apa itu inti bumi, apa itu kerak bumi
Geografi

Struktur Lapisan Bumi seperti berikut

04/10/2020

Dimulai dari pusat, Bumi terdiri dari empat lapisan berbeda. Mereka adalah, dari yang terdalam hingga yang paling dangkal, inti dalam, inti luar, mantel, dan kerak. Kecuali kerak bumi, tidak ada yang pernah menjelajahi lapisan ini secara langsung. Faktanya, manusia terdalam yang pernah mengebor hanya lebih dari 12 kilometer (7,6 mil). Dan bahkan itu membutuhkan waktu 20 tahun!

Studi berdasarkan refleksi dan refraksi gelombang akustik yang dihasilkan dari gempa bumi menunjukkan bahwa interior bumi terdiri dari empat daerah yang berbeda. Kombinasi proses fisika dan kimia menyebabkan diferensiasi bumi ke dalam bagian utama. Hal ini diyakini telah terjadi sekitar 4 miliar tahun yang lalu. Struktur Lapisan Bumi akan dibahas berikut ini.

Meski begitu, para ilmuwan tahu banyak tentang struktur dalam Bumi. Mereka memahaminya dengan mempelajari bagaimana gelombang gempa merambat ke seluruh planet. Kecepatan dan perilaku gelombang ini berubah saat bertemu dengan lapisan dengan kepadatan berbeda. Ilmuwan – termasuk Isaac Newton, tiga abad lalu – juga telah mempelajari inti dan mantel dari penghitungan kepadatan total, tarikan gravitasi, dan medan magnet Bumi.

Struktur

Berikut adalah penjelasan tentang struktur lapisan Bumi, dimulai dengan perjalanan ke pusat planet.

1. Inti Bumi.

Inti bumi diyakini terdiri dari dua daerah. Inti bagian dalam berwujud padatan, sedangkan inti luar cair. Perbedaan Fase ini mungkin mencerminkan perbedaan tekanan dan komposisi, bukan dari satu suhu.

Perkiraan kepadatan yang diperoleh dari studi seismologi menunjukkan bahwa inti adalah logam, dan terutama besi, dengan 8-10 persen unsur yang lebih ringan.

Hipotesis tentang sifat inti harus konsisten dengan peran inti sebagai sumber medan magnet bumi. Bidang ini muncul dari gerakan konvektif cairan elektrik konduktif terdiri dari inti luar. Apakah konveksi ini didorong oleh perbedaan suhu atau komposisi tidak pasti.

Struktur lapisan bumi
Struktur lapisan bumi

Kelimpahan diperkirakan isotop radioaktif (terutama U238 dan K40 dalam inti cukup untuk memberikan energi panas yang dibutuhkan untuk menggerakkan dinamo konvektif. Percobaan laboratorium pada perilaku tekanan tinggi besi oksida dan sulfida menunjukkan bahwa zat ini mungkin metalik di alam , dan karenanya konduktif, pada suhu (4000-5000K) dan tekanan (1,3-3500000 atm) yang diperkirakan untuk inti.

kehadiran mereka di inti, paduan dengan besi, akan konsisten dengan kepadatan yang diamati, dan akan juga menyelesaikan kurangnya jelas belerang di bumi, dibandingkan dengan kelimpahan primordial.

2. Mantel.

Wilayah yang membentang dari bagian luar dari inti ke kerak bumi dikenal sebagai mantel. Mantel ini terdiri dari oksida dan silikat, yaitu batu. Hal ini pernah percaya bahwa batu ini adalah cair, dan disajikan sebagai sumber magma gunung berapi. Sekarang diketahui berdasarkan bukti seismologi yang mantel tidak dalam keadaan cair. Percobaan laboratorium menunjukkan, bagaimanapun, bahwa ketika batu terkena suhu tinggi dan tekanan yang diyakini ada di mantel, bisa cacat dan mengalir sangat mirip cairan.

Bagian atas dari mantel terdiri dari wilayah sel konvektif yang gerak didorong oleh panas karena pembusukan kalium radioaktif, torium, dan uranium, yang secara selektif tergabung dalam kisi kristal mineral yang lebih rendah-density yang membentuk mantel . Ada beberapa sumber bebas bukti gerak ini. Pertama, ada anomali gravitasi; gaya gravitasi, yang diukur dengan perubahan elevasi di permukaan laut, berbeda atas daerah atas dan ke bawah bergerak, dan telah diizinkan pemetaan dari beberapa sel konvektif. Kedua, banyak penelitian rasio isotop telah melacak pertukaran material antara sedimen laut, mantel batuan atas, dan kembali ke kerak benua, yang terbentuk dari mencairnya mantel atas. Ketiga, komposisi basal dibentuk oleh mantel mencair atas cukup seragam di mana-mana, menunjukkan pencampuran lengkap bahan beragam dimasukkan ke dalam mantel selama periode 100 juta tahun.

Studi tekanan tinggi di laboratorium telah menunjukkan bahwa olivin, zat yang sangat berlimpah di dalam mantel yang terdiri dari Fe, Mg, Si, dan O (dan juga konstituen utama meteorit) dapat mengalami perubahan fasa reversibel antara dua bentuk berbeda dalam kepadatan . Perkiraan kondisi dalam mantel atas menunjukkan bahwa perubahan fase ini bisa terjadi di kawasan ini seperti cara untuk berkontribusi untuk konveksi. Efek yang paling jelas dari konveksi mantel adalah gerakan itu menanamkan ke kerak bumi, sebagaimana dibuktikan oleh topografi eksternal bumi.

3. Kerak Bumi (Crust)

Kerak bumi seperti cangkang telur rebus. Ini sangat tipis, dingin dan rapuh dibandingkan dengan apa yang ada di bawahnya. Kerak terbuat dari elemen yang relatif ringan, terutama silika, aluminium, dan oksigen. Ketebalannya juga sangat bervariasi. Di bawah lautan (dan Kepulauan Hawaii), tebalnya mungkin hanya 5 kilometer (3,1 mil). Di bawah benua, kerak mungkin memiliki ketebalan 30 hingga 70 kilometer (18,6 hingga 43,5 mil).

Bagian terluar dari bumi, yang dikenal juga sebagai litosfer, dipecah menjadi lempeng yang didukung oleh mantel yang mendasari, dan digerakkan oleh sel-sel konvektif dalam mantel pada tingkat beberapa sentimeter per tahun. Kerak baru terbentuk di mana lempeng bergerak saling menjauh di bawah lautan, dan kerak tua didaur ulang kembali ke dalam mantel sebagai mana pelat bergerak dalam arah yang berlawanan bertabrakan.

Eksplorasi Manusia di Kerak Bumi

Manusia tahu lebih banyak tentang tepi alam semesta daripada apa yang ada di bawah kerak bumi. Banyak dari apa yang kita ketahui tentang dunia di bawah kaki kita berasal dari studi seismik. Studi seismik memberi kita bukti tidak langsung tentang komposisi lapisan bumi dengan mempelajari bagaimana gelombang energi yang dihasilkan oleh gempa bumi bergerak melalui bumi. Gelombang energi ini disebut gelombang seismik.

Bukti langsung dari komposisi lapisan bumi hanya bisa datang dari penggalian jauh ke dalam bumi itu sendiri. Dalam novel fiksi klasik Jules Verne tahun 1864, Journey to the Center of the Earth, para ilmuwan menemukan dinosaurus dan kehidupan prasejarah lainnya yang hidup di pusat Bumi. Sekarang kita tahu bahwa ini tidak benar. Namun, komposisi lapisan Bumi tidak diketahui secara pasti karena sangat sulit untuk melakukan perjalanan ke kedalaman Bumi – bahkan lebih sulit daripada melakukan perjalanan ke Bulan!

Ini tidak berarti bahwa orang belum mencoba menjelajahi dunia misterius di bawah kaki kita ini. Selama awal 1960-an, bersamaan dengan perlombaan Amerika-Soviet ke bulan, ada proyek untuk menggali kerak bumi. Proyek ini, Proyek Mohole, dinamai sesuai batas antara kerak dan mantel, yang disebut Diskontinuitas Mohorovicic (atau disingkat Moho), dinamai menurut penemunya, ahli geologi Andrija Mohorovicic. Proyek tersebut merupakan pemboran lepas pantai terdalam yang pernah diupayakan hingga saat itu. Pada bagian eksperimen pertama dari proyek ini, lima lubang dibor ke dasar laut, di perairan 3.600 m, dengan lubang terdalam 183 m. Meskipun proyek tidak berlanjut ke fase berikutnya (di mana lubang yang lebih dalam direncanakan), para ilmuwan telah belajar banyak tentang bagaimana melakukan pengeboran air dalam.

Ahli geologi di darat menggali lebih dalam lagi. Pada tahun 1970, ahli geologi Soviet mulai mengebor ke Semenanjung Kola, dekat Finlandia, berharap untuk menggali lebih jauh ke dalam Bumi daripada yang pernah dibor sebelumnya. Proyek mereka, Kola Superdeep Borehole, melibatkan penggalian pipa vertikal yang dalam, atau lubang bor, ke dalam tanah. Lubang bor terdalam mereka, dengan kedalaman 12.262 m, diselesaikan pada tahun 1989. Itu dianggap sebagai titik buatan terdalam di Bumi. Pada kedalaman itu, kerak bumi lebih panas dari yang mereka perkirakan (180 ° C, bukan 100 ° C yang diharapkan). Batunya berubah menjadi lengket, jadi proyek itu harus dihentikan.

Baru-baru ini, pada tahun 2017, sebuah proyek minyak dan gas di lepas pantai pulau Sakhalin, Rusia, mengebor sumur jangkauan terpanjang di dunia (sumur panjang miring diagonal). Panjang sumur dengan penyelesaian horizontal adalah 15.000 m, yang per 2019 merupakan rekor dunia.

Dengan uang yang cukup dan ilmuwan yang berdedikasi, ada keyakinan bahwa orang mungkin dapat mengebor mantel Bumi pada awal tahun 2020-an. Ini mungkin dilakukan oleh para peneliti Jepang di atas kapal penelitian Program Pengeboran Laut Terpadu (IODP) Chikyu, kapal penelitian terbesar yang pernah dibuat, yang mencetak rekor baru untuk pengeboran lubang penelitian laut terdalam (2.466 m) pada tahun 2012.

Mengapa penting untuk menjelajahi kerak bumi dan sekitarnya melalui pengeboran? Alasan utamanya adalah karena asumsi yang kita buat dari data seismik mungkin tidak akurat. Ada kemungkinan bahwa bukti tidak langsung dari data seismik bisa sama tidak akuratnya dengan asumsi tentang planet lain ketika teleskop yang mengarah ke bumi adalah satu-satunya sumber pengamatan kita. Kita hidup di planet yang dinamis dan tidak dapat diprediksi. Pemahaman yang lebih baik tentang aktivitas internal Bumi akan memungkinkan para ilmuwan untuk memprediksi peristiwa geologis dengan lebih akurat seperti gempa bumi dan tsunami.

No Comments

Leave a Reply