Lava Terpanas Yang Menyimpan Diam-Diam Bumi

Cairan magma terpanas di bumi merupakan kapsul waktu yang mencatat sejarah awal planet bumi. Magma ini sudah ada dikala bumi dilahirkan 4.5 milyar tahun yang lalu. Sekarang orang sudah mengetahui bagaimana magma dari masa pembentukan bumi tersebut masih bertahan hinngga masa kini. Magma ini bahkan adakala muncul ke permukaan. Adanya magma ini sanggup memperlihatkan kita informasi mengenai asal muasal planet bumi.

Aliran lava di kawah Aloi Amerika Serikat
Gambar orisinil oleh  Don Swanson
Lisensi Public Domain

Magma ini merupakan catatan yang mengabadikan sejarah awal Planet Bumi. Catatan ini tidak ditemukan dibagian Planet Bumi manapun yang sanggup diakses manusia. Matt Jackson dari University of California, Santa Barbara dan rekan-rekannya menemukan bahwa cairan magma terpanas yang mencapai mantel Bumi mengandung relik-relik batuan ini.

Lava ini mengandung isotop helium yang proporsinya hanya mungkin ditemukan apabila ia terbentuk di dalam Planet Bumi pada masa purba (Jackson, et.al., 2010). Isotop ini berjulukan helium-3. Helium-3 merupakan jenis isotop yang sangat langka, yang pernah ditemukan biasanya berusia setua Planet Bumi. Isotop ini ringan, non-radioaktif dan sering dipakai dalam penelitian fusi nuklir. Selama ini Helium-3 diduga lebih berlimpah di Bulan. Ia berbeda dengan isotop helium-4 yang melimpah di bumi, dan sanggup terbentuk akhir peluruhan elemen-elemen yang terbentuk di Bumi pada masa selanjutnya, contohnya uranium dan thorium. Semakin besar proporsi helium-3 terhadap helium-4 yang ditemukan dalam suatu sampel lava, maka kemungkinan semakin renta sampel lava tersebut.

Para jago geologi pertama kali menemukan lava yang mengandung persentase helium-3 tinggi pada tahun 1980-an. Lava ini ditemukan disekitar titik-titik panas vulkanik. Akan tetapi lava ini juga sering ditemukan bersamaan dengan lava yang tidak memperlihatkan adanya tanda-tanda helium purba. Oleh kesannya selama tiga dasawarsa terakhir para jago geologi tengah berupaya untuk memahami mengapa ada beberapa lava mengandung helium-3 yang tinggi, sementara lava yang lainnya tidak.

Ilustrasi mantle plume
Gambar orisinil oleh Christyyc
Lisensi Creative Commons

Jackson dan rekan-rekannya telah menganalisa data-data yang sudah dipublikasikan untuk mengekplorasi kekerabatan antara proporsi helium dalam lava dari plume (plume merupakan batuan panas di mantel bumi yang juga diasumsikan sebagai pusat dari sumber magma pada gunungapi) yang tergolong dangkal dibawah 38 hotspot vulkanik, yang terukur atau sanggup diperkirakan daya apung, suhu dan kecepatannya. Simpulannya memperlihatkan bahwa hanya plume-plume terpanas saja yang mempunyai konsentrasi helium-3 yang tinggi, sementara yang lebih masbodoh tidak.  

Jackson menyimpulkan bahwa kawasan yang sangat padat dalam mantel bumi telah menjaga plume-plume yang panas dan gerakannya lambat, dan kandungan heliumnya yang berharga untuk tetap utuh. Sebaliknya plume-plume yang lebih masbodoh mempunyai pori-pori yang lebih banyak sehingga gampang disusupi oleh helium-4. Akibatnya proporsi dari helium-3 yang lebih renta menjadi menyusut (Jackson, et.al., 2017).

John Tarduno dari University of Rochester di New York baiklah dengan pendapat ini. Menurutnya, plume-plume yang panas mempunyai daya apung yang lebih tinggi dan lebih mungkin mengalirkan lava yang kaya akan helium-3. Memahami sumber dari gejala-gejala geochemical di titik panas lava mempunyai efek yang sangat penting bagi pemahaman kita terhadap dinamika interior Bumi. Hal ini sanggup membantu para jago geologi untuk menemukan dan mengukur reservoir-reservoir purba di mantel bumi. Data-data mengenai sejarah awal planet Bumi ini penting untuk memahami bagaimana planet kita terbentuk dan berevolusi pada masa awal pembentukannya.

Daftar Pustaka

1. Jackson, M. G., Carlson, R. W., Kurz, M. D., Kempton, P. D., Francis, D., & Blusztajn, J. (2010). Evidence for the survival of the oldest terrestrial mantle reservoir. Nature, 466(7308), 853-856.
2. Jackson, M. G., Konter, J. G., & Becker, T. W. (2017). Primordial helium entrained by the hottest mantle plumes. Nature.

Tweet

Subscribe to receive free email updates: