Sampel Gas Helium Jadi Bukti Pertempuran Geologis

Tabrakan benua lempeng tektonik India dan Eurasia telah menciptakan Pegunungan Himalaya. Bukti baru menunjukkan bahwa sebagian Lempeng Hindia mungkin terbelah dan tenggelam ke dalam mantel Bumi.

Penulis studi Simon Klemperer, ahli geofisika di Universitas Stanford mengatakan ia tertarik dengan sebuah zona di timur laut India, dekat Bhutan, yang zona subduksinya melengkung. Ia menduga di sini adalah lokasi utama yang berpotensi terjadinya robekan. "Di situlah keadaan menjadi buruk," kata dia.

Kecurigaan tersebut mendorongnya melakukan pencarian selama bertahun-tahun untuk mencari petunjuk mengenai kekerasan bawah permukaan. Salah satu bukti berasal dari pengukuran isotop helium yang meluap di mata air Tibet.

Klemperer dan rekan-rekannya, termasuk kolaborator di Tiongkok, melintasi jalan tanah dan mengarungi sungai untuk mengumpulkan sampel dari sekitar 200 mata air alami di hampir 1.000 kilometer di Tibet selatan.

Sampel gas yang kaya akan helium-3, sebuah isotop ringan yang terperangkap di dalam Bumi pada saat kelahirannya, menandakan batuan mantel di bawahnya. Sedangkan sampel yang kekurangan helium-3 kemungkinan besar muncul dari kerak yang terkubur.

Pola yang jelas muncul ketika mereka memetakan mata air tersebut. Di sebelah selatan garis terdapat mata air dengan tanda kerak, dan di utara terdapat mata air dengan sidik jari mantel. Tim menafsirkan garis tersebut sebagai tepi terjauh dari Lempeng Hindia utuh yang meluncur di bawah Tibet sebelum terjun ke dalam mantel.

Namun di satu wilayah di selatan garis tersebut, dekat perbatasan timur Bhutan, terdapat tiga mata air yang juga memiliki ciri khas mantel sebuah petunjuk bahwa salah satu bagian Lempeng Hindia mungkin terkelupas dan batuan mantel panas mengalir ke ruang di antaranya.

Dukungan terhadap gambaran ini datang dari analisis gelombang gempa yang melintasi batas antara batuan kerak dan mantel. Gelombang yang terekam di ratusan stasiun seismik memungkinkan para peneliti membuat gambar struktur di bawah tanah. Dua gumpalan yang terlihat dalam satu gambar tampaknya mengisyaratkan lempengan bawah Lempeng Hindia yang terlepas dari atasnya.

Analisis yang lebih baru berdasarkan serangkaian gelombang gempa yang berbeda menunjukkan adanya robekan di tepi barat lempengan yang mengalami delaminasi. Di sebelah barat patahan yang diusulkan, dasar Lempeng Hindia tampaknya memiliki kedalaman sekitar 200 kilometer, menunjukkan bahwa lempeng tersebut masih utuh di sebelah timur, tempat lempengan terbelah dua, batuan mantel mengalir di kedalaman sekitar 100 kilometer.

"Hampir setiap daratan di Bumi terbentuk dari serangkaian tabrakan seperti Himalaya," kata Anne Meltzer, ahli seismologi di Lehigh University.

Jadi memahami bagaimana benua bertabrakan kata Meltzer tidak hanya memberi pencerahan pada lanskap modern, tetapi juga bahaya yang ditimbulkan oleh gempa bumi yang dapat terjadi di sepanjang bekas kehancuran benua. hay/I-1