Bola Logam 735 Km Membentuk Inti Terdalam Bumi dan Mengungkap Gelombang Gempa
Struktur inti bumi. Gambar: Rost-9D via Getty Images
ANTARIKSA -- Para ilmuwan memanfaatkan gelombang kuat dari gempa bumi untuk mengukur lapisan terdalam Bumi. Mereka kemudian menemukan bahwa pusat planet kita adalah bola paduan dari besi-nikel yang padat selebar 450 mil atau 725 kilometer.
Sebelumnya, banyak peneliti percaya bahwa Bumi memiliki empat lapisan yang berbeda, yaitu kerak bumi, mantel, inti luar yang cair, dan inti dalam yang padat. Namun dalam beberapa dekade terakhir, para ilmuwan mengusulkan, inti dalam sebenarnya terdiri dari dua lapisan, yaitu inti dalam dan inti terdalam.
Dalam sebuah makalah yang diterbitkan dalam jurnal Nature Communications pada Selasa, 21 Februari 2023, para peneliti mengamati data gelombang gempa bumi atau seismik dari seluruh dunia untuk mengukur inti terdalam tersebut. Saat terjadi gempa bumi, hal itu memicu gelombang energi yang bergerak melalui bebatuan.
Scroll untuk membaca
Scroll untuk membaca
Gelombang tersebut bergerak dengan kecepatan yang berbeda-beda berdasarkan jenis mineral penyusun batuan dan apakah batuan tersebut kaku atau lunak. Jenis gelombang seismik tertentu tidak dapat bergerak melalui cairan, sehingga memantul dari lapisan cairan. Mempelajari cara gelombang seismik bergerak dapat mengungkap lapisan berbeda yang berada jauh di bawah permukaan planet kita.
Misalnya, para ilmuwan sebelumnya menggunakan gelombang seismik untuk menemukan besi cair yang berputar di inti luar Bumi, yang menciptakan medan magnet. Gelombang seismik juga mengungkap inti dalam, yang meskipun panas, tapi tetap padat, di bawah tekanan yang sangat besar.
Dalam makalah terbaru itu, para peneliti untuk pertama kalinya mengamati gelombang seismik dari gempa kuat yang memantul bolak-balik ke sisi lain Bumi, seperti bola ping-pong.
Penulis utama studi tersebut, Thanh-Son Pham mengatakan, secara khusus, gelombang seismik dari gempa berkekuatan 7,9 yang terjadi di dekat Kepulauan Solomon pada 2017 bergema di seluruh diameter bumi beberapa kali. Jaringan seismik di Semenanjung Alaska dan Pegunungan Alpen Eropa membantu para peneliti melihat gelombang yang bergema. Gelombang yang memantul itu memungkinkan para peneliti mengamati dua lapisan berbeda di dalam inti bumi.
Para peneliti mencatat, ketika gelombang gempa bergerak melalui inti terdalam, di area sekitar 450 mil, mereka bergerak dengan kecepatan berbeda tergantung pada sudut perjalanannya. Di lapisan luar inti dalam, gelombang bergerak paling cepat dari kutub ke kutub dan paling lambat ke arah ekuator. Sementara itu, di lapisan terdalam, gelombang bergerak paling lambat dengan sudut sekitar 50 derajat dari sumbu Bumi.
"Perbedaan perilaku gelombang yang bergerak melalui lapisan luar inti dalam versus inti terdalam menunjukkan bahwa meskipun secara kimia identik (terbuat dari paduan besi-nikel), struktur kristal dari lapisan ini berbeda," kata Pham. Ahli geofisika di Australian National University di Canberra itu mengatakan,
penelitian mereka memperkuat bukti keberadaan bola logam internal dengan tekstur berbeda dari kulit terluar inti dalam Bumi.
Bumi berevolusi
Struktur bumi berevolusi ketika mendingin usai pembentukannya sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu. Saat Bumi mendingin, elemen yang lebih berat, seperti besi dan nikel bergerak ke dalam dan menciptakan inti dalam dan luar. Sementara elemen yang lebih ringan seperti silikon terus naik. Itu kenapa elemen ringan ini menyusun sebagian besar batuan di permukaan Bumi.
Pandangan baru tentang inti terdalam Bumi dapat menunjukkan, suatu peristiwa di awal sejarah Bumi memengaruhi pembentukannya. "Gagasan itu dapat mengubah apa yang kita ketahui tentang kapan dan bagaimana inti dalam terbentuk," kata Pham.
Namun, menurut Pham, belum ada cara untuk mengetahui peristiwa apa yang dapat menciptakan lapisan berbeda di dalam inti dalam Bumi, atau kapan itu terjadi. Para ilmuwan berpikir bahwa inti bumi terbentuk sekitar satu miliar tahun yang lalu, tetapi rincian evolusi inti tidak dipahami dengan baik.
Jadi, sulit bagai para ilmuwan untuk mengatakan kapan suatu peristiwa yang mungkin terjadi mengubah inti terdalam Bumi. Namun seiring pertumbuhan jaringan global seismometer, itu akan membantu mengungkap lebih banyak detail tentang pertumbuhan inti dalam. Sebab, lebih banyak data yang bisa diteliti.
"Garis waktu yang tepat dari kemungkinan peristiwa global sangat tidak pasti. (Namun) Menjawab pertanyaan-pertanyaan itu bisa sangat membantu dalam memahami evolusi Bumi," kata Pham. Sumber: Live Science
