Sains
Evolusi Awal Bumi: Wawasan Baru dari Batuan Berusia 3,5 Miliar Tahun
ANTARIKSA -- Oleh Jaganmoy Jodder, Peneliti Pasca Doktoral Universitas Witwatersrand. Diterbitkan di The Conversation pada 21 Februari 2024 di bawah lisensi creative common.
Bumi kita berumur sekitar 4,5 miliar tahun. Jauh di masa awal, lautan luas mendominasi. Sering terjadi letusan gunung berapi, dan karena tidak ada oksigen bebas di atmosfer, maka tidak ada lapisan ozon. Ini adalah planet yang dinamis dan terus berkembang.
Scroll untuk membaca
Scroll untuk membaca
Para ilmuwan telah mengetahui semua hal tersebut, tetapi tentu saja, masih ada kesenjangan dalam pengetahuan kita. Misalnya, meskipun kita mengetahui jenis batuan apa yang terbentuk di berbagai belahan bumi 3,5 miliar tahun yang lalu, kita masih harus memahami proses geologi mana yang mendorong pembentukan tersebut.
Untungnya jawaban atas pertanyaan seperti itu tersedia. Buktinya tersimpan di batuan vulkanik dan sedimen kuno yang berasal dari zaman Archaean, antara 4 miliar dan 2,5 miliar tahun yang lalu.
Baca Juga: Inti Bumi Bergetar Setiap 8,5 Tahun, Tapi Kenapa?
Batuan tersebut ditemukan di bagian tertua benua yang sekarang disebut kraton, bagian dari benua kuno yang terbentuk miliaran tahun yang lalu. Mempelajari kraton menawarkan gambaran bagaimana proses di dalam dan di permukaan bumi terjadi di masa lalu. Mereka menampung berbagai kelompok batuan yang berbeda, termasuk batu hijau dan granit.
Salah satu contohnya adalah Kraton Singhbhum di Sabuk Batu Hijau (Greenstone Belt) Daitari di negara bagian Odisha, India timur. Bagian kerak bumi purba ini telah ditemukan dalam penelitian sebelumnya dan diketahui berasal dari 3,5 miliar tahun yang lalu.
Kumpulan batuan tertua di Kraton sebagian besar merupakan batuan vulkanik dan sedimen yang juga dikenal sebagai suksesi batu hijau. Greenstones adalah kumpulan batuan yang sebagian besar terdiri dari batuan vulkanik bawah laut dengan batuan sedimen kecil.
Saya dan tim peneliti baru-baru ini menerbitkan penelitian yang membandingkan Kraton Singhbhum dengan keraton di Afrika Selatan dan Australia. Kami memilih lokasi itu karena mereka melestarikan jenis batuan yang sama, dalam kondisi yang sama, dari periode waktu yang sama sekitar 3,5 miliar tahun lalu.
Artinya, mereka tidak mengalami deformasi atau metamorfosis yang intens selama keberadaannya. Karena itu, mereka adalah arsip terbaik untuk mempelajari proses awal permukaan bumi.
Baca Juga: Pulau Baru yang Muncul di Jepang Kini Terlihat dari Luar Angkasa
Temuan utama kami adalah letusan gunung berapi eksplosif biasa terjadi di wilayah yang sekarang disebut India, Afrika Selatan, dan Australia sekitar 3,5 miliar tahun lalu. Letusan ini sebagian besar terjadi di bawah lautan.
Memahami proses awal Bumi ini sangat penting untuk menyatukan sejarah evolusi planet dan kondisi yang mungkin mendukung kehidupan selama zaman geologis yang berbeda. Penelitian semacam ini juga merupakan pengingat akan keajaiban geologi kuno yang mengelilingi kita, dan masih banyak lagi yang bisa ditemukan untuk memahami kisah planet kita.
Penelitian
Kami mengambil sampel beberapa batuan dari Singhbhum Craton dan mempelajarinya di laboratorium. Data dari situs yang sama, serta situs di Afrika Selatan dan India, digunakan untuk tujuan perbandingan.
Studi lapangan kami yang terperinci dilengkapi dengan penanggalan usia radiometrik uranium-timbal (U-Pb). Metode umum dan mapan ini memberikan informasi kapan magma mengkristal, dengan kata lain kapan sebuah batu terbentuk. Dengan cara ini kami dapat menetapkan garis waktu geologis penting untuk menggambarkan proses apa yang sedang berlangsung dan kapan.
Kami juga menemukan bahwa geologi daerah itu memiliki kemiripan yang sangat besar dengan sabuk batu hijau yang terdokumentasi di daerah Barberton dan Nondweni di Afrika Selatan dan Kraton Pilbara di Australia barat. Yang paling penting, semua wilayah itu mengalami letusan gunung berapi mafik bawah laut yang luas, yaitu kandungan magnesium oksida yang tinggi antara 3,5 dan 3,3 miliar tahun yang lalu, yang terawetkan sebagai lava berbantalan dan komatiit.
Hal ini berbeda dengan vulkanisme silikat (peningkatan konsentrasi silikon dioksida), yang menurut penelitian terjadi sekitar 3,5 miliar tahun lalu.
Baca Juga: Mengapa Es Bisa Mengapung di Air?
Temuan ini memperkaya pemahaman kita tentang proses vulkanik dan sedimen purba serta signifikansinya dalam konteks evolusi geologi dan biologis bumi yang lebih luas.
Tahun-tahun Pembentukan Bumi
Penemuan kami sangat penting karena beberapa alasan. Pertama, mereka memberikan gambaran yang lebih jelas tentang aktivitas tektonik awal Bumi selama zaman Archaean, sehingga berkontribusi terhadap pemahaman kita tentang tahun-tahun pembentukan planet ini.
Kedua, fitur geologi unik Kraton Singhbhum, termasuk sabuk batu hijaunya, memberikan informasi berharga tentang permukaan bumi dan proses atmosfer. Hal ini penting untuk membuat hipotesis tentang kondisi awal yang dapat dihuni dan munculnya kehidupan di Bumi.
Selain itu, membandingkan Kraton Singhbhum dengan kraton serupa di Afrika Selatan dan Australia memungkinkan kita membangun model yang lebih komprehensif terkait proses geologi yang terjadi pada masa Archaean. Hal ini dapat membantu menjelaskan proses geodinamika kuno yang lazim terjadi di berbagai belahan bumi muda.
Penelitian ini menekankan perlunya eksplorasi lebih lanjut mengenai sejarah geologi kraton kuno di seluruh dunia. Memahami proses awal Bumi ini sangat penting untuk menyatukan sejarah evolusi planet dan kondisi yang mungkin mendukung kehidupan. Sumber: phys.org
Ikuti Ulasan-Ulasan Menarik Lainnya dari Penulis Klik di Sini
