Bukan Terbentuk oleh Proses Tektonik Lempeng

Wilayah Pilbara yang terpencil di Australia Barat bagian utara adalah salah satu blok kerak benua tertua di Bumi. Para peneliti dari Universitas Teknologi Queensland telah mengeahui bagaimana terbentuknya, sebagaimana dijelaskan dalam penelitian yang dipublikasikan hari ini di Nature Geoscience pada April 2028.

Menurut David Murphy, Dosen Geosains, Universitas Teknologi Queensland, wilayah ini terkenal akan sejarah Aborigin kuno yang kaya yang telah berlangsung setidaknya selama 40.000 tahun. Wilayah ini juga memiliki ekosistem yang sangat beragam, dengan banyak spesies yang tidak ditemukan di tempat lain.

Arsitektur kerak kuno ini mengarah ke lanskap yang khas jika dilihat dari atas, dengan fitur oval berwarna terang yang merupakan kubah granit yang dikelilingi oleh sabuk gelap batuan vulkanik dan sedimen, yang dikenal sebagai sabuk batu hijau.

“Wilayah Pilbara mulai terbentuk lebih dari 3,6 miliar tahun lalu dan penelitian kami mendukung gagasan bahwa batuannya tidak terbentuk melalui proses tektonik lempeng yang kita lihat saat ini,” kata Murphy dalam tulisan di laman The Conversation.

Dalam tektonik lempeng, lapisan terluar Bumi terdiri dari "lempeng tektonik" kaku yang terfragmentasi yang bergerak melintasi permukaan planet, berinteraksi di batas-batasnya. Kerak baru terbentuk dan hancur di batas lempeng dan proses ini terkait dengan sebagian besar aktivitas vulkanik dan gempa bumi Bumi saat ini.

Batas lempeng umumnya terdiri dari segmen yang cukup lurus, panjangnya ratusan kilometer. Saksikan rangkaian panjang gunung berapi di sepanjang pantai barat Amerika Selatan. Jadi mengapa bebatuan di Pilbara menunjukkan geometri granit-batu hijau yang tidak biasa ini?

Dalam penelitian mereka, tim merinci bagaimana bebatuan ini terbentuk, menggambarkan serangkaian peristiwa "pembalikan gravitasi" yang memengaruhi kerak kuno di Pilbara Timur jauh sebelum proses tektonik lempeng dimulai sekitar 3,2 miliar tahun yang lalu.

Pembalikan gravitasi

Apa yang dimaksud dengan pembalikan gravitasi? Bumi muda sangat panas. Kandungan panasnya yang besar mengakibatkan vulkanisme yang meluas. Bumi terlalu hangat untuk lempeng kaku yang dibutuhkan agar tektonik lempeng dapat beroperasi.

“Bayangkan mengambil sebatang cokelat yang sudah lama terlupakan dari saku Anda, yang kemudian tertekuk dan menetes di jari-jari Anda saat Anda mencoba menikmati camilan,” katanya.

Dari foto formasi besi berlapis berusia setidaknya 3,5 miliar tahun yang menunjukkan deformasi intensif. Hal ini sebagai akibat dari penggulingan gravitasi hingga 3,41 miliar tahun yang lalu.

Daniel Wiemer anggota tim peneliti dari Universitas Australia Barat mengatakan, bumi purba yang panas meletuskan tumpukan tebal lava basal yang membentuk kerak padat yang hampir tidak ditopang oleh mantel di bawahnya.

Dasar kerak yang mendingin ini mengalami pemanasan lebih lanjut dari mantel panas di bawahnya hingga mulai mencair, menghasilkan magma granit yang relatif mengapung. Proses ini menyebabkan stratifikasi proto-kerak purba yang tidak stabil: granit berdensitas rendah dilapisi oleh basal berdensitas tinggi.

Karena panas yang tinggi, kedua lapisan dapat tertekuk dan mengalir, yang menyebabkan ketidakstabilan. Gumpalan granit ingin naik dan basal ingin tenggelam. Para ilmuwan menyebut gumpalan yang naik itu sebagai "gumpalan" dan proses reorganisasi "pembalikan gravitasi."

Di Bumi purba, dengan suhu tinggi dan kerak lunaknya, granit naik melalui kerak tempat ia membentuk kerak yang stabil dan mengapung, sementara sebagian besar kerak basal padat tenggelam ke dalam mantel. Proses ini dilestarikan di Pilbara sebagai kubah granit berbentuk oval dan sisa-sisa kerak basal yang terpelihara sebagai sabuk batu hijau.