Pembentukan Lautan dan Daratan

Pada mulanya para ahli percaya bahwa bentuk kerak bumi adalah tetap tidak berubah-ubah. Mereka berpikir bahwa sifat-sifat topografi utama bumi ini termasuk lautan, daratan dan pulau-pulau sudah ada dan berbentuk seperti yang ada pada saat ini sejak dahulu.

Akan tetapi dari hasil penelitian geologi modern menunjukan suatu gambaran yang sangat berbeda. Sekarang sudah jelas terbukti bahwa kerak bumi itu telah dan masih terus mengalami perubahan-perubahan.

Suatu bukti bahwa di bawah permukaan bumi ini masih berlangsung aktivitas-aktivitas yang hebat yaitu dengan terdapatnya gunung berapi dan gempa bumi yang sering terjadi. Kegiatan-kegiatan hebat ini secara luas menyebar tidak merata pada beberapa daerah di muka bumi. 

Gambar 1. menunjukkan baik gunung berapi maupun gempa bumi cenderung untuk terdapat di sepanjang mid-oceanic ridge dan di sepanjang batas-batas benua yang ditandai dengan adanya trench yang dalam (bandingkan Gambar 1 dan Gambar 2). 

Gambar 1. Peta Dunia yang Menggambarkan Bekas Terjadinya Gunung Api Sumber: masimronashari.blogspot.co.id

Gambar 2. Peta dari Lautan Pasifik Hindia yang menunjukan letak dari tench-trench laut dalam. Java Trench, terletak dekat dengan pantai kepualauan indonesia bagian Barat Daya (Welhaupt, 1979)

Para ahli geologi percaya bahwa daerah-daerah aktif ini mewakili tempat-tempat dimana sering terjadi retakan-retakan besar di kerak bumi. Retakan-retakan ini mencakup seluruh permukaan bumi dan karena itu mereka membagi kerak bumi menjadi enam bagian lempengan besar yang dinamakan tectonic plates, dimana tiap lempengan terdiri dari kerak yang saling  bersambungan (tidak terputus-putus (Gambar 3).

Gambar 3. Peta Dunia yang menggambarkan tempat-tempat terjadinya pusat gempa bumi. Dari gambar ini kita melihat, bahwa tempat-tempat tersebut cenderung untuk dijumpai pada batas-batas massa daratan benua (dimana subduction sering terjadi) dari sistem mid-oceanic ridge. Sumber: inatews.bmkg.go.id

Keadaan ini dapat diperagakan dengan membayangkan bumi ini sebagai sebuah telur besar yang kulitnya telah retak kedalam enam bagian tetapi belum hancur terpisah-pisah. 

Bentuk lempeng-lempeng ini tidak rata, tetapi setiap lempengan cenderung untuk membentuk suatu batas dengan sistem mid-oceanic ridge, yaitu satu sisi dengan massa benua dan sisi yang lain dengan batas lempengan tektonik.

Sudah terbukti bahwa lempengan tektonik ini bergerak secara perlahan-lahan melintasi dasar lautan dengan kecepatan rata-rata beberapa centimeter setiap tahunnya. Kecepatan ini tampaknya tidak berarti sama sekali bila dipandang dari jangka waktu hidup manusia, tetapi ini akan sangat besar artinya bila ditinjau dari sudut sejarah bumi yang sudah berumur empat setengah juta tahun lamanya.

Sebagai salah satu contoh misalnya, bahan-bahan lempengan yang rata-rata hanya bergerak dua centimeter setiap tahunnya akan dapat menempuh jarak 2.000 kilometer dalam jangka waktu 100 juta tahun.

Setiap lempengan akan bergerak pada sudut siku-siku ke arah dan menjauhi oceanic ridge dan karena itu mereka bergerak ke arah batas benua (Gambar 4).

Gmbar 4a. Peta yang menunjukkan arah dari gerakan kerak bumi yang terbagi menjadi enam lempengan tektonik (tectonic plates). Dimana gerakan dari setiap lempengan (ditunjukkan arah panah) dari sistem mid-oceanic ridge  ke arah luar. Sumber: Rona (1973)

Gambar 4b. Peta yang menunjukkan arah dari gerakan kerak bumi yang terbagi menjadi enam lempengan tektonik (tectonic plates). Dimana gerakan dari setiap lempengan (ditunjukkan arah panah) dari sistem mid-oceanic ridge  ke arah luar. Sumber: www.cpuik.com

Suatu hal yang menarik perhatian adalah kerak bumi yang baru selalu terbentuk secara terus menerus dan emnambah lepengan pada sistem ridge. 

Cairan batu-batuan basal dari bagian dalam bumi didorong ke atas melalui retakan-retakan dan kemudian menjadi keras membentuk kerak lautan yang baru. Begitu kerak yang baru ini terbentuk, mereka ini lalu mendorong dan memisahkan sisa lempengan tektonik dan melintasi lantai lautan. Gerakan lempengan ini sulit untuk diukur secara langsung oleh karena jarak yang terjadi sangat kecil dan memerlukan waktu yang lama.

Walaupun demikian para ahli geologi telah membuktikan secara meyakinkan tentang terjadinya kejadian-kejadian ini dengan mengadakan penelitian terhadap jenis batu-batuan dari mana lempengan tektonik dibentuk. Batu-batuan basal ini banyak mengandung bahan besi yang membuat mereka menjadi bersifat magnit untuk selama-lamanya didalam menunjukan arah dari medan gaya bumi ketika  mereka berubah menjadi keras.

Proses ini sekarang telah berakhir, walaupun demikian dalam sejarahnya medan gaya magnit bumi telah bertukar beberapa kali secara tiba-tiba yang mengakibatkan terbentuknya batu-batu pada waktu yang berbeda dan mempunyai arah medan gaya yang berbeda-beda pula.

Oleh karena itu diramalkan bahwa kalau bahan  kerak bumi yang sedang terbentuk pada mid-oceanic ridge kemudian secara perlahan-lahan didesak keluar akan membentuk serentetan pita-pita yang sejajar, sedang batu-batu medan magnit dipolarisasikan arah yang berbeda-beda. Setiap pita akan menunjukkan waktu ketika medan gaya sedang pada suatu arah tertentu. 

Penelitian tentang polarisasi magnit dari batu-batuan yang terdapat dekat mid-atlantic ocean ridge, menunjukan hasil yang cocok dengan teori seperti yang disebut diatas. Dimana pita-pita batu-batuan ini letaknya sejajar dengan ridge itu sendiri yang polarisasi magnitnya berubah dari satu pita ke pita yang lain (Gambar 5).

Gambar 5a. Daerah dekat Iceland dimana penelitian terhadap polarisasi batu-batuan ayng terdapat di sistem mid-oceanic ridge (Vene, 1972)

Gambar 5 b. Arah dari berkas-berkas lapisan kerak bumi ayng bersifat magnit yang secara berturut-turut dipolarisasikan pada arah yang berbeda. Lapisan kerak bumi baru yang dibentuk pada sistem ridge didorong ke arah luar. Bekas-bekas ini terjadi karena medan magnetik telah berubah beberapa kali secara tiba-tiba dalam sejarahnya (McKenzie dan Sclater, 1973)

Meskipun kerak lautan baru selalu dibentuk secara terus menerus di sistem mid-oceanic ridge, ukuran lempeng tektonik tidak akan bertambah besar. Oleh karena itu sudah pasti ada tempat-tempat tertentu yang akan mengalami suatu proses pembongkaran bahan-bahan kerak bumi yang terjadi secara seimbang.

Hal ini dipercaya terjadi pada batas-batas lempengan tektonik benua yang letaknya jauh dari sistem ridge. Dari sini gerakan lempengan dibelokkan ke arah bawah yang kemudian bertemu dengan kerak benua melalui proses yang dinamakan subduction.

Akibatnya kerak lautan menjadi rusak oleh karena adanya panas yang timbul dari lapisan bumi yang terletak lebih dalam. Sebagaimana yang telah kita ketahui bahwa batas-batas lempengan ini yaitu daerah-daerah subduction adalah juga merupakan pusat dari aktivitas gunung berapi dan gempa bumi.

Gunung berapi disebabkan oleh karena adanya tenaga yang begitu besar yang dihasilkan ketika batu-batuan dari kerak lautan mencair. Mereka secara tiba-tiba kemudian melepaskan tekana yang begitu besar yang telah dibentuk didalam lapisan bumi sehingga akibatnya dapat mendorong berjuta-juta ton batu-batuan yang mencair ini ke atas.

Sedangkan gempa bumi adalah suatu akibat dari tekanan yang diciptakan karena lempengan tektonik menjadi melengkung dan arahnya dibelokkan ketika mereka berjalan ke bawah masuk bumi. 

Gempa ini terjadi apabila sebagian dari lempengan tiba-tia patah yang sering terjadi pada kedalaman 100 sampai 700 kilometer dibawah permukaan bumi.

Gunung-Gunung dan Pulau-Pulau
Kegiatan gunung berapi berhubungan erat dengan daerah -daerah subduction sehingga menyebabkan terebentuknya jajaran gunung-gunung yang mengesankan di berbagai tempat di muka bumi ini. Lapisan batu-batuan yang mencair secara berturut-turut dilemparkan ke atas permukaan bumi. Batu-batu yang mencair ini begitu sampai diatas permukaan bumi akan mengeras dan saling menindih satu sama lain yang secara perlahan-lahan kemudian akan membentuk tanah yang naik di atas daratan.

Pegunungan Andes yang membentang sepanjang 6.000 km dan terletak 300 kilometer dari arah pedalaman dan sejajar dengan patai Timur Amerika Selatan terbentuk dengan cara seperti tersebut diatas. Daerah subduction ditandai oleh adanya trench Peru-Chili yang dalam (Gambar 6).

Gambar 6. Sebuah gambaran sederhana dari daerah subduction. Bahan-bahan kerak bumi bergerak keluar dari sistem mid-oceanic ridge dan apabila mereka bertemu dengan lapisan kerak benua (continental crust) maka arahnya akan dibelokan kebawah. Trench yang terdapat disini mempunyai ukuran kecil dan gunung berapi dapat dijumpai pada bagian sisi yang mengarah ke darat (Gross, 1972)

Di bagian utara lautan Hindia dan Pasifik, kerak benua dari Asia daratan menjorok dibawah permukaan laut. Akibatnya batas-batas yang berdekatan dengan lempengan tektonik dimana daerah subduction terjadi, mempunyai jarak yang jauh dari lautan.

Java trench adalah salah satu contoh dari tipe daerah subduction. Daerah ini dipisahkan dari daratan oleh adanya lautan yang dangkalseperti Laut Jawa. Hal ini juga terdapat pada daerah-daerah lain di kepulauan di Indonesia (Gambar 7). 

Kepulauan ini terbentuk seperti terjadinya Pegunungan Andes, yaitu dengan cara oleh karena adanya desakan batu-batu gunung berapi ke atas permukaan bumi di daerah subduction. Proses ini tetap berlangsung sampai sekarang terbukti dengan banyaknya pulau-pulau di Indonesia yang masih menunjukan kegiatan gunung-gunung berapi.

Gmbar 7. Sebuah peta yang menunjukan letak dari Java trench yang terpisah dari daratan asia, kepulauan gunung berapi, kepulauan Indoensia dan lautan yang dangkal, seperti Laut Jawa, Laut Cina Selatan (Gross, 1972)

Bagaimanapun gunung-gunung yang dibentuk disini berasal dari lantai lautan yang kemudian terbentuk menjadi sebuah kumpulan pulau-pulau.

Tidak semua pulau-pulau vulkanik terdapat di sepanjang daerah subduction. Sebagi contoh, kumpulan pulau-pulau kecil yang banyak terdapat di Lautan Pasifik meskipun terbentuk dari batu-batu vulkanik, mereka itu terdapat dalam satu rantai gugusan pulau yang bersifat khusus. 

Satu rangkaian gugusan pulau yang menarik perhatian adalah yang dibentuk oleh Seamount Emperor dan Hawaiian (lihat gambar 8). 


Sebuah petunjuk untuk mengetahui asal dari rentetan pulau-pulau ini dapat diperoleh dengan mengingat orientasi mereka sehubungan dengan adanya gerakan piringan tektonik yang ada di bawahnya. 

Pada garis besarnya, Emperor dan Hawaiian mempunyai sistem rentetan yang sama dengan yang lain mengingat orientasi mereka membentuk kurang lebih sudut siku-siku dengan sistem mid-oceanic ridge, dan karena itu arahnya sejajar dengan gerakan lempeng.

Hal tersebut dipercaya, bahwa rentetan yang terbentuk ini merupakan suatu hasil dari kegiatan gunung berapi yang terjadi pada tempa-tempat tertentu. Tempat-tempat ini disebut sebagai hotspot, yang terdapat dibawah lapisan kerak bumi.

Pulau-pulau kemudain terbentukdi daerah-daerah hot-spot ini, tetapi pada saat yang sama kerak bumi sedang bergerak terus menerus melewati daerah hot-spot yang mengakibatkan serentetan pulau terbentuk dimana letaknya sejajar dengan arah gerakan kerak bumi (lihat Gambar 9).




Sumber:

Hutabarat, Sahala dan Stewart M. Evans. Pengantar Oceanografi. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia.