Home » » Sinyal dari gempa dahsyat membantu mengungkapkan pemandangan bagian dalam planet ini

Sinyal dari gempa dahsyat membantu mengungkapkan pemandangan bagian dalam planet ini

Jika kita bisa melakukan perjalanan kembali dalam waktu 41.000 tahun ke Zaman Es terakhir, kompas kita akan mengarah ke selatan dan bukan ke utara. Itu karena untuk periode beberapa ratus tahun, medan magnet bumi terbalik.

Pembalikan semacam itu telah terjadi berulang kali selama sejarah planet ini, yang terkadang berlangsung ratusan ribu tahun. Kita tahu ini dari cara pengaruhnya terhadap pembentukan mineral magnetik yang sekarang kita dapat pelajari di permukaan bumi.

Ada berbagai macam mengapa bull-field reversals terjadi. Daerah-daerah di atas inti bumi dapat berperilaku seperti lampu lahar raksasa, dengan gumpalan-gumpalan batu yang secara berkala naik dan turun jauh di dalam planet kita. Ini dapat mempengaruhi medan magnetnya dan menyebabkannya membalik. Cara membuat penemuan ini adalah dengan mempelajari sinyal dari beberapa gempa bumi paling merusak di dunia.

Hampir 2.000 mil di bawah kaki kita atau 270 kali lebih jauh ke bawah dari bagian terdalam samudera adalah awal dari inti bumi, bola cairan dari sebagian besar besi cair dan nikel. Pada batas antara inti dan mantel berbatu di atas, suhunya hampir 4.000 C, serupa dengan yang ada di permukaan bintang, dengan tekanan lebih dari 1,3 juta kali di permukaan bumi.

Di sisi mantel batas ini, batu padat berangsur-angsur mengalir selama jutaan tahun, mendorong lempeng tektonik yang menyebabkan benua bergerak dan berubah bentuk. Di sisi inti, cairan, pancaran besi magnetik berputar kencang, menciptakan dan mempertahankan medan magnet bumi yang melindungi planet ini dari radiasi ruang yang sebaliknya akan menghilangkan atmosfer kita.

Karena letaknya di bawah tanah, cara utama kita bisa mempelajari batas inti-mantle adalah dengan melihat sinyal seismik yang dihasilkan oleh gempa bumi. Dengan menggunakan informasi tentang bentuk dan kecepatan gelombang seismik, kita dapat mengetahui bagian dari planet yang telah mereka lalui untuk dijangkau oleh kita.

Setelah gempa yang sangat besar, seluruh planet bergetar seperti lonceng yang berbunyi, dan mengukur osilasi ini di tempat yang berbeda dan dapat memberi tahu kita bagaimana strukturnya bervariasi di dalam planet ini.

Dengan cara ini, kita tahu ada dua wilayah besar di puncak inti dimana gelombang seismik bergerak lebih lambat daripada di sekitarnya. Setiap wilayahnya begitu besar sehingga bisa 100 kali lebih tinggi dari Gunung Everest jika berada di permukaan planet ini.

Daerah ini, yang disebut dengan provinsi dengan kecepatan rendah atau lebih sering hanya "gumpalan", memiliki dampak signifikan pada dinamika mantel. Mereka juga mempengaruhi bagaimana inti mendingin, yang mengubah aliran di inti luar.

Beberapa gempa yang sangat merusak selama beberapa dekade terakhir telah memungkinkan kita untuk mengukur jenis osilasi seismik khusus yang berjalan di sepanjang batas inti-mantel, yang dikenal sebagai mode Stoneley.

Penelitian terbaru tentang mode ini menunjukkan bahwa kedua gumpalan di atas inti memiliki kerapatan yang lebih rendah dibandingkan dengan bahan di sekitarnya. Ini menunjukkan bahwa material secara aktif naik ke permukaan, sesuai dengan pengamatan geofisika lainnya.

Penjelasan baru

Daerah ini mungkin kurang padat, hanya lebih panas. Tapi kemungkinan alternatif yang menarik adalah komposisi kimia dari bagian mantel ini menyebabkan mereka berperilaku seperti gumpalan dalam lampu lava. Ini berarti mereka memanas dan secara berkala naik ke permukaan, sebelum mendinginkan dan memercikkan kembali inti.

Perilaku seperti itu akan mengubah cara di mana panas diekstraksi dari permukaan inti selama jutaan tahun. Ini bisa menjelaskan mengapa medan magnet bumi terkadang membalikkan. Kenyataan bahwa di lapangan telah berubah berkali-kali dalam sejarah Bumi menunjukkan struktur internal yang kita kenal sekarang mungkin juga telah berubah.

Kita tahu intinya ditutupi dengan pemandangan gunung dan lembah seperti permukaan bumi. Dengan menggunakan lebih banyak data dari osilasi bumi untuk mempelajari topografi ini, kita akan dapat menghasilkan peta inti yang lebih rinci yang akan memberi kita pemahaman yang jauh lebih baik tentang apa yang terjadi di bawah kaki kita.(Paula Koelemeijer adalah seorang ahli postdoctoral dalam seismologi global di Universitas Oxford. Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation)

Images:
Shutterstock

0 komentar:

Post a Comment