plate tectonics

20
Sap Kuliah Geologi I === P.S. D-III Pertambangan UNMUL T.A. 2002/2003 Dikutip dari ESSENTIALS OF GEOLOGY oleh Frederick K. Lutgens & Edward J. Tarbuck BAB XIV PLATE TECTONICS Teori yang mengatakan bahwa kerak-kerak bumi tidak bersifat permanen, tetapi bergereak-gerak secara mengapung, mulai diperkenalkan pada awal abad 20. Setelah melalui berbagai perdebatan yang sengit selama beberapa tahun, ide atau teori ini ditolak oleh sebagian besar ahli ilmu bumi. Tetapi, selama periode tahun 1950-an sampai 1960-an banyak bukti-bukti yang ditemukan oleh para peneliti yang mendukung teori tersebut, sehingga teori yang sudah pernah ditinggalkan ini menjadi pembicaraan lagi atau mulai diperhatikan lagi. Pada tahun 1968 teori tentang kontinen mengapung ini telah diterima secara luas, dan selanjutnya disebut Teori Tektonik Lempeng (“Plate Tectonics”). Pengapungan Kontinen : Sebuah Ide Tentang Masa Lalu Pada tahun 1912, Alferd Wegener, seorang ahli klimatologi dan geofisika, menerbitkan bukunya yang berjudul “The Origin of Continents and Oceans”. Pada Diterjemahkan oleh Budi Rochmanto

Upload: indra-setiawan-sunarja

Post on 24-Dec-2015

2 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Geology

TRANSCRIPT

Page 1: Plate Tectonics

Sap Kuliah Geologi I === P.S. D-III Pertambangan UNMUL T.A. 2002/2003

Dikutip dari ESSENTIALS OF GEOLOGY oleh Frederick K. Lutgens & Edward J.

Tarbuck

BAB XIVPLATE TECTONICS

Teori yang mengatakan bahwa kerak-kerak bumi tidak

bersifat permanen, tetapi bergereak-gerak secara mengapung,

mulai diperkenalkan pada awal abad 20. Setelah melalui

berbagai perdebatan yang sengit selama beberapa tahun, ide

atau teori ini ditolak oleh sebagian besar ahli ilmu bumi.

Tetapi, selama periode tahun 1950-an sampai 1960-an banyak

bukti-bukti yang ditemukan oleh para peneliti yang

mendukung teori tersebut, sehingga teori yang sudah pernah

ditinggalkan ini menjadi pembicaraan lagi atau mulai

diperhatikan lagi. Pada tahun 1968 teori tentang kontinen

mengapung ini telah diterima secara luas, dan selanjutnya

disebut Teori Tektonik Lempeng (“Plate Tectonics”).

Pengapungan Kontinen : Sebuah Ide Tentang Masa Lalu

Pada tahun 1912, Alferd Wegener, seorang ahli

klimatologi dan geofisika, menerbitkan bukunya yang

berjudul “The Origin of Continents and Oceans”. Pada

bukunya ini Wegener mengemukakan empat teori dasar yang

berhubungan dengan hipotesis radikalnya tentang Pengapungan

Kontinen. Salah satu dalilnya mengatakan bahwa dulunya ada

sebuah superkontinen yang kemudian disebut “Pangea”

(berarti benua secara keseluruhan), berada dalam satu

Diterjemahkan oleh Budi Rochmanto

Page 2: Plate Tectonics

Sap Kuliah Geologi I === P.S. D-III Pertambangan UNMUL T.A. 2002/2003

Dikutip dari ESSENTIALS OF GEOLOGY oleh Frederick K. Lutgens & Edward J.

Tarbuck

kesatuan. Kemudian dia menghipotesis bahwa sekitar 200 juta

tahun yang lalu superkontinen ini mulai terpecah-pecah

menjadi kontinen-kontinen yang lebih kecil, yang kemudian

berpindah secara mengapung dan meempati posisinya seperti

sekarang ini. Wegener dan kawan-kawanya yang sependapat

dengan teori ini, kemudian mengumpulkan sejumlah bukti

untuk mendukung pendapatnya. Bukti-bukti tersebut adalah

adanya kesesuaian antara Amerika Selatan dan Afrika, baik

dari segi paleoklimatik, fosil, maupun struktur batuan,

yang kesemuanya menunjukkan bahwa kedua benua tersebut

pernah menjadi satu.

Kesesuaian Kontinen

Bukti yang paling kuat tentang adanya kesesuaian

antara Amerika Selatan dan Afrika telah dikemukakan oleh

Sir Edward Bullard dan kawan-kawanya pada tahun 1960-an.

Bukti tersebut berupa peta yang digambar dengan menggunakan

bantuan komputer, dimana datanya diambil dari kedalaman 900

meter di bawah muka air laut.

Bukti-bukti Fosil

Fosil-fosil yang diajukan oleh Wegener untuk mendukung

teorinya, adalah :

Fosil tumbuhan “Glassopteria” yang ditemukan menyebar

secara luas di benua-benua bagian Selatan, seperti

Afrika, Australia dan Amerika Selatan. Fosil ini berumur

Mesozoikum. Fosil tersebut kemudian ditemukan juga di

benua Antartika.

Diterjemahkan oleh Budi Rochmanto

Page 3: Plate Tectonics

Sap Kuliah Geologi I === P.S. D-III Pertambangan UNMUL T.A. 2002/2003

Dikutip dari ESSENTIALS OF GEOLOGY oleh Frederick K. Lutgens & Edward J.

Tarbuck

Fosil reptil “Mesosaurus” yang ditemukan di Amerika

Selatan Bagian timur dan Afrika bagian Barat.

Kesamaan Tipe dan Struktur Batuan

Contoh kesamaan batuan yang ditemukan adalah : Busur

Pegunungan Appalachian yang berarah timurlaut dan memanjang

sampai ke bagian timur Amerika Serikat, yang tiba-tiba

menghilang di bagian pantai Newfoundland. Pegunungan yang

mempunyai umur dan struktur yang sama dengan pegunungan di

atas, ditemukan di Greendland dan Eropa Utara. Jika kedua

benua tersebut (Amerika dan Eropa) disatukan kembali, maka

pegunungan di atas juga akan bersatu menjadi satu rangkaian

pegunungan.

Bukti Paleoklimatik

Dari hasil penelitiannya, Wegener menemukan bahwa pada

Akhir Paleozoikum, sebagian besar daerah di belahan bumi

bagian selatan telah ditutupi oleh lempengan-lempengan es

yang tebal. Daerah-daerah tersebut adalah Afrika bagian

Selatan, Amerika Selatan, India dan Australia.

Wegener juga menemukan bukti bahwa pada saat yang sama

(Paleozoikum Akhir), daerah-daerah sekitar 30o di dekat

khatulistiwa yang beriklim tropis dan subtropis juga

ditutupi oleh es.

Berdasarkan kenyataan-kenyataan tersebut, maka Wegener

menyimpulkan bahwa dulunya secara keseluruhan daerah di

bagian selatan bumi telah ditutupi oleh lapisan es.

Kemudian secara perlahan-lahan sebagian massa benua di

bagian tersebut bergerak ke arah utara, yaitu ke arah

Diterjemahkan oleh Budi Rochmanto

Page 4: Plate Tectonics

Sap Kuliah Geologi I === P.S. D-III Pertambangan UNMUL T.A. 2002/2003

Dikutip dari ESSENTIALS OF GEOLOGY oleh Frederick K. Lutgens & Edward J.

Tarbuck

khatulistiwa. Hal ini terbukti karena adanya lapisan es

yang ditemukan di daerah sekitar khatulstiwa tersebut.

Wegener menyimpulkan hal ini, karena secara logis tidak

mungkin terbentuk lapisan es yang luas dan tebal di daerah

khatulistiwa, yang diketahui beriklim tropis dan subtropis.

Pertentangan Pendapat

Sejak tahun 1924 hingga tahun 1930 banyak kritikan

yang diajukan oleh para ahli untuk menentang teori yang

dikemukakan oleh Wegener. Salah satu keberatan yang paling

utama tentang teori ini adalah tidak mampunya Wegener untuk

menjelaskan atau menggambarkan bagaimana mekanisme dari

proses pengapungan kontinen ini. Untuk menjawab kritikan

ini, Wegener mengajukan dua usulan tentang kemungkinan

sumber energi yang menjadi penyebab terjadinya pengapungan.

Salah satunya adalah proses pasang-surut, yang oleh Wegener

dianggap mampu untuk menyebabkan terjadinya pergerakan pada

kontinen. Tetapi, seorang ahli fisika yang bernama Harold

Jeffreys dengan cepat menentang argumen tersebut, dengan

mengajukan alasan bahwa pergeseran pasang-surut yang besar

yang diperlukan untuk memindahkan tempatkan kontinen, tentu

saja akan menyebabkan terhentinya proses rotasi bumi hanya

dalam beberapa tahun saja.

Kemudian Wegener juga mengajukan usulan kedua, yaitu

bahwa sebuah kontinen yang besar dan luas akan mampu untuk

memecahkan lempeng samudera menjadi pecahan-pecahan yang

lebih kecil, seperti es yang terpotong-potong. Tetapi,

Diterjemahkan oleh Budi Rochmanto

Page 5: Plate Tectonics

Sap Kuliah Geologi I === P.S. D-III Pertambangan UNMUL T.A. 2002/2003

Dikutip dari ESSENTIALS OF GEOLOGY oleh Frederick K. Lutgens & Edward J.

Tarbuck

tidak ada bukti yang memuaskan yang mampu untuk menjelaskan

apakah kerak atau lantai samudera cukup lemah untuk mampu

dipecah oleh kontinen, tanpa menyebabkan terjadinya

deformasi pada kontinen maupun lempeng samudera itu

sendiri. Sampai tahun 1929, kritikan-kritikan yang diterima

oleh Wegener sudah sangat gencar dan datang dari berbagai

ahli di berbagai tempat. Untuk menjawab serangan kritikan

ini, Wegener menyelesaikan edisi keempat sekaligus edisi

terakhir dari bukunya, yang secara khusus memuat dasar-

dasar hipotesisnya yang ditambah dengan berbagai bukti

untuk mendukung hipotesis tersebut.

Tektonik Lempeng : Sebuah Versi Modern Dari Ide Yang Lama

Beberapa tahun setelah Wegener mengajukan teorinya,

mengenai perkembangan teknologi yang pesat menyebabkan

mampunya dilakukan pemetaan pada lantai samudera, serta

ditemukannya data-data yang banyak tentang aktivitas

seismik dan medan magnit bumi. Sampai tahun 1968,

perkembangan teknologi ini sedemikian pesatnya, hingga pada

saat itu dikemukakan sebuah teori yang lebih memuaskan

daripada teori pengapungan kontinen. Teori ini kemudian

dinamakan Teori Tektonik Lempeng.

Teori ini menyatakan bahwa bagian luar dari bumi,

yaitu pada bagian litosfer, terdapat sekitar 20 segmen yang

padat yang dinamakan lempeng. Dari semua itu, yang terbesar

adalah lempeng Pasifik, yang menempati sebagian besar

lautan, kecuali pada sebagian kecil dari Amerika Utara yang

Diterjemahkan oleh Budi Rochmanto

Page 6: Plate Tectonics

Sap Kuliah Geologi I === P.S. D-III Pertambangan UNMUL T.A. 2002/2003

Dikutip dari ESSENTIALS OF GEOLOGY oleh Frederick K. Lutgens & Edward J.

Tarbuck

meliputi Kalifornia bagian Baratdaya dan Semenanjung Baja.

Semua lempeng besar lainnya dapat berupa kerak-kerak

kontinen maupun kerak samudera. Sedang lempeng-lempeng yang

lebih kecil umumnya hanya sebagai kerak samudera, contohnya

lempeng Nazca yang terdapat di lepas pantai Barat Amerika

Selatan.

Litosfer terletak di atas zona atau material yang

lebih lemah dan lebih panas, yang disebut astenosfer.

Dengan demikian, lempeng-lempeng litosfer yang sifatnya

padat dilapisbawahi oleh material yang lebih “plastis”.

Nampaknya ada hubungan antara ketebalan dari lempeng-

lempeng litosfer dengan sifat dari material kerak yang

menutupinya. Lempeng-lempeng samudera sifatnya lebih tipis,

dengan variasi ketebalan antara 80 sampai 100 km atau

lempeng atau blok kontinen mempunyai ketebalan 100 km atau

lebih, bahkan pada beberapa daerah dapat mencapai 400 km.

Salah satu prinsip utama dari teori tektonik lempeng

adalah bahwa setiap lempeng bergerak-gerak sebagai satu

unit terhadap unit lempeng lainnya. Jika sebuah lempeng

bergerak, maka jarak antara dua kota yang berada dalam satu

lempeng, seperti New York dan Denver, akan tetap sama,

sedangkan jarak antara New York dan London yang berada pada

dua lempeng yang berbeda, akan berubah. Karena setiap

lempeng bergerak sebagai satu unit, maka banyak interaksi

yang dapat terjadi antara satu lempeng dengan lempeng

lainnya di sepanjang batas-batas dari lempeng-lempeng

tersebut. Berdasarkan hal inilah, maka sebagian besar

Diterjemahkan oleh Budi Rochmanto

Page 7: Plate Tectonics

Sap Kuliah Geologi I === P.S. D-III Pertambangan UNMUL T.A. 2002/2003

Dikutip dari ESSENTIALS OF GEOLOGY oleh Frederick K. Lutgens & Edward J.

Tarbuck

aktivitas seismik, volkanisma dan pembentukan pegunungan

terjadi di sepanjang batas-batas yang dinamis tersebut.

Batas-Batas Lempeng

Ada tiga tipe batas-batas lempeng, yang masing-masing

dibedakan dari jenis pergerakannya, yaitu :

1. Batas-batas divergen, dimana lempeng-lempeng bergerak

saling menjauh, yang menyebabkan naiknya material dari

mantel bumi dan membentuk lantai samudera yang luas.

2. Batas-batas konvergen, dimana lempeng-lempeng bergerak

saling mendekati, yang menyebabkan salah satu dari

lempeng tersebut masuk ke mantel bumi dan berada di

bawah lempeng lainnya.

3. Batas-batas patahan transform, dimana lempeng-lempeng

bergerak saling bergesekan tanpa menyebabkan terjadinya

penghancuran pada litisfer.

Batas-batas Divergen

Batas-batas divergen bisa ditemukan di daerah

punggungan samudera. Di daerah ini, pada saat lempeng

bergerak saling menjauh dari sumbu punggungan, maka celah

yang timbul akan diisi dengan cepat oleh magma yang naik

dari astenosfer. Material ini akan menjadi dingin secara

perlahan-lahan dan membentuk lantai samudera yang baru.

Mekanisme ini, yang menyebabkan terbentuknya lantai atau

dasar dari Lautan Atlantik sekitar 165 juta tahun yang

lalu, disebut Pemekaran lantai samudera. Tingkat pemekaran

Diterjemahkan oleh Budi Rochmanto

Page 8: Plate Tectonics

Sap Kuliah Geologi I === P.S. D-III Pertambangan UNMUL T.A. 2002/2003

Dikutip dari ESSENTIALS OF GEOLOGY oleh Frederick K. Lutgens & Edward J.

Tarbuck

di daerah punggungan samudera ini diestimasikan sekitar 2

sampai 10 cm pertahun, dan rata-rata 6 cm (2 ichi)

pertahun. Karena batuan yang baru terbentuk jumlahnya sama

di keuda sisi dari lempeng yang saling menjauh, maka

tingkat pertumbuhan dari lantai samudera adalah dua kali

dari nilai tingkat pemekaran.

Jika pusat pemekaran terdapat atau terjadi di lempeng

kontinen, maka kontinen akan terpecah-pecah menjadi segmen-

segmen yang lebih kecil. Fragmentasi dari kontinen ini

disebabkan oleh adanya pergerakan ke arah atas dari batuan

yang panas (magma) yang berada di bawah. Akibat dari

aktivitas ini adalah melengkungnya kerak kontinen ke arah

atas di bagian yang diintrusi tersebut. Hal ini disertai

dengan timbulnya retakan-retakan di bagian tersebut.

Kemudian bagian litosfer yang terpecah-pecah tersebut akan

tertarik secara leteral ke arah yang berlawanan.

Selanjutnya bagian yang pecah-pecah tersebut akan jatuh

dengan gerakan menggelincir. Lembah patahan turun yang

bersekala besar yang disebabkan oleh proses di atas,

selanjutnya disebut Celah atau lembah celah.

Batas-batas Konvergen

Telah diketahui bahwa pada proses pemekaran akan

terbentuk litosfer yang baru, sedangkan luas total

permukaan bumi haruslah tetap konstan, dengan demikian pada

bagian lai dari bumi pastikah ada litosfer yang rusak atau

hilang. Bagian tersebut adalah bagian konvergen atau daerah

Diterjemahkan oleh Budi Rochmanto

Page 9: Plate Tectonics

Sap Kuliah Geologi I === P.S. D-III Pertambangan UNMUL T.A. 2002/2003

Dikutip dari ESSENTIALS OF GEOLOGY oleh Frederick K. Lutgens & Edward J.

Tarbuck

pertemuan lempeng. Jika dua lempeng saling

bertabrakan/bertumbukan, maka bagian ujung dari salah satu

lempeng tersebut akan bergerak ke arah bawah dari lempeng

lainnya. Bagian lempeng yang di bawah ini akan masuk ke

daerah astenosfer, akibatnya bagian tersebut akan menjadi

panas dan hilang rigiditasnya. Bergantung pada besarnya

sudut kemiringan bagian yang lengkung ke bawah tersebut,

maka kedalaman penyusupannya bisa mencapai 700 km, sebelum

bagian ini betul-betul terasimilasi dengan material mantel

atas (astenosfer).

Tumbukan bisa terjadi antara dua lempeng samudera,

satu lempeng samudera dan satu lempeng kontinen, atau dua

lempeng kontinen. Jika terjadi tumbukan antara lempeng

kontinen dan lempeng samudera, maka lempeng kontinen yang

kecil densitasnya akan berada di bagian atas, sedangkan

lempeng samudera yang lebih besar densitasnya akan menyusup

ke bawah bagian astenosfer. Daerah dimana proses ini

terjadi disebut zona subdaksi. Karena lempeng samudera

menyusup ke arah bawah, maka lempeng ini akan melengkung

dan selanjutnya membentuk palung laut dalam (trench) yang

berbatasan dengan zona subdaksi tersebut. Palung-palung

yang terbentuk di daerah ini bisa mencapai panjang ribuan

kilometer, sedang dalamnya antara 8 sampai 11 km.

Tumbukan Kontinen-Samudera

Sudut kemiringan lempeng samudera yang menyusup ke

dalam astenosfer umumnya sebesar 45o atau lebih. Lempeng

samudera ini, bersama-sama dengan material sedimen serta

Diterjemahkan oleh Budi Rochmanto

Page 10: Plate Tectonics

Sap Kuliah Geologi I === P.S. D-III Pertambangan UNMUL T.A. 2002/2003

Dikutip dari ESSENTIALS OF GEOLOGY oleh Frederick K. Lutgens & Edward J.

Tarbuck

cairan-cairan yang dikandungnya, akan larut dan bersatu

dengan cairan astenosfer yang panas. Magma baru yang

terbentuk dari proses ini densitasnya lebih kecil daripada

densitas material disekitarnya, yaitu densitas penyusun

mantel bumi, konsekuensinya, jika jumlah magma baru ini

sudah jenu, maka magma tersebut akan naik secara perlahan.

Sebagian besar magma yang naik ini akan sampai ke bagian

atas dari kerak kontinen, dimana dia akan menjadi dingin

dan terkristalisasi pada kedalaman beberapa kilometer.

Sedangkan sebagian sisanya akan termigrasi ke permukaan dan

kadang-kadang membentuk erupsi volkanik yang eksplosif.

Pegunungan volkanik Andes merupakan pegunungan yang

terbentuk dari proses ini, dimana Lempeng Nazca mengalami

peleburan pada saat menunjam di bawah Lempeng Kontinen

Amerika Selatan. Tingginya frekuensi gempa bumi di daerah

Andes, merupakan bukti dari proses tersebut.

Pegunungan seperti Andes yang terbentuk akibat asosiasi

aktifitas volkanik dengan proses subdaksi, disebut busur

volkanik.

Tumbukan Samudera-Samudera

Pada saat dua buah lempeng samudera saling

bertumbukan, maka salah satunya akan menunjam di bawah yang

lain, yang juga akan diikuti oleh terjadinya aktivitas

volkanik, seperti pada tumbukan kontinen-samudera. Tetapi,

dalam kasus ini volkanisma akan terjadi di lantai samudera,

bukan di daerah kontinen. Jika aktivitas volkanik ini

terjadi terus menerus, maka sebuah benua baru akan muncul

Diterjemahkan oleh Budi Rochmanto

Page 11: Plate Tectonics

Sap Kuliah Geologi I === P.S. D-III Pertambangan UNMUL T.A. 2002/2003

Dikutip dari ESSENTIALS OF GEOLOGY oleh Frederick K. Lutgens & Edward J.

Tarbuck

dari laut dalam. Pada tahap awal dari proses ini, benua

baru yang terbentuk tersebut akan terdiri atas jajaran

kepulauan volkanik yang kecil, yang disebut busur

kepulauan. Busur kepulauan ini umumnya berlokasi sekitar

beberapa ratus kilometer dari palung laut dalam, dimana

aktivitas subdaksi sedang terjadi.

Tumbukan Kontinen-Kontinen

Tumbukan antara lempeng kontinen dengan kontinen dapat

diambil contoh tumbukan antara Lempeng India yang membentur

Asia, dan membentuk Pegunungan Himalaya, yang merupakan

pegunungan yang terbesar dan terluas di dunia. Pada saat

terjadi tumbukan seperti ini, maka lempeng kontinen akan

tertekuk, terpecah-pecah dan umumnya menjadi lebih pendek.

Patahan Transform

Tipe ketiga dari batas-batas lempeng adalah patahan

transform, dimana lempeng-lempeng saling bergesekan satu

dengan yang lain tanpa menyebabkan terbentuknya

lempeng/kerak yang baru, seperti yang terjadi pada

pemekaran punggungan samudera, serta juga tidak

mengakibatkan rusaknya lempeng, seperti yang terjadi pada

zona subdaksi.

Istilah patahan transform ini pertama kali diusulkan

oleh J. Tuzo Wilson dari University of Toronto, pada tahun

1965. Wilson mengatakan bahwa patahan normal ini, bersama-

sama dengan proses konvergen dan divergen, merupakan suatu

Diterjemahkan oleh Budi Rochmanto

Page 12: Plate Tectonics

Sap Kuliah Geologi I === P.S. D-III Pertambangan UNMUL T.A. 2002/2003

Dikutip dari ESSENTIALS OF GEOLOGY oleh Frederick K. Lutgens & Edward J.

Tarbuck

rangkaian proses kontinyu yang membagi-bagi selubung luar

bumi menjadi beberapa lempeng padat yang terpisah-pisah.

Wilson memberikan istilah yang khusus pada patahan

ini, yaitu patahan transform, karena pergerakan relatif

dari lempeng-lempeng tersebut dapat berubah atau

tertransformasi satu sama lainnya. Seperti telah

diperhatikan atau dijelaskan pada contoh terdahulu, bahwa

proses divergen yang terjadi pada pusat pemekaran dapat

berubah/tertransformasi menjadi proses konvergen di zona

subdaksi.

Sebagian besar patahan transform terjadi di kerak

samudera, tetapi ada juga sedikit yang terjadi di kerak

kontinen, seperti di Patahan San Andreas di Kalifornia.

Pangea : Sebelum dan Sesudah

Robert Dietz dan John Holden telah mencoba untuk

merekonstruksi bagaimana keadaan sebenarnya dari migrasi

besar-besaran yang pernah dialami oleh individu-individu

kontinen, selama lebih dari 500 juta tahun. Dengan

mengekstrapolasikan kembali pergeraekn lempeng, yang

dihubungkan dengan perjalanan waktu, dan dibantuk oleh

data-data seperti orientasi struktur volkanik, distrubusi

dan pergerakan transform, serta paleomagnetisme, Dietz dan

Holden telah mampu untuk merekonstruksi Pangea. Dengan

menggunakan data penanggalan radiometri, kedua ahli ini

juga dapat menentukan kapan Pangea ini mulai terbentuk dan

kapan mulai terpecah. Kemudian berdasarkan data-data posisi

Diterjemahkan oleh Budi Rochmanto

Page 13: Plate Tectonics

Sap Kuliah Geologi I === P.S. D-III Pertambangan UNMUL T.A. 2002/2003

Dikutip dari ESSENTIALS OF GEOLOGY oleh Frederick K. Lutgens & Edward J.

Tarbuck

relatif dari hot spot, maka juga dapat menentukan lokasi

yang tepat dari setiap kontinen.

Terpecah-pecahnya Pangea

Pangea mulai terpecah sekitar 200 juta tahun yang

lalu, dimana terjadi fragmentasi yang diikuti oleh jalur-

jalur pergerakan dari setiap kontinen dan terdapt dua buah

celah besar yang terjadi akibat fragmentasi ini. Celah

antara Amerika Utara dan Afrika menyebabkan munculnya

batuan basal yang berumur Trias secara besar-besaran

disepanjang Pantai Timur Amerika Serikat. Penanggalan

radiometri pada basal ini menunjukkan bahwa celah tersebut

antara 200 sampai 165 juta tahun yang lalu. Waktu ini

sekaligus bisa digunakan sebagai waktu terbentuknya

Atlantik Utara. Celah yang terbentuk di bagian selatan

Gondwana berbentuk hurup Y, yang menyebabkan termigrasinya

Lempeng India ke bagian Utara dan sekaligus memisahkan

Amerika Selatan – Afrika dari Australia – Antartika.

Sekitar 135 juta tahun yang lalu, posisi kontinen

Afrika dan Amerika Selatan mulai memisah dari Atlantik

Selatan. Pada saat ini India sudah berada separuh jalan

menuju ke Asia, dan bagian selatan dari Atlantik Utara

telah mulai melebar. Pada Kapur Akhir, sekitar 65 juta

tahun yang lalu, Madagaskar telah terpisah dari Afrika, dan

Atlantik Selatan berubah menjadi laut terbuka.

Sekitar 45 juta tahun yang lalu, India telah bersatu

dengan Asia, yang kemudian menyebabkan terbentuknya

pegunungan tertinggi di dunia, yaitu Himalaya, yang

Diterjemahkan oleh Budi Rochmanto

Page 14: Plate Tectonics

Sap Kuliah Geologi I === P.S. D-III Pertambangan UNMUL T.A. 2002/2003

Dikutip dari ESSENTIALS OF GEOLOGY oleh Frederick K. Lutgens & Edward J.

Tarbuck

tersebar di sepanjang Dataran Tinggi Tibet. Kemudian

terjadi pemisahan Greendland dari Eurasia, yang bersamaan

juga terjadi pembentukan Semenanjung Baja dan Teluk

Kalifornia. Peristiwa tersebut ditaksi terjadi kurang dari

10 juta tahun yang lalu.

Sebelum Pangea

Sebelum Pangea terbentuk, massa-massa benua mungkin

telah mengalami berbagai episode fragmentasi yang sama

dengan yang telah kita ketahui sekarang. Kontinen-kontinen

purba tersebut dulu telah bergerak saling menjauh satu

dengan yang lainnya. Selama periode antara 500 sampai 225

juta tahun yang lalu, fragmen-fragmen yang sebelumnya telah

menyebar, mulai bersatu membentuk Pangea. Bukti dari adanya

tumbukan awal ini meliputi Pegunungan Ural di Uni Soviet

dan Pegunungan Appalacian di Amerika Utara.

Pandangan ke Masa Depan

Setelah membuat rekonstruksi keadaan dunia sekitar 500

juta tahun yang lalu, Dietz dan Holden kemudian mencoba

untuk memprediksi keadaan bumi di masa depan. Pada 50 juta

tahun yang akan datang, perubahan penting terjadi pada

Lempeng Afrika, dimana sebuah lautan yang baru akan

terbentuk akibat Afrika bagian timur terpisah dari benua

utama. Di Amerika Utara terlihat bahwa Semenanjung Baja dan

bagian selatan Kalifornia yang terletak di sebelah barat

Sesar San Andreas, telah tergeser melewati Lempeng Amerika

Utara tersebut. Jika pergerakan ke arah utara ini, betul-

Diterjemahkan oleh Budi Rochmanto

Page 15: Plate Tectonics

Sap Kuliah Geologi I === P.S. D-III Pertambangan UNMUL T.A. 2002/2003

Dikutip dari ESSENTIALS OF GEOLOGY oleh Frederick K. Lutgens & Edward J.

Tarbuck

betul terjadi sesuai yang diprediksi, maka Los Angeles dan

San Francisco akan saling melewati satu sama lain.

Mekanisme Pergerakan

Distribusi panas yang tidak merata yang terdapat di

dalam bumi, telah disepakati oleh para ahli, sebagai

penyebab utama terjadinya pergerakan lempeng. Distribusi

panas tidak merata inilah yang menyebabkan terjadinya arus

konveksi yang besar dalam mantel bumi. Material yang panas

dan lebih kecil densitasnya, yang berasal dari mantel

bagian bawah, secara perlahan-lahan akan bergerak naik ke

daerah pegunungan samudera. Pada saat material ini mnyebar

secara lateral, suhunya akan turun dan densitasnya

bertambah, setelah itu material tersebut akan masuk kembali

ke dalam mantel dan suhunya naik kembali. Dalam hal ini,

batuan yang ada tidak perlu untuk mencair dulu agar dapat

terbawa aliran. Analogi peristiwa ini bisa dilihat pada

logam padat yang dimasukkan ke dalam cairan yang panas,

dimana logam-logam tersebut berada pada berbagai bentuk

yang berbeda-beda. Demikian juga halnya pada batuan yang

berada dalam cairan panas. Hasil pengukuran menunjukkan

bahwa di daerah punggungan samudera tingkat aliran panasnya

lebih tinggi dibandingkan daerah–daerah lain. Hal ini juga

menunjukkan bahwa arus konveksi tidak hanya satu macam.

Tetapi, jenis-jenisnya tersebut belum diketahui dengan

jelas. Ada beberapa banyakkah sebenarnya tipe arus konveksi

Diterjemahkan oleh Budi Rochmanto

Page 16: Plate Tectonics

Sap Kuliah Geologi I === P.S. D-III Pertambangan UNMUL T.A. 2002/2003

Dikutip dari ESSENTIALS OF GEOLOGY oleh Frederick K. Lutgens & Edward J.

Tarbuck

ini ? Pada kedalaman berapakah sebenarnya arus tersebut

berada ? Bagaimanakah struktur yang sebenarnya ?

Telah diketahui lempeng samudera yang dingin mempunyai

densitas yang lebih besar daripada astenosfer yang berada

di bawahnya. Dengan demikian, pada saat lempeng samudera

tersebut, tertunjam ke bawah, karena sifatnya yang berat,

maka bagian belakang dari litosfer tersebut akan tertarik.

Hipotesis ini sama dengan model yang beranggapan bahwa

karena tingginya tempat/posisi dari punggungan samudera

yang dapat menyebabkan litosfer tergelincir ke bawah akibat

pengaruh gravitasi. Model tekan-tarik inilah yang dengan

sendirinya merupakan tipe dari arus konveksi. Pada sisi

lain, material astenosfer akan bergerak naik dan mengisi

celah yang terbuka akibat proses divergen.

Versi lain dari model arus konveksi ini, menjelaskan bahwa

arus tersebut berhubungan erat dengan bintik panas (hot

spot) yang terjadi di daerah mantel. Bintik panas ini

diperkirakan berasal dari daerah perbatasan antara mantel

dan inti bumi. setelah bintik panas ini bergerak naik dan

mencapai litosfer, maka bintik-bintik tersebut akab

tersebar secara lateral dan membawa serta lempeng-lempeng

menjauh dari pusat tempat dia naik.

Diterjemahkan oleh Budi Rochmanto