Rahasia Pembentukan Kulit Bumi Terungkap

Observatorium terdiri atas lima hidrofon otomatis yang ditempatkan mengelilingi Dataran Vulkanik Saint Paul-Amsterdam. Hidrofon tersebut mampu mendeteksi suara bawah laut, aktivitas seismik, hingga perubahan posisi dasar laut dengan tingkat akurasi yang sangat tinggi.

Target penelitian sebenarnya cukup sederhana, yaitu mengukur peregangan perlahan pada dasar laut yang terjadi sebelum pelepasan energi tektonik. Namun hanya dua bulan setelah sistem mulai beroperasi, sesuatu yang luar biasa terjadi.

Pada April 2024, dasar laut di kawasan penelitian mendadak mengalami retakan besar. Kesempatan yang sangat langka itu memungkinkan seluruh instrumen bekerja sebagaimana yang telah dirancang selama bertahun-tahun.

Royer menggambarkan momen tersebut sebagai keberuntungan luar biasa. “Fortune favors the bold,” ujarnya, mengutip ungkapan yang berarti keberuntungan berpihak kepada mereka yang berani mengambil risiko.

Magma Menerobos Kerak

Selama sekitar 16 hari pada akhir April 2024, para peneliti mencatat serangkaian perubahan dramatis pada dasar laut. Sumbu punggungan samudra mengalami keruntuhan sehingga kantong magma yang selama puluhan tahun tersimpan di bawahnya mulai bergerak naik menuju kerak samudra.

Magma tersebut membentuk intrusi berbentuk lembaran besar yang dikenal sebagai dike. Dalam waktu kurang dari dua jam, sekitar 150 juta meter kubik magma berhasil menerobos masuk ke dalam kerak Bumi. Jumlah tersebut setara dengan puluhan ribu kolam renang ukuran Olimpiade yang dipenuhi batuan cair bersuhu lebih dari 1.000 derajat Celsius.

Pergerakan magma kemudian memicu serangkaian gempa bumi kecil, mengaktifkan kembali sesar-sesar lama yang sebelumnya tidak aktif, sekaligus menguras kantong magma di bawah punggungan. Akibat kehilangan penyangga dari bawah, dasar laut mulai mengalami penurunan dengan sangat cepat.

Ketika dike akhirnya mencapai permukaan dasar laut, lava mulai keluar dan membentuk lapisan batuan baru. Pada saat yang sama, lembah yang menandai sumbu punggungan samudra terus amblas hingga sekitar 4,2 meter.

“Inilah pertama kalinya sebuah peristiwa pembentukan kerak samudra yang melibatkan intrusi magma dan pergeseran sesar dapat diamati secara langsung dari jam ke jam,” kata Royer.

Terjadi Sangat Cepat

Salah satu temuan paling penting dari penelitian ini adalah bahwa penyebaran dasar laut ternyata tidak berlangsung secara perlahan dan kontinu seperti yang selama ini banyak diasumsikan. Selama puluhan tahun, tegangan tektonik terus menumpuk di dalam kerak Bumi layaknya pegas yang terus ditarik.  Ketika kekuatannya telah melampaui batas, seluruh energi tersebut dilepaskan dalam satu peristiwa besar yang berlangsung sangat singkat.

Para peneliti menyebut fenomena tersebut sebagai quantum event, yakni peristiwa diskret ketika sebagian besar pergerakan lempeng terjadi dalam waktu yang sangat singkat. Rata-rata laju penyebaran dasar laut di kawasan penelitian hanya sekitar 6,3 sentimeter per tahun apabila dihitung dalam jangka panjang.

Namun saat peristiwa April 2024 berlangsung, kedua sisi punggungan samudra bergerak menjauh hingga sekitar lima sentimeter setiap menit. Dengan kata lain, proses tersebut berlangsung hampir 500.000 kali lebih cepat dibandingkan kecepatan rata-rata yang selama ini dihitung para ahli.

Instrumen penelitian mencatat perpindahan horizontal antara dua hingga empat meter, setara dengan akumulasi pergerakan yang biasanya membutuhkan waktu sekitar 30 hingga 60 tahun.