Lempeng tektonik dapat bergerak karena
kepadatan relatif litosfer samudera dan karakter astenosfer yang relatif lemah.
Pelepasan panas dari mantel sebagai sumber asli dari energi yang menggerakkan
lempeng tektonik. kelebihan kepadatan litosfer samudera yang membuatnya
menyusup ke bawah di zona subduksi adalah sumber terkuat pergerakan lempengan.
Pada waktu pembentukannya, litosfer samudera pada mulanya memiliki kepadatan
yang lebih rendah dari astenosfer di sekitarnya, tetapi kepadatan ini meningkat
seiring dengan penuaan karena terjadinya pendinginan (cooling down) dan penebalan. Besarnya kepadatan litosfer yang lama
relatif terhadap astenosfer di bawahnya memungkinkan terjadinya penyusupan ke
mantel yang dalam di zona subduksi sehingga menjadi sumber sebagian besar
kekuatan penggerak-pergerakan lempengan. Kelemahan astenosfer memungkinkan
lempengan untuk bergerak secara mudah menuju ke arah zona subduksi. Dengan ketebalan yang semakin meningkat
lempeng ini tenggelam ke dalam mantel untuk mengkompensasikan beratnya.
Dalam teks-teks geologi pada pendidikan
dasar, proses ini sering disebut sebagai sebuah dorongan. Namun, sebenarnya
sebutan yang lebih tepat adalah runtuhan karena topografi sebuah lempeng bisa
jadi sangat berbeda-beda dan topografi pematang (ridge) yang melakukan pemekaran hanyalah fitur yang paling dominan.
Sebagai contoh, pembengkakan litosfer sebelum ia turun ke bawah lempeng yang
bersebelahan menghasilkan kenampakan yang bisa memengaruhi topografi. Lalu,
mantel plume yang menekan sisi bawah
lempeng tektonik bisa juga mengubah topografi dasar samudera. Slab-pull (tarikan lempengan).
Pergerakan lempeng sebagian disebabkan juga oleh berat lempeng yang dingin dan
padat yang turun ke mantel di palung samudera. Ada bukti yang cukup banyak
bahwa konveksi juga terjadi di mantel dengan skala cukup besar. Pergerakan ke
atas materi dimid-oceanic ridge
mungkin sekali adalah bagian dari konveksi ini. Beberapa model awal Tektonik
Lempeng menggambarkan bahwa lempeng-lempeng ini menumpang diatas sel-sel
seperti ban berjalan.
Meskipun subduksi dipercaya sebagai
kekuatan terkuat penggerak-pergerakan lempengan, masih ada gaya penggerak lain
yang dibuktikan dengan adanya lempengan seperti lempengan Amerika Utara, juga
lempengan Eurasia yang bergerak tetapi tidak mengalami subduksi di manapun.
Sumber penggerak ini masih menjadi topik penelitian intensifdan diskusi di
kalangan ilmuwan ilmu bumi. Pencitraan dua dan tiga dimensi interior bumi
(tomografi seismik) menunjukkan adanya distribusi kepadatan yang heterogen
secara lateral di seluruh mantel. Variasi dalam kepadatan ini bisa bersifat
material (dari kimia batuan), mineral (dari variasi struktur mineral), atau
termal (melalui ekspansi dan kontraksitermal dari energi panas). Manifestasi
dari keheterogenan kepadatan secara lateral adalah konveksi manteldari gaya
apung (buoyancy forces). Bagaimana konveksi mantel berhubungan secara langsung
dan tidak dengan pergerakan planet masih menjadi bidang yang sedang dipelajari
dan dibincangkan dalam geodinamika. Dengan satu atau lain cara, energi ini
harus dipindahkan ke litosfer supaya lempeng tektonik bisa bergerak. Ada dua
jenis gaya yang utama dalam pengaruhnya ke pergerakan planet, yaitu gesek dan
gravitasi.
Gaya Gesek Basal menyeret arus konveksi
berskala besar di mantel atas disalurkan melalui astenosfer, sehingga
pergerakan didorong oleh gesekan antara astenosfer dan litosfer. Arus konveksi lokal memberikan tarikan ke
bawah pada lempeng di zona subduksi di palung samudera. Penyerotan lempengan (slab suction) ini bisa terjadi dalam
kondisi geodinamik di mana tarikan basal terus bekerja pada lempeng ini pada
saat ia masuk ke dalam mantel, meskipun sebetulnya tarikan lebih banyak bekerja
pada kedua sisi lempengan, atas dan bawah. Pergerakan lempeng terjadi karena
lebih tingginya lempeng dioceanic ridge. Namun, kebanyakan ilmuwan sekarang
percaya bahwa astenosfer tidaklah cukup kuat untuk secara langsung menyebabkan
pergerakan oleh gesekan gaya-gaya itu.Slab pullsendiri sangat mungkin menjadi
gaya terbesar yang bekerja pada lempeng. Model yang lebih baru jugamemberi
peranan yang penting pada penyerotan (suction) di palung, tetapi lempengan
sepertiLempeng Amerika Utara tidak mengalami subduksi di manapun juga, tetapi
juga mengalami pergerakan seperti juga Lempeng Afrika, Eurasia, dan Antarktika.
Kekuatan penggerak utama untuk
pergerakan lempengan dan sumber energinya itu sendiri masih menjadi bahan riset
yang sedang berlangsung Gaya dari luar Dalam studi yang dipublikasikan pada
edisi Januari-Februari 2006 dari buletinGeological Society of America Bulletin,
sebuah tim ilmuwan dari Italia dan Amerika Serikat berpendapat bahwa komponen
lempeng yang mengarah ke barat berasal dari rotasi Bumi dan gesekan pasang
bulan yang mengikutinya. Mereka berkata karena Bumi berputar ke timur di bawah
bulan, gravitasi bulan meskipun sangat kecil menarik lapisan permukaan bumi
kembali ke barat.Beberapa orang juga mengemukakan ide kontroversial bahwa hasil
ini mungkin juga menjelaskan mengapa Venus dan Mars tidak memiliki lempeng
tektonik, yaitu karena ketiadaan bulan di Venus dan kecilnya ukuran bulan Mars
untuk memberi efek seperti pasang di bumi. Pemikiran ini sendiri sebetulnya
tidaklah baru. Hal ini sendiri aslinya dikemukakan oleh bapak dari hipotesisini
sendiri, Alfred Wegener, dan
kemudian ditentang fisikawan Harold
Jeffreys yang menghitung bahwa besarnya gaya gesek pasang yang diperlukan
akan dengan cepat membawa rotasi bumi untuk berhenti sejak waktu lama. Banyak
lempeng juga bergerak ke utara dan barat, bahkan banyaknya pergerakan ke barat
dasar Samudera Pasifik adalah jika dilihat dari sudut pandang pusat pemekaran (spreading) di Samudera Pasifik yang
mengarah ke timur. Dikatakan juga bahwa relatif dengan mantel bawah, ada
sedikit komponen yang mengarah ke barat pada pergerakan semua lempeng.
Signifikansi relatif masing-masing mekanisme Pergerakan lempeng berdasar pada
data satelit GPS NASAJPL. Vektor di sini menunjukkan arah dan magnitudo
gerakan.Vektor yang sebenarnya pada pergerakan sebuah planet harusnya menjadi
fungsi semua gaya yang bekerja pada lempeng itu.
Namun, masalahnya adalah seberapa besar
setiap proses ambil bagian dalam pergerakan setiap lempeng Keragaman kondisi
geodinamik dan sifat setiap lempeng seharusnya menghasilkan perbedaan dalam
seberapa proses-proses tersebut secara aktif menggerakkan lempeng, satu cara
untuk mengatasi masalah ini adalah dengan melihat laju di mana setiap lempeng
bergerak dan mempertimbangkan bukti yang ada untuk setiap kekuatan penggerak
dari lempeng ini sejauh mungkin. Salah satu hubungan terpenting yang ditemukan
adalah bahwa lempeng litosferik yang lengket pada lempeng yang tersubduksi
bergerak jauh lebih cepat daripada lempeng yang tidak. Misalnya, Lempeng
Pasifik dikelilingi zona subduksi (Ring
of Fire) sehingga bergerak jauh lebih cepat daripada lempeng di Atlantik
yang lengket pada benua yang berdekatan dan bukan lempeng tersubduksi. Maka,
gaya yangberhubungkan dengan lempeng yang bergerak ke bawah (slab pull dan slab suction) adalah kekuatan penggerak yang menentukan pergerakan
lempeng kecuali untuk lempeng yang tidak disubduksikan. Walau bagaimanapun juga,
kekuatan penggerak pergerakan lempeng itu sendiri masih menjadi bahan
perdebatan dan riset para ilmuwan.
Sumber :
1.
Diane H. Carlson,
Charles C. Plummer, And Lisa Hammersley.2011. Physical Geology Earth Revealed. New York: Mcgraw-Hill. Hal, 88
2.
Carla W. Montgomery.2006.
Environmental Geology Seventh Edition.
New York: Mcgraw-Hill. Hal, 58-61
Comments
Post a Comment