Penelitian baru menegaskan bahwa kulit terluar bumi telah terfragmentasi dan bergerak sekitar 3,5 miliar tahun yang lalu, sehingga mendorong kembali garis waktu dimulainya lempeng tektonik ke sejarah awal planet ini. Para ahli geosains yang menganalisis batuan kuno di Australia Barat telah menemukan bukti langsung adanya pergeseran lempeng, sehingga menantang teori sebelumnya tentang struktur awal Bumi.
Bumi Awal Bukanlah Cangkang Padat
Selama beberapa dekade, para ilmuwan memperdebatkan apakah kerak bumi merupakan sebuah “tutup stagnan” yang tidak terputus atau memang ada suatu bentuk pergerakan lempeng. Studi baru yang dipublikasikan di Science ini memberikan bukti langsung tertua bahwa litosfer – kulit terluar bumi – terbagi menjadi beberapa bagian yang bergerak miliaran tahun yang lalu.
Para peneliti memeriksa lebih dari 900 sampel batuan dari Kawah Pilbara di Australia, salah satu kawasan tertua dan paling terpelihara di Bumi. Daerah ini menyimpan sisa-sisa kehidupan awal, termasuk fosil mikroba dari masa ketika planet ini dibombardir oleh asteroid.
Bagaimana Ilmuwan Melacak Gerakan Lempeng Kuno
Tim menggunakan magnetometer presisi tinggi untuk menganalisis orientasi magnet di dalam batuan. Mineral feromagnetik, seperti jarum kompas kecil, mengunci arah kutub magnet pada saat pembentukannya. Dengan memanaskan sampel hingga suhu ekstrem, mereka mampu mengekstraksi catatan magnetik kuno ini.
Analisis mengungkapkan bahwa sebagian Formasi Pilbara Timur bergeser 24 derajat lintang (puluhan sentimeter per tahun) dan berputar 90 derajat searah jarum jam dalam kurun waktu 30 juta tahun. Pergerakan ini sebanding dengan kecepatan lempeng modern, seperti pemisahan Amerika Utara dan Eurasia.
Implikasinya terhadap Evolusi Awal Bumi
Penemuan ini mempunyai implikasi besar untuk memahami evolusi awal Bumi. Hal ini mengesampingkan gagasan tentang tutupan lempeng yang stagnan, yang berarti bahwa batas lempeng dan aktivitas tektonik telah terjadi jauh lebih awal dari yang diperkirakan sebelumnya.
Studi ini juga mengungkap pembalikan geomagnetik tertua yang diketahui, yaitu pembalikan medan magnet bumi di mana kompas akan mengarah ke selatan, bukan utara. Frekuensi pembalikan ini lebih rendah pada 3,5 miliar tahun yang lalu dibandingkan saat ini, menunjukkan bahwa dinamo inti bumi (proses yang menghasilkan medan magnet) beroperasi secara berbeda di masa lalu.
“Kami melihat pergerakan lempeng tektonik, yang mengharuskan adanya batas antara lempeng-lempeng tersebut dan bahwa litosfer bukanlah suatu cangkang besar yang tidak terputus di seluruh dunia… ia tersegmentasi menjadi beberapa bagian yang dapat bergerak satu sama lain.” – Dr. Alec Brenner, Universitas Yale
Meskipun sifat sebenarnya dari pergerakan lempeng awal masih belum pasti (episodik vs. lamban), penelitian ini memberikan bukti penting bahwa permukaan bumi bersifat dinamis dan tersegmentasi jauh lebih awal dalam sejarahnya dibandingkan yang diperkirakan sebelumnya. Temuan ini memperkuat gagasan bahwa lempeng tektonik memainkan peran penting dalam membentuk evolusi planet ini sejak tahap paling awal.
