan tingkat gerakan plat ditafsirkan untuk menandai

permulaan pengangkatan yang cepat dari Himalayas.

45

Himalayas dan Tibet

Lima puluh utaranya kilometer dari Lhasa (ibukota dari Tibet), para

ilmuwan menemukan lapisan-lapisan dari batupasir yang merah muda berisi butir-

butir dari mineral-mineral yang magnetis (magnesit). Batupasir-batupasir ini juga

berisi fosil-fosil pabrik dan binatang yang disimpan ketika Tethys Sea pada waktu

tertentu membanjiri daerah. Studi fosil-fosil ini sudah mengungkapkan tidak

hanya usia mereka yang lapisan tanah tetapi juga jenis dari lingkungan dan iklim

di mana mereka dibentuk. Sebagai contoh, studi-studi seperti itu tunjukkan bahwa

fosil-fosil [hidup/tinggal] di bawah suatu secara relatif lembut, lingkungan basah

sekitar 105 juta bertahun-tahun yang lalu, ketika Tibet semakin dekat kepada garis

katulistiwa. Dewasa ini, iklim Tibet adalah jauh lebih gersang, mencerminkan

pengangkatan daerah itu dan pergeseran ke utara hampir 2,000 km. Fosil

ditemukan di dalam lapisan-lapisan batupasir menawarkan bukti dramatis dari

perubahan iklim di dalam daerah Tibet itu karena gerakan plat (di) atas masa

lampau 100 juta tahun.

Efek yang baik dari angkatan tektonika lempeng yang bertindak pada hal

ini yang menurut geologis daerah untuk memeluk bagian-bagian dari Asia dari

timur terhadap Lautan Teduh. Satu konsekuensi yang serius dari proses-proses

adalah suatu yang mematikan ini " domino" pengaruh: luar biasa menekankan

pembangunan di dalam Kerak milik bumi, yang dibebaskan pada waktu tertentu

oleh gempabumi-gempabumi sepanjang banyak kesalahan-kesalahan bahwa

meninggalkan parut pemandangan. Sebagian dari gempabumi-gempabumi paling

bersifat merusak dunia itu di dalam sejarah dihubungkan dengan proses-proses

tektonis bahwa mulai 50 juta tahun yang lalu ketika benua-benua Orang India dan

Eurasian pertama berjumpa.

46

Batasan-batasan perubahan

Zone antara dua plat yang meluncur secara horisontal masa lampau satu

sama lain disebut suatu batas patahan alihan, atau hanya suatu batas perubahan.

Konsep dari patahan alihan ditemukan oleh ahli geofisika Kanada J.Tuzo Wilson,

yang mengusulkan bahwa kesalahan-kesalahan yang besar ini atau zone-zone

retak sambung dua penyebaran memusat (batasan-batasan plat menyimpang) atau,

lebih sedikit biasanya, parit-parit (batasan-batasan plat memusat). Kebanyakan

patahan alihan ditemukan di lantai samudra. Mereka biasanya offset punggung

bukit/bubungan penyebaran yang aktif, menghasilkan pita margin plat sigsag, dan

secara umum yang digambarkan oleh gempabumi-gempabumi yang dangkal.

Tetapi ada juga yang terjadi di daratan, sebagai contoh San Andreas mematahkan

zone di California. Patahan alihan ini membuat Pacific Timur Naik, suatu batas

yang menyimpang kepada selatan, dengan Selatan Gorda -Juan tidak Fuca -

Penjelajah rabung, batas menyimpang lain dari utara.

Blanco, Mendocino, Murray, dan Molokai mematahkan sebagian zone-

zone. Banyak dari zone yang retak (patahan alihan) meninggalkan parut lantai

samudra dan punggung bukit/bubungan offset. San Andreas adalah salah satu dari

beberapa patahan alihan di daratan.

San Andreas mematahkan zone, yang panjangnya sekitar 1,300 km dan

berjarak sekitar sepuluh kilometer dari San Andreas, irisan-irisan ini sepanjang

dua per tiga dari panjang California. Sepanjang irisan itu Plat Pacific mempunyai

tingkat yang menggerinda secara horizontal pada masa lampau dari Amerika

Utara yang menyepuh selama 10 juta tahun, satu tingkat rata-ratanya sekitar 5

cm/tahun. daratan sisi barat dari zone patahan di Plat Pacific berpindah ke suatu

arah dari barat laut yang berhubungan dengan daerah sisi timur dari zone patahan

(di Plat Amerika Utara).

47

Gambar patahan dari area pengirisan San Andreas melalui Carrizo Plain di timur

Temblor Range dari kota San Luis Obispo. (Potret oleh Robert E.E. Wallace,

USGS.)

Zone-zone retak yang berhubungan dengan laut adalah samudra yang

mematahkan lembah-lembah yang secara horisontal punggung bukit/bubungan

penyebaran offset; sebagian dari zone ini adalah ratusan hingga ribuan kilometer-

kilometer. Contoh-contoh parut-parut yang besar ini termasuk Clarion, Molokai,

dan Pioneer mematahkan zone-zone di dalam Northeast Pacific pantai dari

California dan Mexico. Zone-zone ini segera non-aktip, tetapi offset-offset dari

pola-pola dari potongan yang magnetis menyediakan bukti dari aktivitas patahan

alihan mereka yang sebelumnya.

Plate-boundary zone-zone

Di beberapa daerah-daerah, batasan-batasan yang tidak baik digambarkan

dengan kelainan bentuk gerakan plat yang terjadi secara meluas di atas suatu

sabuk yang luas/lebar yang menghubungkan suatu zone dengan batas plat. Satu

zone ini ditandai dengan daerah Mediterranean-Alpine antara Eurasian dan Dari

48

Afrika Menyepuh, yang mana beberapa fragmen-fragmen yang lebih kecil dari

plat-plat (microplates) telah dikenal. Karena zone-zone batas plat melibatkan

sedikitnya dua plat yang besar dan satu atau lebih microplates, mereka cenderung

untuk memiliki struktur-struktur dan gempabumi berhubungan dengan geologi

yang dibuat dengan pola yang lebih rumit.

Kecepatan gerakan

Kita dapat mengukur seberapa cepat lempengan tektonik sedang bergerak

saat ini, tetapi bagaimana cara para ilmuwan mengetahui kecepatan gerakan plat

di lapisan tanah?.hal ini dapat diketahui karena samudra menjatuhkan potongan

magnetis di dalam Medan Magnet milik bumi, para ilmuwan, mengetahui jangka

waktu yang mendekati,yang dapat mengkalkulasi rata-rata tingkat gerakan plat

selama waktu yang diberikan

Kecepatan gerakan di daerah-daerah,misalnya Kutub Utara rabung mempunyai

tingkat yang paling lambat (kurang dari 25 cm/yr), dan Pacific Timur Naik dekat

Pulau Hari Paskah, di dalam Pacific Selatan sekitar 3,400 km di barat Cili,

mempunyai tingkat yang paling cepat (lebih dari 15 cm/yr).

Bukti dari daftar biaya pengiriman barang-barang yang lampau dari

gerakan plat juga dapat diperoleh dari pemetaan lapisan tanah. Jika suatu batu

karang pembentukan usia yang dikenal -dengan komposisi yang khusus(istimewa,

struktur, atau fosil-fosil -yang dipetakan di sisi nya dari suatu batas plat dapat

diadu dengan formasi yang sama di sisi lain dari batas, lalu mengukur jarak

dengan formasi yang mempunyai offset dan dapat memberi satu perkiraan dari

rata-rata tingkat gerakan plat. Teknik efektif tetapi sederhana ini digunakan untuk

menentukan daftar biaya pengiriman barang-barang dari gerakan plat pada

batasan-batasan yang menyimpang, sebagai contoh Mid-Atlantic Ridge, dan

mengubah bentuk batasan-batasan, seperti San Andreas Fault.

49

Di atas: Konsepsi seniman tentang suatu Sistem penentu posisi global

(GPS sistem penentu posisi global)) satelit di dalam garis edar. (Kehormatan

ilustrasi dari NASA.) Di bawah: Suatu GPS sistem penentu posisi global)

mengandaskan penerima -di sini menyiapkan di panggul dari Gunung api

Agustinus (Pintu masuk Juru Masak, Alaska) -merekam isyarat-isyarat yang

dikirim oleh empat atau lebih banyak garis edar GPS sistem penentu posisi global)

satelit-satelit. (Potret oleh Jerry Svarc, USGS.)

50

Gerakan plat yang ada dapat diketahui secara langsung dengan

mengandaskan atau dengan pengukuran-pengukuran geodesik berbasis

ruang(geodesi adalah ilmu pengetahuan tentang ukuran dan bentuk dari Bumi).

Pengukuran-pengukuran berbasis tanah(landasan yang digunakan konvensional

tetapi teknik-teknik pensurvei tanah(landasan sangat tepat, menggunakan

instrumen-instrumen laser elektronik. Bagaimanapun, karena plat bersifat global

di dalam skala, maka yang terbaik digunakan adalah metoda-metoda yang

berbasis satelit. Pada akhir tahun 1970an almarhum menyaksikan pertumbuhan

cepat dari geodesi ruang( suatu istilah berlaku untuk teknik-teknik berbasis ruang(

untuk mengambil pengukuran-pengukuran yang diulangi secara hati-hati dan

dengan cermat ), Permukaan di muka bumi yang dipisahkan oleh ratusan bahkan

ribuan kilometer. Yang paling umum menggunakan ruang(spasi teknik-teknik

geodesik -interferometri garis belakang sangat panjang (VLBI), laser satelit yang

berkisar (SLR), dan Sistem penentu posisi global ( GPS sistem penentu posisi

global)) -didasarkan pada teknologi yang dikembangkan untuk riset militer dan

atmosphere, khususnya ilmu perbintangan radio dan perkerjaan mengikuti jalan

satelit.

Di antara tiga teknik, sampai saat ini GPS (sistem penentu posisi global)

paling bermanfaat karena mempelajari Gerakan-Gerakan crustal milik bumi. Dua

puluh satu satelit-satelit sekarang ini di dalam garis edar 20,000 km di atas Bumi

sebagai bagian dari sistem NavStar dari US. Departemen dari Defense. Satelit-

satelit ini secara terus-menerus memancarkan isyarat-isyarat radio dan

dipancarkan kembali ke bumi. Untuk menentukan posisi nya yang tepat Di Atas

Bumi (garis bujur, garis lintang, pengangkatan/tingginya), masing-masing GPS

sistem penentu posisi global) mengandaskan lokasi harus secara serempak

menerima isyarat-isyarat dari sedikitnya empat satelit, merekam waktu dan lokasi

yang tepat dari tiap satelit ketika isyarat nya diterima. Berulang-kali mengukur

jarak-jarak antara poin-poin yang spesifik, geolog-geolog dapat menentukan jika

gerakan telah aktif sepanjang kesalahan-kesalahan atau antara plat-plat.

51

Pemisahan-pemisahan antara lokasi-lokasi GPS sistem penentu posisi global)

telah diukur secara teratur di sekitar Pasific.

Mayoritas luas gempabumi dan letusan-letusan volkanis terjadi dekat

batasan-batasan plat, hanya ada beberapa pengecualian. Sebagai contoh, pulau

Hawai, yang merupakan asal-muasal volkanis,yang sudah terbentuk di tengah-

tengah Lautan Teduh lebih dari 3,200 km dari batas plat yang paling dekat.

Pada tahun 1963, J.Tuzo Wilson, ahli geofisika dari Kanada yang

menemukan patahan alihan, mengusulkan satu gagasan yang cerdik yang dikenal

sebagai teori "tempat hiburan" . Wilson mencatat bahwa di dalam lokasi-lokasi

tertentu di seluruh dunia seperti Hawaii, mempunyai volkanis yang aktif untuk

periode waktu yang sangat panjang. Secara rinci, Wilson menghipotesakan bahwa

bentuk linier yang khusus(istimewa dari rantai Hawaiian Island-Emperor

Seamounts diakibatkan oleh Plat Pacific yang mendalam, yang ditempatkan di

bawah posisi yang sekarang ini). Panas dari tempat hiburan ini menghasilkan

suatu sumber magma yang meleleh oleh Plat Pacific . Magma adalah

tongkang/geretan batu karang yang padat, lalu naik melalui mantel dan kerak

untuk meletus ke seafloor, membentuk satu seamount yang aktif. Dari waktu ke

waktu, letusan-letusan ini menyebabkan seamount akhirnya muncul di atas

permukaan laut untuk membentuk satu gunung api. Wilson mengusulkan bahwa

gerakan plat pada akhirnya membawa pulau di luar tempat hiburan, memotong

dari sumber magma, dan volcanism berhenti.

Batuan volkanik yang paling tua di Kauai,yang ada di Hawaiian pulau,

yang berumur sekitar 55 juta tahun.Bila dibandingkan dengan pulau besar di

Hawai usia batu vulkanik paling kuranng dari 07 juta tahun.

52

Konsep bergeraknya Pacific Menyepuh. "Bintik Panes," menggambarkan

pembentukan Hawaiian Ridge-Emperor Seamount Chain

Kemungkinan Hawai Islands menjadi lebih muda dibagian tenggara itu

dicurigai oleh Hawai yang masa lampau, jauh sebelum setiap studi-studi yang

ilmiah selesai. Selama perjalanan-perjalanan mereka, Hawaiians yang berlayar di

laut mencatat perbedaan-perbedaan di dalam erosi, formasi lahan, dan tumbuh-

tumbuhan dan mengenal bahwa pulau-pulau kepada yang barat laut (Niihau dan

Kauai) adalah lebih tua dari mereka kepada bagian tenggara (Maui dan Hawaii).

Gagasan ini diteruskan turun temurun di dalam legenda-legenda dari Pele,

Goddess yang berapi-api dari Volcanoes. Pele mula-mula mempertahankan hidup

Kauai. Ketika saudari lebih tua nya Namakaokahai, Goddess dari Sea, nya yang

diserang, Pele melarikan diri kepada Island dari Oahu. Ketika dia dipaksa oleh

Namakaokahai untuk melarikan diri lagi; kembali, Pele memindahkan bagian

tenggara ke(pada Maui dan akhirnya ke(pada Hawaii, di mana dia sekarang hidup

di dalam Halemaumau Crater di puncak dari Kilauea Volcano. Penerbangan yang

dongengan dari Pele dari Kauai ke Hawaii, yang menyinggung perasaan

53

perjuangan yang kekal antara pertumbuhan dari pulau-pulau yang volkanis dari

letusan-letusan dan erosi mereka yang kemudiannya oleh ombak samudra,

konsisten dengan bukti yang lapisan tanah memperoleh berabad-abad

kemudiannya bahwa (dengan) jelas menunjukkan pulau-pulau menjadi lebih muda

dari barat laut ke bagian tenggara.

Meski Hawaii adalah tempat hiburan yang terbaik yang dikenal, yang

dipikirkan adalah yang ada di bawah samudra-samudra dan benua-benua. Lebih

dari seratus tempat hiburan di bawah Kerak milik bumi telah aktif pada masa yang

lampau 10 juta tahun. Kebanyakan ditempatkan bagian pedalaman (sebagai

contoh, Plat Dari Afrika), tetapi sebagian terjadi dekat batasan-batasan plat

penyimpangan. Beberapa dipusatkan dekat sistim rabung tengah samudera, seperti

di bawah Islandia, Azores, dan Galapagos Islands.

Beberapa tempat hiburan dipikirkan ada di bawah Plat Amerika Utara dan

yang terkenal ada di bawah kerak benua di daerah Yellowstone National Park di

Northwestern Wyoming. Di sini adalah beberapa calderas (kawah/lubang ledakan

yang besar yang dibentuk oleh ambruk tanah(landasan menyertakan bahan

peledak volcanism) yang dihasilkan oleh tiga letusan yang dahsyat dua juta tahun

yang lalu, paling terbaru sekitar 600,000 bertahun-tahun yang lalu. Suatu yang

besar dari magma oleh suatu sistem yang hidrotermal (suatu zone dari uap air dan

air panas yang diberi tekanan), masih tersisa di bawah caldera. Survei-survei

terbaru menunjukkan bahwa bagian-bagian dari daerah Yellowstone naik turun

sebanyak seperti 1 cm, masing-masing tahun, menandakan bidang itu menurut

geologis kacau. Bagaimanapun, ini gerakan tanah yang terukur, yang hampir bisa

dipastikan yang mencerminkan tekanan hidrotermal berubah, tidak perlu isyarat

untuk aktivitas baru volkanis.

J. Tuzo Wilson: Menemukan perubahan- perubahan dan tempat

hiburan

54

Ahli geofisika Kanada J.Tuzo Wilson,orang yang sangat penting di dalam

mempercepat teori tektonika lempeng yang memberikan sumbangan-sumbangan

kepada pengembangan pada tahun 1960 dan 1970.

Pada tahun1963, Wilson mengembangkan suatu konsep yang penting

tentang teori tektonika lempeng. Ia mengusulkan bahwa Hawaiian dan rantai-

rantai pulau yang volkanis lain mungkin telah terbentuk karena bergeraknya suatu

plat diatas suatu hotspot di dalam mantel. Hipotesis ini menghapuskan satu

pertentangan yang nyata kepada teori tektonika lempeng -kejadian dari gunung

api yang aktif menempatkan banyak ribuan kilometer dari batas plat yang paling

dekat. Ratusan studi-studi yang berikut sudah membuktikan Wilson benar , pada

awal tahun 1960, gagasan nya dipertimbangkan sangat radikal sehingga "tempat

hiburan" naskah ditolak oleh semua jurnal-jurnal internasional ilmiah yang utama.

Naskah ini pada akhirnya diterbitkan pada tahun 1963 secara relatif mengaburkan

penerbitan dan menjadi suatu tonggak mil di dalam tektonika lempeng.

Sumbangan-sumbangan penting yang lainnya dari Wilson terhadap

pengembangan dari teori tektonika lempeng yaitu Ia mengusulkan bahwa harus

ada sepertiga jenis dari batas plat untuk sambung punggung bukit/bubungan dan

parit-parit yang berhubungan laut. Suatu contoh yang terkenal dari batas patahan

alihan seperti itu adalah zone San Andreas Fault. Tidak seperti punggung

bukit/bubungan dan parit-parit, offset patahan alihan kerak secara horisontal,

tanpa menciptakan atau menghancurkan kerak.

Wilson adalah seorang profesor geofisika di Universitas Toronto dari 1946

sampai 1974, ketika ia mengundurkan diri dari pengajaran dan menjadi Direktur

Ontario Science Centre. Ia adalah dosen dan pelancong yang tak kunjung letih

sampai kematiannya pada tahun 1993.

55

Seperti Hess, Wilson adalah mampu melihat konsep-konsep dari nya

tempat hiburan dan patahan alihan ditetapkan, seperti(ketika pengetahuan tentang

dinamika dan keseismikan lantai samudra meningkat secara dramatis.

Jalan kecil yang panjang dari tempat hiburan Hawaiian

Pada masa lampau 70 juta tahun, proses-proses yang dikombinasikan dari

formasi magma, letusan gunung api dan pertumbuhan, dan melanjut bergeraknya

Pacific Menyepuh (di) atas Hawaiian "bintik panes" meninggalkan suatu jalan

kecil yang panjang dari gunung api ke seberang lantai Lautan Teduh. Rantai

Hawaiian Ridge-Emperor Seamounts meluas sebagian 6,000 km dari "Pulau

Besar" dari Hawaii kepada Aleutian Trench batal Alaska. Hawaiian Islands

sendiri adalah suatu bagian kecil dari rantai dan pulau muda yang tak terukur,

Kebanyakan rantai gunung kapal selam yang terdiri atas lebih dari 80 gunung api.

Panjang segmen Hawaiian Ridge sendirian, dari Big Island barat laut ke Midway

Island, adalah sekitar sepadan dengan jarak dari Washington, DC. 2,600 km.

Jumlah dari lahar meletus untuk membentuk rantai Hawaiian-Emperor dihitung

menjadi sedikitnya 750,000 kilometers yang berbentuk kubus dibanding selimut

seluruh State dari California dengan suatu lapisan dari lahar dengan perkiraan

kasar 15 tebal km.

56

Peta dari bagian dari Pacific yang mempertunjukkan jalan kecil yang volkanis

dari Hawaiian

hotspot-6,000-km-long Hawaiian Ridge-Emperor Seamounts rantai.

Suatu tekukan yang tajam/jelas di dalam rantai menunjukkan bahwa

gerakan Plat Pacific dengan kasar berubah sekitar 43 juta bertahun-tahun yang

lalu, karena membutuhkan banyak angin barat untuk menghindar dari arah utara

sebelumnya. Mengapa Pacific Menyepuh arah yang diubah tidak dikenal, tetapi

perubahan itu bisa terkait agaknya kepada benturan India ke dalam Benua Asia,

yang mulai sekitar waktu yang sama.

Seperti Plat Pacific menggerakkan barat, barat laut, Island dari Hawaii

akan dibawa di luar tempat hiburan oleh gerakan plat, menentukan langkah untuk

pembentukan suatu pulau volkanis yang baru dalam tempatnya. Sebenarnya,

proses ini bisa dalam perjalanan. Loihi Seamount, satu gunung api kapal selam

yang aktif, terbentuk sekitar 35 km batal pantai selatan dari Hawaii. Loihi telah

ada sekitar 3 km di atas lantai samudra sekitar 1 km dari permukaan samudra.

Menurut teori tempat hiburan, mengumpamakan Loihi itu akan menjadi pulau

yang berikutnya di dalam rantai Hawaiian. Dalam lapisan tanah, Loihi pada

akhirnya dipadukan dengan Island dari Hawaii yang terdiri atas lima gunung

api ,Kohala, Mauna Kea, Hualalai, Mauna Loa, dan Kilauea.

57

Lempengan tektonik itu tidak secara acak mengapung atau berkeluyuran

Permukaan milik bumi oleh digerakan angkatan definit namun yang tidak

kelihatan. Meski para ilmuwan tidak bisa dengan tepat menguraikan maupun

secara penuh memahami angkatan, kebanyakan percaya bahwa angkatan secara

relatif dangkal menggerakan plat-plat yang lithospheric yang digabungkan dengan

permulaan angkatan lebih dalam di dalam Bumi.

Apa yang memandu plat-plat?

Dari bukti dan percobaan laboratorium berhubungan dengan geofisika

lain dan yang seismic, para ilmuwan secara umum setuju dengan teori Harry Hess,

plat yang mengemudi kekuatan adalah melambat bergeraknya panas, mantel yang

dikurangi bahwa kepalsuan di bawah plat-plat yang kaku. Gagasan ini pertama

dipertimbangkan di dalam 1930s oleh Arthur Holmes, Orang-Orang Inggris

geolog yang dipengaruhi kemudiannya Harry Hess berpikir tentang seafloor

penyebaran. Holmes berspekulasi bahwa gerak lingkar mantel membawa benua-

benua sepanjang di dalam cara yang hampir sama sebagai suatu sabuk penyampai.

Bagaimanapun, pada waktu Wegener mengusulkan teori dari nya hanyutan benua,

kebanyakan para ilmuwan yang masih dipercaya Bumi adalah suatu padatan,

tubuh tanpa gerak. Kita sekarang mengetahui lebih baik. Seperti J.Tuzo Wilson

dengan fasih menyatakan dalam 1968, "Bumi, daripada muncul sebagai satu

patung yang tanpa daya, adalah suatu hal yang hidup, gesit.".Permukaan milik

bumi dan bagian pedalamannya sedang bergerak. Di bawah plat-plat yang

lithospheric, pada beberapa kedalaman, mantel itu secara parsial dilelehkan dan

dapat mengalir, sekalipun hanya pelan-pelan, sebagai jawaban atas angkatan yang

mantap melamar periode lame dari waktu.

58

Gambarp enarikan konseptual sel-sel pemindahan gas/panas yang diasumsikan

didalam mantel. Di bawah suatu kedalaman sekitar 700 km, papan yang melandas

mulai untuk mengurangi dan mengalir, wujud gagal/kehilangan nya. Di bawah:

Sket yang mempertunjukkan sel-sel pemindahan gas/panas biasanya melihat di air

mendidih atau sup. Analogi ini, bagaimanapun, tidak mempertimbangkan

perbedaan-perbedaan yang sangat besar di dalam ukuran dan laju alir sel-sel ini.

Batu karang di bawah plat-plat yang kaku dipercaya berpindah ke suatu

cara yang lingkar seperti suatu pot dari sup yang tebal ketika dipanaskan untuk

mendidih. Sup yang dipanaskan naik ke permukaan, yang tersebar dan mulai

untuk dinginkan, dan lalu kolam batu kembali dari pot yang di mana itu

dipanaskan kembali. Siklus ini diulangi berulang kali untuk menghasilkan apa

yang para ilmuwan sebut suatu sel pemindahan gas/panas atau aliran konvektif.

Sementara aliran konvektif dapat diamati dengan mudah di suatu pot tentang

mendidih sup, gagasan untuk proses seperti itu yang mengaduk Bagian

Dalam/Pedalaman milik bumi adalah jauh lebih sulit untuk diserap.

Pemindahan gas/panas tidak bisa berlangsung tanpa suatu sumber dari

panas. Panas di dalam Bumi datang dari dua sumber utama: pelapukan radioaktif

dan bahang sisa. Pelapukan radioaktif, suatu proses yang secara spontan yang

dasarnya dari "jam-jam isotopik" digunakan untuk menanggali mengayun-ayun,

melibatkan hilangnya partikel-partikel dari inti dari suatu isotop untuk

membentuk satu isotop dari suatu unsur yang baru. Pelapukan radioaktif dari

59

secara alami,tentu saja terjadi unsur-unsur kimia -paling khususnya uranium,

torium, dan kalium -melepaskan; membebaskan energi dalam wujud panas, yang

pelan-pelan berpindah tempat terhadap Permukaan milik bumi. Bahang sisa

adalah tenaga gravitasi yang ditunda dari pembentukan Bumi -46 milyar bertahun-

tahun yang lalu yang"jatuh bersama-sama" dan tekanan bekas peninggalan yang

semesta.

Sampai 1990, penjelasan-penjelasan umum tentang apa memandu

tektonika lempeng sudah menekankan pemindahan gas/panas mantel, dan

kebanyakan para ilmuwan bumi percaya bahwa seafloor penyebaran adalah

mekanisme yang utama. Dingin, denser material convects lebih panas dan

mengarah ke bawah, tongkang/geretan material naik oleh karena gaya berat; hal

ini bergeraknya material adalah satu bagian penting pemindahan gas/panas.

Sebagai tambahan terhadap angkatan convective, beberapa geolog membantah

bahwa penggangguan magma ke dalam punggung bukit/bubungan penyebaran

menyediakan satu kekuatan tambahan ( yang disebut "desakan punggung

bukit/bubungan") untuk menggerakkan dan memelihara gerakan plat. Jadi;

Dengan demikian, subduction proses-proses sekunder yang dianggap sebagai,

suatu konsekuensi pasif sebagian besar dari hanya logis penyebaran seafloor.

Profesor Seiya Uyeda (Tokai University, Jepang), suatu ahli dunia terkenal di

dalam tektonika lempeng, yang menyimpulkan di dalam inti sari nya pada suatu

konferensi ilmiah yang utama di subduction diproses Pada Bulan Juni 1994 itu "

subduction lebih pokok dibanding penyebaran seafloor di dalam membentuk fitur

permukaan milik bumi" dan menjalankan permesinan plat tektonis." Gaya berat

mengawasi tenggelamnya suatu yang dingin, denser papan berhubungan laut ke

dalam mintakat hunjaman ( yang disebut "tarikan papan") -menyeret sisa dari plat

lainnya,kini dianggap sebagai daya penggerak tektonika lempeng.

Extraterrestrial tektonika lempeng?

60

Vulkanis memerlukan suatu sumber dari panas yang internal, dan sumber

panasnya adalah tektonika lempeng bahan bakar. Sementara volcanism

memainkan suatu peran yang utama pada awal sejarah dari Mars, Moon, dan

mungkin Mercury, ukuran-ukuran mereka yang kecil sehubungan dengan Earth

yang diakibatkan hilangnya panas yang internal pada suatu tingkat yang lebih

cepat.

Bintang johar masih aktif, meskipun bukti itu diragukan. Pada tahun

1979, kendaraan angkasa Pioneer-Venus mengukur suatu jumlah yang tinggi dari

belerang di dalam atmosfer yang bagian atas dari planet; jumlah belerang lalu

berkurang pada beberapa tahun yang akan datang. Pengamatan ini mengusulkan

bahwa konsentrasi belerang yang tinggi diukur pada 1979 mungkin telah

diakibatkan oleh suatu peristiwa yang karena malapetaka, barangkali suatu letusan

yang volkanis. Mulai dalam 1990, gambaran radar yang dibuat oleh kendaraan

angkasa Magellan mengungkapkan fitur volkanis dramatis dan panjang(lama,

sebangun lembah-lembah men[dalam di dalam ukuran dan bentuk kepada parit-

parit yang berhubungan laut Di Atas Bumi.

Suatu komputer menghasilkan gambaran dari Aleutian Trench (di dalam bunga

violet); "hangat" warna-warna (kuning kepada yang merah) menandai (adanya)

61

harga tertinggi topografis, dan "dingin" warna-warna (hijau kepada yang biru)

mewakili; menunjukkan pengangkatan/tingginya-pengangkatan/tingginya lebih

rendah. Di bawah: Topografi dari Artemis Corona, suatu fitur yang seperti parit di

Venus, seperti ditunjukkan dalam skala horisontal dan vertikal sama seperti

Aleutian Trench. (Kehormatan perumpamaan dari Daud T.Sandwell, Scripps

Institution Oceanography.)

Kendaraan angkasa menemukan beberapa peningkatan volkanis ratusan

kilometer di atas permukaan dari Io, salah satu bulan-bulan dari Jupiter dan sekitar

ukuran dari bulan kita. Para ilmuwan berspekulasi bahwa kolam-kolam yang

besar dari belerang cairan mungkin hadir di Io, mungkin yang dipanaskan oleh

angkatan pasang surut yang sebagai hasil tarikan gravitasi antara Io dan Jupiter.

Energi termal yang dihasilkan oleh angkatan pasang surut seperti itu bisa cukup

untuk menghasilkan pemindahan gas/panas di dalam bagian dalam/pedalaman Io,

meski tidak seorang pun dengan jelas mengenal setiap fitur permukaan bahwa

mungkin telah membentuk dari pemindahan gas/panas seperti itu.

Apakah fitur permukaan ini menunjukkan masa lampau "fosil" tektonika

lempeng, atau dengan aktip terbentuk. Yang penting untuk menentukan apakah

tektonika lempeng sedang terjadi di Ganymede adalah mencari-cari bukti dari

suatu samudra yang men[dalam di bawah permukaan nya yang dingin karena es.

Tubuh dari seperti itu air, jika itu ada, akan berperan untuk pemindahan gas/panas

yang internal.

Tingkat rugi bahang adalah pada suatu aktivitas planet yang tektonis.

Ukuran adalah satu faktor penentuan: kehilangan tubuh-tubuh lebih besar

memanaskan lebih pelan-pelan dan tinggal lebih lama aktif. Faktor lain adalah

komposisi, yang pengaruhi kemampuan suatu tubuh. Sebagai contoh, suatu bagian

dalam/pedalaman cairan, mungkin hadir di dalam Ganymede, lebih mungkin

ke(pada tektonika lempeng convect dan pengarah dibanding "yang berbatu-batu"

bagian dalam/pedalaman dari Moon, Mercury, Bintang johar, dan Mars. Jumlah

62

dari unsur radioaktif hadir di komposisi planet itu juga mempengaruhi

kemungkinan dari pemindahan gas/panas yang internal, karena kebusukan unsur-

unsur ini hasilkan panas. Kelihatannya, bagian dalam/pedalaman dari Moon,

Mercury, dan Mars yang mana terlalu kaku atau sudah kehilangan terlalu banyak

dari panas mereka yang internal tektonika lempeng convect dan pengarah.

Pada Akhirnya Bumi, akan kehilangan sangat banyak panas itu bagian

dalam/pedalaman akan perhentian convecting. Gempabumi dan aktivitas volkanis

akan berhenti. Tanpa pegunungan yang baru akan wujud, dan siklus yang lapisan

tanah dari bangunan gunung, erosi, sedimentasi, dan formasi lahan akan diganggu

dan juga akan berhenti. Persisnya bagaimana suatu Earth yang disegarkan akan

mengubah kondisi-kondisi permukaan -dan apakah planet kita(kami akan masih

sebagai yang dapat dihuni -tidak ada orang mengetahui. Untunglah, perubahan-

perubahan ini tidak akan terjadi untuk banyak milyar tahun!

Apa yang terus sebelum pemisahan dari Pangaea?

Gerakan-gerakan Plate-tectonic karena pemisahan dari supercontinent

Pangaea kini cukup baik dipahami. Kebanyakan para ilmuwan percaya bahwa

proses-proses yang serupa sudah terjadi sebelumnya. Bagaimanapun, sebelum

sejarah Pangaea dari tektonika lempeng adalah sangat sulit untuk dimengerti,

karena hampir semua dari bukti sudah digelapkan oleh lapisan tanah yang

kemudiannya dan menyepuh proses-proses tektonis, termasuk subduction kerak

berhubungan laut yang lebih tua, yang membawa dengannya catatan dari balikan

yang magnetis dan runutan tempat hiburan.

Petunjuk-petunjuk tektonika lempeng yang lampau hanya dapat

ditemukan di continents-in yang sekarang ini mengayun-ayun, fosil-fosil, dan

struktur-struktur lebih tua dari sekitar 200 juta tahun. Ini adalah karena usia rata-

rata dari kerak berhubungan laut sekarang ini adalah sekitar 55 juta tahun; bagian

yang paling tua adalah sekitar 180 juta tahun usia, menunjukkan bahwa kerak

63

berhubungan laut adalah sama sekali didaur ulang setiap 150 juta tahun atau kira-

kira segitu. Sebagai pembanding, usia rata-rata dari kerak benua yang sekarang ini

adalah sekitar 23 milyar tahun, dengan batu karang yang dikenal paling tua (selain

dari batu bintang) 396 milyar tahun, berisi mineral-mineral (zircon-zircon)

memperoleh dari batu karang yang lebih tua, mungkin sama tuanya dengan 43

milyar tahun.

Benua-benua terbentuk dari kerak bermacam-macam lanjut umurnya,

ukuran, komposisi batu karang, struktur, dan himpunan fosil (fauna dan tumbuh-

tumbuhan).Pada umumnya kebanyakan benua-benua mempunyai bagian

dalam/pedalaman yang stabil, lebih tua (cratons), selagi zone-zone lipat cratons

pada umumnya terdiri atas lebih muda, dari sudut bangunannya lebih mempersulit

batu karang. Beberapa zone lipat terdiri atas sisa-sisa dari lakmus yang

berhubungan laut yang masa lampau, busur lingkaran/lingkungan volkanis, atau

rangkaian pegunungan -layak menafsirkan untuk menjadi produk-produk dari

sebelum tektonika lempeng Pangaea -bahwa sudah melampirkan diri mereka

kepada cratons. Di dalam zone-zone yang lain, bagaimanapun, pengaturan yang

berhubungan dengan geologi . ini sisa-sisa yang terlampir nampak secara total

kacau, menantang penjelasan yang layak oleh geolog-geolog sampai baru-baru ini.

Dengan tektonika lempeng model, sekarang mungkin untuk menyediakan

penjelasan-penjelasan lebih masuk akal untuk zone-zone dari ini sisa-sisa crustal

dengan anehnya menjajarkan.

64

Amerika Utara Barat yang mempertunjukkan beberapa fitur tektonika lempeng

yang penting dan mosaik dari yang jauh terranes eksotis memplester melawan

terhadap bagian dalam/pedalaman berumur panjang, yang stabil dari benua.

Para ilmuwan sekarang mengenali bahwa pinggir kontinen, suatu mosaik

dari lakmus yang telah ditambahkan sebagai hasil plat-plat menyangkut di satu

sama lain selama gerakan. Proses dengan mana fragmen-fragmen yang

lithospheric, benar-benar menambah plat-plat lain,disebut pertambahan. Fragmen-

fragmen seperti itu dapat kontinental atau berhubungan dengan laut aslinya; jika

cukup berkarakteristik besar dan bagian lapisan tanah yang serupa, fragmen-

fragmen ini disebut terranes. Terranes bahwa kelihatannya tidak pada tempatnya

menurut geologis, dan mencurigai terranes, terdiri atas potongan-potongan dari

plat-plat bahwa sudah putus tiba-tiba dan lalu mengapung jarak-jarak besar

sebelum memasang (accreting) kepada beberapa terrane yang lain atau luas

wilayah kontinental. Amerika Utara Barat adalah satu contoh dari suatu daerah

kompleks lapisan tanah yang yang terbaik ditafsirkan sebagai suatu kain tambalan

65

dari beberapa yang jauh bepergian terranes accreted itu bersama-sama setelah

pemisahan dari Pangaea.

Di tahun terakhir, studi dari terranes ( yang disebut "terrane ilmu bangun-

bangunan" atau "terrane analisa") sudah menjadi khusus di dalam riset tektonika

lempeng yang menyatakan bahwa tektonika lempeng mempunyai proses,

barangkali sejak 38 milyar bertahun-tahun yang lalu Pangaea sendiri mungkin

telah dibentuk oleh pengumpulan benua-benua yang terpisah dan mengapung

punggung bersama-sama setelah pemisahan dari suatu supercontinent yang lebih

tua yang hidup sekitar 550 juta tahun yang lalu.

Dr. Daud G. Howell (USGS, Menlo Park, California), suatu spesialis

analisa terrane, mempersamakan bergeraknya benua-benua seperti ketika plat-plat

bergabung dan berpisah berulang-ulang sepanjang Sejarah bumi hingga gerakan

"mobil-mobil bumper lithospheric." Ada beberapa perbedaan-perbedaan yang

penting, yakni perbandingan imajinatif ini mengabaikan mobil-mobil bumper

elektris fakta bahwa pada hiburan memarkir kaleng, masing-masing bergerak

dengan bebas, yang merupakan bagian-bagian dari satu sistem terintegrasi. Dan

kecepatan rata-rata adalah sekitar 500 juta kali lebih cepat dari lempengan

tektonik!

Pada lapisan tanah gerakan-gerakan plat sama dengan proses-proses yang

lapisan tanah lain, seperti hal sungai es dan erosi arus, sudah menciptakan

sebagian dari pemandangan paling bagus sekali. Himalayas, Orang Swis, Alps,

dan Andes itu adalah beberapa contoh yang menarik. Gempabumi-gempabumi

yang berhubungan dengan tektonika lempeng sudah menyebabkan bencana-

bencana yang mengerikan, seperti gempabumi magnitude-77 yang menyerang

provinsi Cina dari Hebei tahun 1976 dan membunuh sebanyak 800,000 orang.

Resiko-resiko alami

66

Kebanyakan gempabumi-gempabumi dan letusan-letusan volkanis tidak

membentur secara acak tetapi terjadi di dalam bidang-bidang yang spesifik,

seperti sepanjang batasan-batasan plat. Satu bidang seperti itu adalah Ring yang

circum-Pacific Fire, di mana Plat Pacific yang bertemu banyak melingkupi plat.

Ring Fire adalah kebanyakan zone seismically dan volcanically aktif di dalam

dunia.

Gempabumi-gempabumi

Karena banyak populasi utama berpusat di dekat zone-zone patahan yang

aktif, seperti San Andreas, berjuta-juta orang-orang sudah menderita kerugian

ekonomi dan pribadi akibat gempabumi yang bersifat merusak. Tidak aneh,

sebagian orang percaya bahwa, ketika gempa bumi, California akan tiba-tiba jatuh

masuk ke Pacific, atau seperti "burung layang-layang" yang merusak orang-orang,

mobil-mobil, dan rumah. Kepercayaan-kepercayaan seperti itu tidak memiliki

dasar ilmiah apapun juga. Meski biasanya berlangsung gempabumi yang besar,

Bumi tidak akan terbuka. Maupun California akan masuk ke laut, karena zone

kesalahan hanya meluas sekitar 15 km atau hanyalah seperempat dari ketebalan

kerak benua. Lebih lanjut, California terdiri atas kerak benua, kepadatan secara

relatif rendah (seperti satu gunung es terapung di atas samudra)

Seperti semua perubahan yang menyepuh batasan-batasan, San Andreas

adalah suatu kesalahan galangan, gerakan yang secara dominan horisontal. Secara

rinci, San Andreas adalah zone yang memisahkan Pacific dan Plat-Plat Amerika

Utara , yang terbentuk dari masa lampau di arah selatan dengan perkiraan kasar

utara. Plat Pacific (sisi barat dari patahan) sedang bergerak secara horizontal dari

utara sehubungan dengan Plat Amerika Utara (sisi timur dari patahan). Bukti dari

pergeseran luas dua wilayah ini dapat ditemukan disepanjang zone kesalahan,

seperti yang dilihat dari perbedaan-perbedaan di dalam topografi, struktur-struktur

lapisan tanah, dan tumbuh-tumbuhan tanah lapang. Sebagai contoh, San Andreas

terpisah sepanjang Crystal Springs Reservoir di San Francisco Peninsula.

67

Gerakan sepanjang San Andreas dapat terjadi dimanapun di dalam

sentakan-sentakan yang mendadak atau lambat, gerak tunak menyebabkan

Segmen-segmen patahan yang aktif. gempabumi yang kecil tanpa menyebabkan

kerusakan. Segmen-segmen dari aktivitas, sebelum mahluk-mahluk dibinasakan

oleh gempabumi. Getaran-getaran yang seismic dihasilkan ketika tanah tiba-tiba

retak dan menyebar ke luar melalui Bagian dalam bumi dari titik pecahan, yang

disebut fokus gempabumi. Titik yang bumi secara langsung berada di fokus itu

disebut pusat gempa bumi. Pada gempabumi yang utama, apabila energi

dibebaskan dapat menyebabkan ratusan hingga ribuan kilometer-kilometer

menjauh dari pusat gempa.

Pada 17 Januari 1994, salah satu bencana alam yang paling hebat di

sejarah Amerika Serikat terjadi di California selatan. Suatu gempabumi

magnitude-66 didekat Northridge, sebuah kota di San Fernando Valley yang

padat penduduknya di utara Los Angeles, California. Bencana ini membunuh

lebih dari 60 orang, dan menyebabkan kerusakan yang hebat, hampir 5 kali lebih

besar dari gempabumi di Loma Prieta. gempabumi Northridge tidak secara

langsung melibatkan gerakan sepanjang pantai dari sistim San Andreas Fault.

.

Tidak semua gerakan bersifat merusak dan kejam. Didekat kota Hollister

di dalam California pusat, cair yang tak terputus-putus Calaveras Fault terhadap

San Andreas. Di sini, kesalahan Calaveras terjadi pada suatu langkah yang lambat,

mantap, bersikap bahaya kecil. Sebagian besar kesalahan Calaveras terdapat pada

rata-rata tingkat 5 sampai 6 mm/yr. Di Hollister sebagian orang meninggal dalam

gempabumi yang terjad dalam satu tahun, kebanyakan dirasakan oleh penduduk-

penduduk .

Mid-plate gempabumi yang terjadi di pedalaman dari plat-plat jarang

terjadi dibanding sepanjang batasan-batasan plat dan lebih sulit untuk

dinjelaskan. Gempabumi di sepanjang daerah pesisir Lautan Atlantik dari

68

Amerika Serikat hamper bisa dipastikan bergerak menuju ke barat Amerika

Utara dan menjauh dari Mid-Atlantic Ridge, suatu proses yang berkelanjutan yang

dimulai dengan pemisahan dari Pangaea. Bagaimanapun, penyebab gempabumi

yang jarang ini masih tidak dipahami.

Gempabumi yang terjadi di Timur seperti yang menyerang Charleston,

Selatan Carolina, pada tahun 1886 dirasakan jauh lebih besar dibanding

gempabumi yang terjadi di Pantai Barat, karena yang dari timur sebagian besar

terdiri atas batu karang yang tua dan belum dipatahkan dipecahkan oleh

aktivitas gempabumi di masa lampau. Gempabumi Charleston, yang

diperkirakan sekitar 70, dirasakan sampai ke Chicago, lebih dari 1,300 km dari

barat laut, sedangkan 71-magnitude Loma Prieta gempabumi dirasakan lebih jauh

dari Los Angeles, sekitar 500 km dari selatan. Secara luas gempabumi selalu

membentur Amerika Serikat memusat dekat kota New Madrid, Missouri, pada

tahun 1811 dan 1812. Tiga gempabumi, yang dirasakan sangat yang jauh sekali

seperti Washington DC masing-masing diperkirakan besarnya diatas 80.

Kita mengetahui bagaimana gempabumi pada umumnya terjadi, tetapi

kita tidak dapat meramalkan kapan akan terjadi ? Pada awal 1980s, geolog-geolog

dan ahli gempa secara intensif mempelajari suatu segmen dari San Andreas dekat

kota kecil dari Parkfield antara San Francisco dan Los Angeles, untuk mencoba

mendeteksi secara fisik dan perubahan kimiawi bahwa akan berlangsung -kedua-

duanya di atas dan di bawah tanah(landasan -sebelum satu gempabumi

membentur). USGS dan State dan para agen lokal mempunyai Parkfield blanketed

yang melingkupi desa dengan seismograf-seismograf, rayapan meter, tekanan

meter, dan alat-alat pengukuran gerakan tanah.

69

Time-exposure foto dari elektronik, laser, sistim pengukuran gerakan

tanah(landasan di dalam operasi pada Parkfield, California, untuk menjejaki

gerakan sepanjang patahan San Andreas.

Segmen Parkfield sudah mengalami gempabumi sekitar setiap 22 tahun

sejak 1881. Dalam 1983, bukti ini, sebagai tambahan terhadap sejarah yang

direkam sebelumnya dari aktivitas gempabumi, yang dipimpin USGS itu untuk

meramalkan bahwa ada suatu 95 kesempatan persen dari suatu 60 gempabumi

yang membentur Parkfield pada tahun1993. Tetapi gempabumi yang diantisipasi

dari sebesar 60 atau lebih besar tidak materialize. Eksperimen Parkfield tetap

berlanjut dan sasarannya yang utama tanpa perubahan: untuk mengeluarkan suatu

ramalan dalam jangka pendek; untuk memonitor dan meneliti hubungan geofisika

dan geochemical sebelumnya, selama, dan setelah gempabumi yang diantisipasi;

dan untuk mengembangkan komunikasi-komunikasi efektif antara para ilmuwan,

pejabat-pejabat manajemen darurat, dan publik di dalam menanggapi resiko

gempa bumi.

Sementara para ilmuwan sedang belajar dan mengidentifikasi tanda yang

memungkinkan adanya gempabumi Parkfield dan belajar dari gempa bumipada

masa lampau, bersama-sama dengan data dan pengalaman memperoleh

eksperimen Parkfield, telah digunakan oleh geoscientists untuk menaksir

70

kemungkinan-kemungkinan gempabumi-gempabumi yang utama yang terjadi

sepanjang sistim San Andreas Fault. Eksperimen Parkfield dan studi-studi lain

yang dilaksanakan oleh USGS sebagai bagian dari National Earthquake Hazards

Reduction Program yang sudah ditingkatkan dan kesadaran publik penting untuk

memperhatikan aktivitas gempabumi di California. Sebagai konsekwensi,

penduduk-penduduk dan State dan pejabat-pejabat lokal mempunyai menjadi

lebih rajin di dalam merencanakan dan bersiap-siap menghadapi gempabumi besar

berikutnya.

Letusan-letusan volkanis

Seperti halnya gempabumi aktivitas volkanis juga berkaitan dengan

proses-proses tektonis.di dunia gunung api laut yang akti terletak dekat batasan-

batasan plat yang memusat di mana subduction sedang terjadi, terutama sekali di

Pacific. Volcanism lahar yang meletus di Atas Bumi tidak kelihatan di bawah

samudra.

Pada tahun 1991, dua gunung api di tepi barat dari Philippine Plate

menghasilkan letusan-letusan utama. Di Juni 15, Pinatubo pohon dengan kayu

keras spewed 40 km ke udara dan menghasilkan pohon dengan kayu keras sangat

besar mengalirkan ( arus-arus piroklastik) dan mudflow yang membinasakan

suatu bidang yang besar di sekitar gunung api. Pinatubo, yang ditempatkan 90 km

dari Manila, tadinya tidur selama 600 tahun dan meletus pada tahun1991 dan

merupakan letusan yang paling besar di abad ini. Pada tahun yang sama Unzen

Jepang Volcano, yang ditempatkan di Island dari Kyushu sekitar 40 timur km dari

Nagasaki, yang selama 200 tahun tidur nyenyak menghasilkan suatu kubah lahar

yang baru pada puncak nya. Mulai Pada Bulan Juni, kubah yang aktif ini

menghasilkan pohon dengan kayu keras bersifat merusak mengalirkan

keseronganya pada kecepata setinggi 200 km per jam. Unzen adalah salah satu

dari 75 gunung api yang aktif di Jepang; letusan nya pada 1792 membunuh lebih

71

dari 15,000 orang dan merupakan gempabumi paling buruk di dalam sejarah

negeri itu.

Sementara letusan-letusan Unzen menyebabkan kematian dan kerusakan

lokal pantas dipertimbangkan, dampak dari letusan Mount Pinatubo global pada

Juni 1991. Letusan ini membentuk suatu awan besar volkanis yang mengapung

di seluruh dunia. Belerang dioksida (SO2) di dalam awan ini -sekitar 22 juta ton -

yang dikombinasikan dengan air untuk membentuk droplets dari asam belerang,

menghalangi sebagian dari cahaya matahari untuk mencapai Bumi dan

mendinginkan temperatur-temperatur di beberapa daerah sampai 05 °C. Satu

letusan ukuran dari Mount Pinatubo bisa mempengaruhi cuaca untuk beberapa

tahun. Suatu peristiwa yang serupa terjadi Pada Bulan April dari 1815 dengan

letusan yang tiba-tiba berubah Tambora Volcano di Indonesia, letusan yang paling

kuat di dalam sejarah yang direkam. awan Tambora yang volkanis menurunkan

temperatur-temperatur global sebanyak 3 °C. Bahkan suatu tahun setelah

letusan, kebanyakan dari belahan bumi yang utara bertemperatur lebih dingin

selama musim panas. Di sebagian Eropa dan Amerika Utara, pada tahun 1816

dikenal sebagai "tahun tanpa suatu musim panas."

72

E

Diagram yang mempertunjukkan dua lapisan yang lebih rendah dari atmosfer,

troposfer dan stratosfir. Batas tropopause di dalam ketinggian dari 8 sampai 18

km (garis putih di jalan raya yang dihancurkan), tergantung pada Earth garis

lintang dan musim setiap tahun. Puncak dari Mount dan ketinggian-ketinggian

biasanya melalui pesawat penumpang jet komersil diberi untuk acuan.

Pada awal tahun 1600, hampir 300,000 orang telah dibunuh oleh letusan-

letusan yang volkanis. Kebanyakan kematian disebabkan oleh arus-arus

piroklastik dan mudflows, resiko-resiko mematikan yang sering kali menemani

letusan-letusan bahan peledak gunung api mintakat hunjaman. Arus-arus

piroklastik, juga disebut nuées bersemangat ("awan-awan hangat" di Prancis),

bergerak cepat, seperti longsoran salju/batuan. Kira-kira 30,000 orang dibunuh

oleh arus-arus yang piroklastik selama 1902 letusan Mont Pelée di pulau

Martinique di dalam Caribbean. Pada Maret-April 1982, tiga letusan bahan

peledak El Chichón Volcano di dalam State dari Chiapas, bagian tenggara

Mexico, bencana volkanis terburuk di sejarah negeri di desa sejauh 8 km dari

gunung api itu dibinasakan; dihancurkan oleh arus-arus yang piroklastik,

membunuh lebih dari 2,000 orang.

Mudflows (juga disebut aliran longsor atau lahar-lahar, satu istilah

Indonesia untuk mudflows yang volkanis) adalah campuran-campuran dari bekas

peninggalan dan air yang volkanis. Air biasanya datang dari dua sumber: curah

hujan atau peleburan salju dan es peninggalan panas volkanis. Tergantung pada

proporsi air kepada material yang volkanis, mudflows dapat mencakup banjir-

73

banjir yang tebal ke arus-arus yang tebal yang mempunyai konsistensi dari semen

yang basah. Ketika mudflows memasuki sisi-sisi yang curam dari gunung api

yang mempunyai kekuatan dan kecepatan untuk meratakan segala yang ada di

dalam alur-alur mereka

Di dalam sejarah yang tercatat, letusan-letusan bahan peledak pada

mintakat hunjaman gunung api sudah beresiko besar bagi peraaban. Namun para

ilmuwan sudah memperkirakan bahwa sekitar tiga tempat tinggal dari material

meletus Di Atas Bumi masing-masing dimulai pada punggung bukit/bubungan

samudra. Karena kedalaman air yang besar menghalangi pengamatan. Beberapa

studi yang terperinci telah dibuat dari banyak lokasi-lokasi letusan yang mungkin

sepanjang panjangnya 50,000 km dari sistim rabung tengah samudera yang global.

Baru-baru ini survei ulangan dari lokasi-lokasi yang spesifik sepanjang Juan

Fuca Ridge, batal pantai dari Oregon dan Washington, sudah memetakan

deposito-deposito dari lahar yang segar, yang telah meletus sekali waktu antara

survei-survei. Pada Juni 1993, isyarat seismic yang pada umumnya dihubungkan

dengan letusan-letusan kapal selam menghubungi T-phases dan dideteksi sebagai

bagian dari penyebaran Juan Fuca Ridge dan ditafsirkan sebagai hal yang

disebabkan oleh aktivitas letusan.

Tsunami-tsunami

Gempabumi-gempabumi utama yang terjadi sepanjang mintakat

hunjaman yang penuh resiko, karena dapat mencetuskan tsunami dan merupakan

suatu bahaya yang potensial bagi masyarakat dan pulau-pulau atau pantai yang

berada di titik Pacific. Tsunami sering disebut "ombak pasang yang sangat

besar" meskipunsesungguhnya tidak ada hubungannya dengan tindakan pasang

surut, tsunami-tsunami bersifat ombak laut seismic disebabkan oleh gempabumi,

tanah longsor kapal selam, dan jarang oleh letusan-letusan gunung api pulau.

Suatu gempabumi utama, seafloor dapat digerakkan bermeter-meter dan jumlah

74

air yang besar dan tiba-tiba dimasukkan ke dalam gerakan, dan guncangan untuk

beberapa jam. Hasilnya adalah ombak dengan kecepatan 800km/jam ke seberang

samudra, yang dapat dilihat oleh penumpang pesawat jet komersil. Energi dan

momentum ombak di seberang lautan ini dapat mencapai ribuan kilometer dan

membantingkan ke pulau-pulau atau kawasan pantai jauh yang jauh.

Suatu gelombang raksasa yang menelan dermaga Hilo di Hawaii akibat tsunami

yang terjadi pada tahun 1946 dan membunuh 159 orang. Panah menunjukkan

setiap orang yang hanyut beberapa detik kemudian.

Ketika seseorang berada di atas kapal di samudra terbuka, lintasan dari

suatu gelombang tsunami akan mengangkat permukaan air. Ketika menjangkau

air dangkal dekat coastline dan "mencapai paling dasar," ketinggian gelombang

tsunami akan meningkat dan menyebabkan air yangmahabesar akan muncul ke

permukaan. Saat tsunami mendekati pantai, air dekat pantai biasanya menyusut

untuk beberapa menit - cukup panjang karena seseorang bias terjerat sebelum

tiba-tiba kesibukan kembali terhadap lahan dengan kecepatan dan tingginya yang

menakutkan.

Pada tahun 1883 letusan gunung Krakatau , yang ada di selat Sunda

antara pulau Sumatra dan Jawa, di Indonesia, sebagai satu contoh yang sempurna

dari suatu letusan yang menyebabkan tsunami. Satu rangkaian tsunami yang

menghanyutkan 165 desa di Jawa dan Sumatra, serta membunuh 36,000 orang.

75

Tsunami-tsunami yang lebih besar direkam dalam skala dan ukuran yang jauh

sekali seperti pantai selatan dari Peninsula Arab yng berjarak lebih dari 7,000 km

dari Krakatau.

Karena Tsunami merupakan pembunuh yang menakutkan pada masa

lampau, yang sudah menyebabkan ratusan orang yang sedang bersenang-senang

di pulau Hawaii dan di tempat lain mati, maka International Tsunami

Information Center diciptakan pada tahun 1965. Pusat ini mengeluarkan

peringatan-peringatan tsunami berdasar pada informasi gempabumi dan tinggi

gelombang yang dikumpulkan dari yang seismic dan ukuran tinggi air pasang di

sekitar Lautan Teduh dan di Hawaii.

Sumber alam

Banyak sumber energi milik alam seperti, mineral dan lahan yang

dipusatkan pada masa lampau atau sekarang di batasan-batasan plat. Mineral dan

lahan ini sangat bermanfaat bagi

kehidupan makhluk hidup pada masa lalu maupun sekarang

Tanah subur

76

Gunung api yang menyebabkan kerusakan dan kehancuran untuk jangka

panjang dapat juga menguntungkan yakni pelapukan kimiawi batuan vulkanik

ribuan tahun yang lalu membentuk tanah subur di atas Bumi. Miaslnya Yunani,

Etruscan, dan Roma setuju dengan lahan-lahan kaya dengan vulksnikmempunyai

tanah yang subur di dalam daerah Mediterranean-Aegean, beras terbaik yang

tumbuhdi daerahIndonesia selalu dekat dengan gunung api yang aktif, banyak

daerah agrikultur utama di Amerika Serikat barat mempunyai tanah subur yang

secara keseluruhan berasal dari vulkanik.

Deposit biji

Kebanyakan dari mineral-mineral yang metalik menambang di dalam

dunia, seperti tembaga, emas, dan perak berasal dari gunung api. Magma tidak

selalu menjangkau permukaan gunung untuk meletus, pelan-pelan dingin dan

mengeras di bawah gunung api untuk membentuk suatu batuan kristalin yang

luas ( secara umum menyebut batu karang seperti granit atau plutonik). Deposit

biji biasanya terbentuk di sekitar magma di dalam gunung api, g bergerak dan

mengedarkan cairan-cairan yang mengandung biji yang dapat membentuk

besi,tembaga,seng,nikel,dan batang-batang rel.

Lubang angin vulkanik yang aktif sepanjang punggung bukit/bubungan

samudra menciptakan lingkungan ideal untuk sirkulasi fluida yang kaya akan

mineral-mineral dan biji.

Bahan bakar fosil

Minyak dan gas-alam adalah hasildari pembusukan bahan organik yang

terdapat dalam lapisan tanah yang dibentuk oleh proses-proses plat tektonis.

Batubara adalah juga suatu produk dari bekas peninggalan pabrik decomposed

yang dikumpulkan, compacted dan yang dikuburkan dan terletak di atas sedimen-

sedimen. Pada awalnya batubara terbentuk sebagai tanah gemuk bahan bakar di

77

rawa-rawapada masa lampau yang dihubungkan dengan perubahan permukaan

laut dan tektonika lempeng dan proses-proses yang lapisan tanah lain.

Energi geotermal

Energi geotermal dapat dikendalikan dari panas alami yaitu gunung api

yang aktif atau gunung api menurut geologis yang non-aktip muda masih

menyemburkan panas pada kedalaman. Uap air dari temperatur tinggi geothermal

yang mengalir dapat digunakan untuk memandu turbin-turbin dan menghasilkan

daya listrik. Temperatur yang lebih rendah yang mengalir menyediakan air panas

untuk pemanasan ruang, memanaskan untuk rumah kaca dan penggunaan-

penggunaan industri, dan menerkam sumber air mineral tempat peristirahatan.

Sebagai tambahan terhadap menjadi sumber daya energi, beberapa perairan geo-

thermal juga berisi belerang, emas, perak, dan air raksa bahwa dapat disembuhkan

sebagai suatu product dari produksi energi.

Suatu tantangan yang hebat

Seperti populasi global yang meningkat dan banyak Negara menjadi

terindustrialisasi, menuntut sumber daya mineral dan energi yang banyak. Karena

orang-orang telah menggunakan sumber alam untuk millennia. Oleh karena

itu,fokus dunia sudah mengarah ke daerah-daerah jalan masuk dunia, seperti

lantai samudra, benua-benua yang kutub, dan sumber daya alam di dalam Kerak

bumi. Menemukan dan mengembangkan sumber daya alam dan menegetahui

kerusakan-kerusakan yang akan timbul seperti Satu pengetahuan tentang

hubungan antara tektonika lempeng dan sumber alam adalah tantangan hebat

untuk masa yang akan datang.

Penghargaan konsep dari tektonika lempeng dan konsekuensi-konsekuensi

nya sudah memperkuat dugaan bahwa Earth adalah satu keseluruhan yang

78

terintegrasi, bukan suatu koleksi yang acak bagian yang terisolasi. Ketika kita

masuk abad 21, ketika Sumber Daya milik bumi yang terbatas akan lebih lanjut

tegang oleh pertumbuhan populasi yang cepat, para ilmuwan bumi harus bekerja

keras untuk lebih baik memahami planet kita yang dinamis. Kita harus menjadi

lebih banyak akal di dalam menggunakan manfaat-manfaat jangka panjang dari

tektonika lempeng, jangka pendeknya mengatasi dampaknya yang kurang baik

seperti gempabumi-gempa bumi dan letusan-letusan gunung berapi.

79