Pendahuluan

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

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

Waktu Geologi

Untuk menginterpretasi umur geologi yang perlu dipelajari adalan batuan, terutama batuan sedimen, merupakan penentuan umur relatif.

Salah satu cara yang digunakan yaitu dengan menghitung endapan sedimen yang masih secara rata-rata atau terakumulasi dan menghitung total ketebalan batuan sedimen yang terendapkan selama sejarah bumi, perkiraan itu tidak selamanya metode ini dapat dipergunakan, sering kali dijumpai kesulitan berupa :

1. Adanya akumulasi sedimen yang berbeda di bawah kondisi yang berubah-ubah.

2. Tidak adanya lokasi geologi yang komplit yang dapat diperkirakan peta ketebalan batuan sedimen.

3. Kompaksi sedimen ketika terlitifikasi, sehingga koreksi untuk kompaksi dapat dilakukan.

Untuk kedua menghitung kadar air laut. Tetapi kelemahan di dalam menghitung pertumbuhan kadar garam yaitu sebelum sampai di laut, garam akan hilang akibat tertiup angin.

Radioaktif dan Penanggulangan Radioaktif

Beberapa isotop yang mempunyai inti yang tidak stabil dan bila energi memisahkan proton dan netron sangat kuat, maka secara spontan terjadilah pelepasan inti, proses ini disebut dengan radiokatifitas.

Ada dua jenis radioaktif yang melepaskan inti, yaitu:

1. Partikel alpha (), dipancarkan dari inti atom. Partikel alpha tersebut disusun oleh 2 proton dan 2 neutron. Hal ini berarti pancaran partikel alpha menyebabkan nomer massa isotop akan berkurang 4 dan nomer atomnya diturunkan 2.

2. Ketika partikel beta () atau elektron, dikeluarkan dari inti atom, nomer massa tidak mengalami perubahan, karena elektron tidak memiliki massa. Tetapi karena elektron berasal dari neutron (ingat neutron merupakan kombinasi antara proton dan elektron). Inti atom akan mendapat tambahan satu proton. Akibatnya nomer atomnya akan bertambah satu.

Isotop radioaktif sering disebut sebagai induk, dan isotop yang dihasilkan dari proses peluruhan induk tersebut disebut anak. Sebagai contoh pada induk radioaktif uranium-238 (nomer atom 92, nomer massa 238) luruh, akan memancarkan 8 partikel alpha dan 6 partikrl beta sebelum menjadi anak yang stabil yaitu Pb-206 (nomer atom 82, nomer massa 206).

Diantara hasil yang sangat penting dari penemuan radioaktivitas ini adalah proses tersebut dapat digunakan untuk menentukan umur dari batuan dan mineral yang mengandung isotop radioaktif yang dikandungnya. Cara ini disebut dengan penentuan umur dengan radiometrik. Dengan ini lebih mutlak karena tidak dipengaruhi oleh faktor kimia maupun fisika.

Waktu yang dibutuhkan untuk meluruhkan setengah dari inti atom disebut waktu paruh (half-time). Artinya apabila proses peluruhan dimulai pada satu kilogram material radioaktif, material tersebut akan luruh menjadi setengah kilogram dari unsur tersebut. Selanjutnya setengah kilogram material tersebut akan menjadi setengahnya lagi setelah waktu paruhnya dan seterusnya.

Tabel di bawah menggambarkan prinsip penganggalan radioaktif dengan menggunakan induk radioaktif yang luruh langsung menjadi anak radioaktif yang stabil. Waktu paruh dari induk radioaktif tersebut adalah 1 juta tahun. Dengan mengkalkulasi persentase dari induk radioaktif dan anak radioaktif yang stabil yang dihasilkannya, umur dari contoh capat ditentukan. Pada contoh ini pada waktu jumlah induk radioaktif dan anaknya jumlahnya sama (perbandingan 1:1), dapat diketahui bahwa satu waktu paruh telah melalui dan contoh tersebut berarti telah berumur 1 juta tahun. Apabila perbandingannya mencapai 1:15, berarti contoh tersebut telah berumur 4 juta tahun.

Tabel. Peluruhan isotop radioaktif dengan waktu paruh 1 juta tahun

AwalInduk radioaktif mula

Setelah 1 juta tahunSisa luruh

Setelah 2 juta tahun luruh

Setelah 3 juta tahun1/87/8 luruh

Setelah 4 juta tahun1/1615/16 luruh

Diantara sekian banyaknya isotop radioaktif di alam ini, hanya 5 isotop saja yang sangat sering digunakan untuk menentukan umur batuan. Tabel di bawah menunjukkan ke lima isotop tersebut, beserta waktu paruh dari masing-masing isotopnya. Selain isotop tersebut yang lainnya kebanyakan mempunyai waktu paruh yang terlalu panjang atau terlalu pendek. Rubidium-87 dan dua isotop uranium digunakan hanya untuk menentukan umur batuan yang umurnya jutaan tahun, tetapi kalium-40 digunakan lebih versatile. Meskipun waktu paruh kalium-40 adalah 1,3 milayr tahun, teknologi sekarang ini telah dapat mendeteksi hasil peluruhan radioaktif yang jumlahnya sangat kecil, argon-40, di dalam batuan yang umumnya 50.000 tahun.

Untuk menentukan umur materi yang lebih muda lagi, karbon-14 (juga disebut radiokarbon) yang merupakan isotop yang sering digunakan. Karena waktu paruh dari isotop ini hanya 5730 tahun. Isotop tersebut dapat digunakan untuk mennetukan kejadian-kejadian sejarah masa lalu atau untuk umur geologi muda (resen). Sampai sekitar tahun 1970-an, radiokarbon sangat berguna untuk menetukan kejadian antara 40.000 sampai 50.000 tahun yang lalu. Tetapi sekarang karbon-14 dapat digunakan untuk kejadian sampai 75.000 tahun lalu.

Tabel. Isotop radioaktif yang sering digunakan

Induk radioaktifProduk radioaktif stabilWaktu paruh

Uranium-238Pb-2064,5 milyar tahun

Uranium-235Pb-207713 juta tahun

Thorium-232Pb-20814,1 milyar tahun

Rubidium-87Sr-8747 milyar tahun

Potassium-40Ar-401,3 milyar tahun

Karbon-14 dihasilkan terus menerus di bagian atas atmosfer akibat tembakan sinar kosmis (partikel nuklir energi tinggi) di alam. Sinar ini menyebabkan inti gas melepaskan neutronnya. Neutron tersebut selanjutnya diserap oleh nitrogen (nomer atom 7 dan nomor massa 14), menyebabkan nukleusnya memancarkan proton. Akibatnya nomer atom akan turun menjadi 6 dan unsur baru yaitu karbon-14 akan terbentuk. Isotop karbon ini dengan cepat bergabung dengan karbon dioksida yang ada di atmosfer yang diserap oleh kehidupan yang tinggal di permukaan bumi. Hasil dari proses ini adalah semua organisme mengandung sedikit karbon-14.

Pada waktu organisme masih hidup peluruhan radiokarbon terus menerus tergantikan. Akibatnya perbandingan antara karbon-14 dan karbon-12 (isotop karbon yang paling umum) akan tetap konstan. Tetapi setelah organisme tersebut mati, jumlah isotop karbon-14 secara bertahap akan berkurang dan berubah menjadi nitrogen-14 oleh pancaran sinar beta. Dengan membandingkan jumlah karbon-14 dengan karbon-12 didalam contoh, penanggalan dapat dilakukan. Walaupun karbon-14 hanya digunakan untuk penanggalan kejadian bagian sejarah geologi yang relatif kecil, tetapi radiokarbon menjadi alat yang sangat berguna bagi ahli-ahli antropologi, arkeologi atau sejarah ataupun bagi ahli geologi yang mempelajari peristiwa geologi muda (kuarter).

Meskipun prinsip dasar dari penanggalan radiometri ini relatif sederhana, tetapi prosedurnya cukup kompleks untuk menganalisa jumlah induk dan anak radioaktif yang harus dilakukan dengan tepat. Beberapa mineral radioaktif mengalami peluruhan tidak langsung menjadi mineral yang stabil. Contohnya mineral uranium-248, ada tigabelas mineral tidak stabil yang dihasilkan sebelum membentuk hasil akhir mineral yang stabil isotop Pb-206.

Metoda penanggalan radiometri telah menghasilkan beribu waktu kejadian pada sejarah bumi yang panjang ini. Batuan dari tempat yang berbeda yang telah ditentukan umurnya menunjukan umur lebih dari tiga milyar tahun, dan ahli geologi masih berkeyakinan bahwa batuan yang lebih tua dari itu masih ada. Contohnya granit berasal dari Afrika Selatan yang telah ditentukan umurnya 3,2 milyar tahun, mengandung inklusi kuarsit. Kuarsit merupakan batuan metamorf yang berasal dari batupasir. Karena batupasir terbentuk dari proses litifikasi endapan sedimen yang berasal dari hasil rombakan batuan yang telah ada, maka adanya inklusi kuarsit menunjukkan adanya indikasi adanya batuan yang umurnya lebih tua dari umur granit.

Penanggalan radiometri telah mempertegas anggapan dari Hutton, Darwin dan ahli-ahlinya lebih dari 150 tahun yang lalu, bahwa waktu geologi sangat panjang sekali.

Besaran Waktu Geologi

Besaran waktu geologi sangat sulit sekali untuk ditetapkan, karena kita mesti belajar berpikir dalam rentang waktu yang sangat panjang dan sangat jauh dari pengalaman kita yang umum. Kenampakan bumi yang kenampakan tidak pernah berhenti dan berubah, dan pada kenyataannya orang melihat hanya ada perubahan yang sangat kecil. Lebih dari berjuta tahun gunung-gunung tinggi yang tererosi membentuk perbukitan, dan sungai-sungai mengerus dan membentuk lembah-lembah yang dalam. Bagaimana panjangnya 5 milyar tahun? Bila kita menghitung satu angka dalam tiap detik, dan dilanjutkan dengan 24 jam per hari, 7 hari seminggu dan tidak pernah berhenti, maka kemungkinan kita membutuhkan waktu selama 150 tahun untuk mencapai 5 milyar. Maka bila waktu sepanjang itu dibandingkan dengan umur rata-rata manusia hidup, maka umur manusia hanya setengah detiknya saja dari skala waktu geologi.

Penentuan Umur Relatif

Penentuan umur secara relatif ini diperkenalkan oleh Steno dengan menggunakan hukum superposisi. Batuan sedimen yang paling terdahulu merupakan lapisan yang tertua dari pada lapisan yang ada di atasnya.

Lapisan batuan yang mengalami intrusi disebut dalam keadaan ketidakselarasan atau unconformity, batuan pada posisi tidak selaras kemudian ditemukan adanya perlipatan sedimen dapat diindikasi ketidakselarasan menyudut atau angular unconformity. Ketidakselarasan yang ditemukan paralel atau menerus disebut disconformity.

Korelasi

Untuk membentuk suatu sekala waktu geologi, diperlukan batuan-batuan yang mempunyai umur yang sama, walaupun berada dalam lokasi yang berbeda disebut korelasi. Korelasi dapat digunakan fosil.

Fosil

Fosil merupakan sisa-sisa atau jejak organisme yang ditemukan dari kehidupan masa lampau. Fosil yang ditemukan pada tumbuhan disebut tetrificasi. Komposisi kayu mengalami pergantian mineral. Mold merupakan bagian dari organisme yang mempunyai bentuk dan permukaan, tetapi tidak mempunyai struktur internal. Jika ruang tersebut telah terisi mineral disebut cast. Butir sedimen sangat halus dapat membentuk refliks yang disebut dengan impresi.

Ada kondisi khusus yang menyebabkan keadaan fosil dalam keadaan utuh, yaitu :

1. Pemendaman yang tepat.

2. Ada bagian-bagian yang keras.

Fosil Indeks

Fosil indeks, fosil ini mempunyai penyebaran geografis yang luas dan mempunyai waktu hidup yang pendek.

Skala Waktu Geologi

Sejarah geologi atau dapat juga disebut sejarah bumi diawali sejak terbentuknya bumi telah dibagi menjadi beberapa bagian dengan rentang waktu yang bervariasi. Bagian-bagian utama dari sekala waktu geologi ini telah ditentukan sejak abad ke 19 oleh para pekerja di Eropa Barat dan Inggris Raya. Karena penentuan umur absolut belum dikenal pada waktu itu, maka pembagian sekala waktu geologi ditentukan berdasarkan prinsip-prinsip penentuan umur relatif. Penentuan umur absolut baru ditambahkan pada tahun-tahun terakhir setelah penentuan umur absolut berkembang dengan luas.

Bagian yang besar dari sekala waktu geologi disebut dengan kurun (era). Tiga kurun waktu telah dikenal pada sekala waktu geologi ini yaitu Paleozoikum (kehidupan purba), Mesozoikum (kehidupan menengah) dan Kenozoikum (kehidupan modern). Seperti terlihat dari namanya, kurun waktu ini dibatasi oleh perubahan kehidupan global yang ada di bumi ini. Setiap kurun dibagi lagi menjadi unit waktu yang disebut zaman (period). Paleozoikum dibagi menjadi 6 zaman, Mesozoikum dibagi menjadi 3 zaman dan Kenozoikum dibagi menjadi 2 zaman. Tiap zaman dicirikan oleh adanya perubahan kehidupan yang lebih kecil dibandingkan dengan perubahan kehidupan untuk tiap kurun. Kemudian setiap zaman dibagi lagi menjadi urut yang lebih kecil yang disebut kala (epoch). Kecuali unit kala yang telah diberi nama untuk Kenozoikum, untuk kurun waktu yang lain bagian ini tidak diberi nama yang spesifik. Pembagian kala untuk kurun waktu Mesozoikum dan Paleozoikum hanya disebutkan awal, tengah dan akhir.

Pembagian sekala waktu geologi tidak dimulai sampai 600 juta tahun lalu, yaitu awal dari zaman Kambrium. Sekitar lebih dari 4 milyar tahun sebelum Kambrium disebut Prakambrium. Didasarkan pada bentuk kehidupan yang ada, Prakambrium sering juga disebut Kriptozoikum (Crytozoic), yang berasal dari bahasa Yunani yang berarti kehidupan yang tersembunyi. Hal ini disebabkan karena pada rentang waktu yang panjang ini tidak dijumpai adanya fosil. Sebaliknya zaman Kambrium sampai sekarang disebut Fanerozoikum (Phanerozoic). Nama ini berasal dari bahasa Yunani yang berarti kehidupan yang dapat dilihat. Jadi Fanerozoik dicirikan dengan adanya kehidupan yang sangat melimpah (phaneros = evident, peristiwa; dan zoon = life, kehidupan).

Sekarang timbul pertanyaan mengapa pada Prakambrium dengan rentang waktu yang sangat panjang tidak dibagi menjadi kurun, zaman dan kala ? Hal ini lebih disebabkan karena pada sejarah waktu itu kurang diketahui dengan jelas. Fosil sebagai jejak atau sisa kehidupan yang pernah ada hampir tidak dijumpai pada batuan-batuan yang berumur Prakambrium, sehingga para ahli geologi tidak dapat mengetahui bagaimana sejarah perkembangan pada waktu itu.

Beberapa kesulitan sering dijumpai dalam penentuan umur dari sekala waktu geologi tersebut. Penentuan umur absolut dengan menggunakan unsur radioaktif hanya dapat dilakukan pada batuan beku. Meskipun pada batuan sedimen atau rombakan batuan lain sering juga dijumpai mineral-mineral radioaktif, batuan tersebut tidak dapat ditentukan umur absolutnya. Material penyusun batuan sedimen umurnya tidak sama dengan umur dari batuan sedimennya karena material penyusun batuan sedimen tersebut berasal dari batuan yang lebih tua. Jadi umur batuan sedimen hanya dapat ditentukan tidak lebih tua dari umur material penyusunnya. Sebaliknya mineral-mineral penyusun batuan beku terbentuk bersamaan dengan pembentukan batuan bekunya sendiri. Jadi mineral yang mengandung isotop radioaktif mempunyai umur sama dengan umur batuannya. Untuk menentukan umur batuan sedimen para ahli geologi kadang harus menghubungkannya dengan massa batuan beku yang dijumpai didekatnya.

Kurun Waktu Prakambrium

Urut-urut waktu geologi pada prinsipnya dibagi berdasarkan kandungan fosil yang dijumpai pada kurun Hadean (dari bahasa Yunani yang berarti di bawah bumi). Kurun waktu ini merupakan tahun permulaan dari sejarah bumi. Bahwa bumi telah terbentuk pada kurun Hadean ini didasarkan pada penanggalan radiometrik dari batuan yang sedikir yang dijumpai di bumi dan batuan yang berasal dari planet lain dari tata surya matahari. Tidak ada fosil yang dijumpai pada batuan yang berumur Hadean ini. Kemungkinan fosil atau jejak kehidupan yang terdapat di batuan ini sudah hancur oleh proses erosi atau oleh proses metamorfisme, atau memang pada masa ini belum ada kehidupan sama sekali.

Kurun waktu Archean (bahasa Yunani yang berarti ancient = kuno) merupakan waktu pembentukan batuan penyusun bumi yang tertua. Kebanyakan batuan yang dijumpai pada kurun waktu ini adalah batuan beku dan metamorf, meskipun dijumpai juga batuan sedimen dalam jumlah yang relatif sedikit. Pada batuan sedimen di bawah mikroskop, mengandung sisa-sisa bakteri seperti organisme dan sedikit fosil algae. Kemungkinan awal kehidupan di bumi ini dimulai pada masa Archean ini, meskipun fosil yang dijumpai tidak begitu banyak dan tidak terawetkan dengan baik untuk dapat menentukan adanya kehidupan pada kurun waktu ini.

Batuan yang dijumpai pada kurun waktu Proterozoikum (bahasa Ynani berarti earlier life = kehidupan awal) mengandung banyak fosil sisa-sisa tumbuhan, terutama algae dan tumbuhan lain yang sederhana. Fosil hewan yang cukup banyak dan beragam telah dijumpai pada batuan sedimen yang berumur Proterozoikum Akhir di Australia. Binatang ini sangat sedikit atau hampir tidak mempunyai bagian yang keras seperti tulang maupun cangkangnya. Jadi fosil yang dijumpai hanya merupakan jejak dari tubuhnya yang lunak saja yang tercetak pada batuan yang berbutir halus yang terlithifikasi membentuk batu lempung.

Pada umumnya kurun waktu Hadean, Archean dan Proterozoikum digabung bersama-sama dan dikenal dengan nama kurun Prekambrium, karena terletak sebelum zaman Kambrium, dimana jejak-jejak kehidupan atau fosil yang pertama dijumpai dalam jumlah yang melimpah.

Kurun Waktu Phanerozoikum

Berasal dari bahasa Yunani, Phnerozoikum berarti kehidupan nyata (visible life) dan batuan sedimen yang berumur fanerozoikum mengandung fosil dan mudah sekali dikenali. Pada awal kurun Fanerozoik, ditandai dengan peningkatan yang sangat dramatis dari fosil-fosil yang terawetkan. Ada tiga perubahan yang terjadi pada awal Fanerozoik yang menyebabkan meningkatnya jumlah fosil secara dramatis, yaitu :

1. Spesies-spesies binatang banyak meninggalkan cangkang, tulang atau bagian yang keras lainnya.

2. Jumlah individu-individu organisme yang terawetkan meningkat dengan pesat.

3. Jumlah total spesies yang terawetkan sebagai fosil juga meningkat dengan sangat besar.

Kelimpahan fosil yang lebih tua terdiri dari sisa-sisa tumbuhan yang sederhana, bakteri dan cetakan bagian lunak dari binatang yang sangat jarang. Pada awal waktu Fanerozoik, sebaliknya fosil yang sangat melimpah terdiri dari cangkang, tulang dan bagian keras binatang lainnya, yang merupakan bagian yang mudah terawetkan sebagai fosil.

Kemungkinan sesuatu telah terjadi pada awal Fanerozoikum, sekitar 570 juta tahun lalu, yang menyebabkan terjadinya evolusi kehidupan yang sangat cepat pada binatang yang bercangkang dan bagian keras lainnya. Hal ini merupakan sesuatu yang tidak diketahui dengan pasti bagaimana bagian yang keras dari binatang ini terbentuk. Tetapi sesuatu hal yang pasti adalah dengan bagian yang keras ini, memungkinkan binatang untuk dapat tetap terlindungi untuk hidup pada suatu tempat dimana binatang dengan bagian yang lunak saja tidak dapat bertahan hidup.

Kurun waktu Fanerozoik dapat dibagi manjadi tiga era yang didasarkan pada macam kehidupan yang mendominasi tiap waktu tersebut, yaitu Era Paleozoikum, Mesozoikum dan Kenozoikum. Batuan sedimen yang terbentuk selama era Paleozoikum (dari bahasa Yunani berarti kehidupan purba atau tua) mengandung fosil-fosil dari kehidupan yang berevolusi awal seperti invertebrata, ikan, amfibi, reptilia dan tumbuhan yang berbentuk kerucut. Batuan sedimen yang berumur Mesozoikum (kehidupan menengah) juga mengandung fosil dari sisa-sisa dinosaurus dan tumbuhan berbunga, bentuk-bentuk kehidupan yang merupakan kelanjutan dari kehidupan pada era Paleozoikum. Selama era Kenozoikum (kehidupan modern atau masa kini) fosil-fosil mamalia dan tumbuhan rerumputan merupakan hasil yang sangat mendominasi kelimpahannya.

Era Fanerozoikum dibagi lagi menjadi beberapa perioda atau zaman yang merupakan pembagian waktu yang sering digunakan oleh para ahli geologi. Penamaan dari zaman atau perioda tersebut berdasarkan pada beberapa hal yang berbeda. Seperti Zaman Kapur (Cretaceous Period), berdasarkan pada kata crea (bahasa Latin berarti kapur), merupakan batuan yang dominan terbentuk pada zaman tersebut di Eropa. Zaman Karbon (Carboniferous Period) merupakan zaman dimana pembentukan batubara sangat dominan di seluruh dunia pada waktu tersebut. Beberapa zaman lainnya dinamakan sesuai dengan nama geografi dimana batuna yang terbentuk pada zaman itu pertama kali dikenali. Contohnya zaman Jura berasal dari pegunungan Jura yang terletak di Perancis dan Swis, zaman Kambrium berasal dari nama Cambria, yaitu sebutan orang Romawi untuk Wales, dimana batuan yang berumur Kambrium pertama kali diketahui.

Kehadiran fosil yang melimpah juga merupakan salah satu alasan sejarah geologi pada era Fanerozoikum dapat dipelajari lebih baik dan lebih detil daripada batuan yang lebih tua dari era ini. Batuan yang lebih tua dari Fanerozoikum pada umumnya telah mengalami proses metamorfisme, deformasi dan tererosi dengan kuat. Hal ini merupakan salah satu kemungkinan bahwa batuan yang tua akan mengalami proses-proses yang lebih lanjut daripada batuan yang lebih muda, seperti proses metamorfisme dan erosi, yang merupakan proses-proses yang telah ada sejak awal sejarah bumi. Batuan yang lebih muda dari Fanerozoikum pada umumnya banyak terawetkan sehingga memungkinkan untuk dipelajari lebih detail.

UMUR BUMI DAN TATASURYA MATAHARI

Batuan Kerak Bumi Yang Tertua

Batuan tertua penyusun kerak bumi berdasarkan penanggalan radometri berumur antara 4,1 sampai 4,2 milyar tahun. Penanggalan tersebut dilakukan pada butiran mineral zirkon yang berasal dari batupasir di Australia Barat. Zirkon penyusun batupasir tersebut kemungkinan berasal dari batuan beku granit yang terdapat dekat dengan terbentuknya batupasir. Granit tersebut mengalami erosi dan hasil erosinya tertransportasi oleh sungai dan terendapkan dalam lapisan pasir dan mengalami sementasi membentuk batupasir. Jadi umur 4,2 milyar tahun adalah umur dari proses pembentukan magma yang membentuk granit, bukan proses pembentukan batupasir. Batuan penyusun kerak bumi lainnya yang mempunyai umur yang sangat tua berdasarkan penanggalan radiometri adalah batuan beku granit dari Baratdaya Greeland yang berumur 3,7 sampai 3,8 milyar tahun, batuan metamorf genes granitan yang berumur sama dari Minnesota, granit yang berumur 3,4 milyar tahun dari Pegunungan Barberton di Afrika Selatan.

Jika batuan tertua penyusun kerak bumi adalah 4,1 sampai 4,2 milyar tahun, maka apa yang terjadi pada bumi selama 400 hingga 500 juta tahun sebelumnya.

Umur Batuan Bulan dan Meterorit

Bumi merupakan salah satu planet dalam tatasurya yang cukup besar untuk menyimpan panas di dalamnya, sehingga memungkinkan proses-proses geologi tetap aktif sepanjang sejarah bumi itu sendiri. Dengan kondisi yang demikian, maka batuan awal yang menyusun kerak bumi telah mengalami pemanasan kembali, sehingga penanggalann radiometri yang dilakukan pada batuan penyusun kerak bumi harus dikoreksi ulang karena batuan tersebut terbentuk jauh setelah pembentukan bumi. Jadi suatu hak yang tidak mungkin menentukan awal pembentuan bumi dengan menggunakan penanggalan radiometri batuan penyusun kerak bumi. Penelitian mengenai meteorit dan bulan sebagai satelit bumi memungkinkan untuk mengetahui awal sejarah dari planet bumi ini. Kebanyakan ahli astronomi mengatakan bahwa meteorit, bulan dan planet-planet dalam tatasurya matahari ini terbentuk serentak bersama-sama.

Meteorit merupakan fragmen-fragmen batuan yang dihasilkan dari pecahan planet dalam tatasurya matahari. Meteorit merupakan fragmen yang relatif kecil, sehingga fragmen tersebut akan membeku dengan cepat begitu terlepas dari planet. Hal ini mengakibatkan bahwa proses penanggalan radiometri dari meteorit dapat mengetahui dengan pasti proses pembentukan meteorit tersebut. Karena meteorit, bulan dan semua planet dalam tatasurya matahari dianggap terbentuk bersamaan, maka penentuan umur batuan meteorit dianggap sebagai awal proses pembentukan bumi, bulan dan planet-planet lainnya. Penanggalan rediometri dari batuan meteorit menghasilkan umur 4,6 milyar tahun, sangat dekat dengan umur batuan penyusun kerak bumi yang tertua.

Bulan mempunyai ukuran yang lebih kecil dari bumi dan mengalami pendinginan yang relatif lebih cepat. Meskipun bulan mengalami proses tektonik yang sangat aktif pada awal sejarahnya, tetapi hal tersebut merupakan kejadian yang cukup lama setelah pembentukannya. Jadi penentuan umur dari batuan tersebut dapat dianggap sebagai awal proses pembentukan bulan.

Batuan bulan yang dibawa ke bumi oleh para astronot pada ekspedisi Apollo ke bulan telah dipelajari dan dianalisa dengan berbagai macam prosedur analisa yang telah diketahui selama ini. Penanggalan radiometri lelehan lava di bulan menunjukan umur antara 3,8 hingga 3,1 milyar tahun. Hal ini menunjukkan aktivitas tektonik awal menghasilkan panas yang cukup untuk dapat membentuk magma yang mengalir ke permukaan bulan. Contoh batuan yang diambil dari dataran tinggi di bulan menghasilkan umur 4,6 milyar tahun. Batuan ini diketahui sebagai batuan awal (genesis rock). Dengan membandingkan penentuan umur batuan meteorit yang menghasilkan umur yang sama dengan batuan bulan tersebut, maka dapat dikatakan bahwa pembentukan bumi terjadi pada 4,6 milyar tahun yang lalu.

Diterjemahkan oleh Budi Rochmanto 17