BAB 10
GEODINAMIKA
Sebagaimana diketahui bahwa Bumi adalah
suatu planet yang dinamis dimana material penyusunnya terdiri dari berbagai
jenis lapisan, berada dalam kondisi yang bergerak. Sifat bumi yang dinamis
disebabkan oleh adanya 2 sistem yang bekerja di Bumi, yaitu Sistem Hidrologi
dan Sistem Tektonik. Dampak dari adanya sistem tersebut secara
dramatis terekspresikan pada citra Satelit wilayah Amerika Utara (gambar 2-1).
Pada citra, pergerakan yang terlihat paling jelas adalah pergerakan fluida yang
ada dipermukaan Bumi, yaitu air dan udara. Siklus yang sangat rumit dimana air
berpindah dari lautan ke atmosfir kemudian ke daratan dan kembali lagi ke
lautan adalah hal yang paling mendasar yang terdapat dalam sistem hidrologi.
Sumber energi yang menggerakan sistem ini adalah energi yang berasal dari matahari.
Energi panas mataharimenguapkan air yang ada di lautan dan juga mengakibatkan
atmosfir bersirkulasi sebagaimana diperlihatkan oleh awan badai Dennis pada
citra satelit. Uap air yang ada di atmosfir kemudian dibawa bersama atmosfir
yang bersirkulasi dan secara teratur uap air terkondensasi yang kemudian jatuh
sebagai hujan atau salju. Turunnya hujan atau salju dipengaruhi oleh gaya
gravitasi (gayaberat) didalam menarik air kembali kepermukaan bumi. Gayaberat
juga berperan dalam mengalirkan air kembali ke lautan melalui beberapa sub-sistem
(sungai, air bawah tanah dan (gletser). Dalam setiap subsistem tersebut,
gayaberat yang menyebabkan air mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat yang
rendah.
Litosfir
Bumi mungkin kelihatan seperti diam ditempat, akan tetapi sebagaimana
hidrosfir, litosfir Bumi secara konstan bergerak dengan pergerakan yang sangat
lambat (1-10 cm pertahun). Saat ini telah terbukti bahwa seluruh litosfir Bumi
saling bergerak, dimana benua-benua saling memisahkan diri dan bagian-bagian
dari benua tersebut mengapung bergeser hingga ribuan kilometer melalui
permukaan Bumi yang memungkinkan satu dan lainnya saling bertabrakan. Rangkaian
pegunungan Appalahian yang terlihat sebagai penjajaran dari punggungan bukit
dan lembah terbentuk ketika 2 benua bertabrakan ratusan juta tahun yang lalu.
Lapisan-lapisan batuan yang terlipat dan terpatahkan membentuk jalur pegunungan
yang tinggi dan kemudian secara berlahan dierosi oleh jaringan sungai yang
terdapat di wilayah tersebut. Bersamaan dengan tabrakan ini, dibagian pinggir
lempeng Amerika Utara terjadi pembentukan palung (rifting) yang.
A.
Siklus hidrologi
Sistem hidrologi adalah siklus dari suatu sistem
yang sangat komplek, dimana air bergerak / berpindah
dari lautan ke atmosfir, melewati daratan dan
kembali lagi ke lautan. Air dalam sistem hidrologi
berpindah sebagai aliran air permukaan (surface
runoff), air bawah tanah, gletser, dan gelombang, dimana arus akan mengerosi, mengangkut, dan
mengendapkan material batuan yang berada di permukaan bumi.
Perpindahan
air permukaan yang ada di bumi merupakan perpindahan yang sangat rumit
(komplek). Sistem hidrologi bekerja dalam skala global, dimana secara
keseluruhan setiap satuan dari perpindahan air yang mungkin terjadi akan
menyatu kedalam sistem perpindahan air yang lebih besar. Istilah hidrologi berasal dari bahasa yunani
yaitu “hydor” yang artinya air.
Sistem ini bekerja atas dasar energi panas yang berasal dari matahari yang
memanaskan air yang ada di lautan sebagai reservoir utama dari air yang ada di
Bumi. Akibat panas yang berasal dari radiasi matahari ini, air mengalami
penguapan (evaporasi). Hampir seluruh
uap air terkondensasi dan kembali secara
langsung ke laut sebagai hujan. Sirkulasi atmosfir akan membawa uap air ke benua (daratan), dan kemudian uap
air ini mengalami presipitasi yang akhirnya jatuh sebagai hujan, embun, atau
salju.
Air yang jatuh diatas daratan dapat
berpindah dalam berbagai cara. Sebagian
besar air yang ada di daratan akan kembali ke atmosfir melalui evaporasi,
tetapi yang terlihat jelas dan palingbanyak dijumpai adalah air yang kembali ke
lautan melalui aliran permukaan (surface runoff) dan terjadi melalui sistem sungai yang mengalir
ke arah laut. Sebagian air yang jatuh di permukaan daratan juga merembas
(infiltrasi) kedalam tanah dan bergerak secara perlahan melalui ruang antar
butir (pori pori) tanah atau batuan, dimana air ini sebagian dikonsumsi oleh tumbuh
tumbuhan. Air yang dikonsumsi oleh tumbuh-tumbuhan kemudian dilepaskan kembali
ke atmosfir melalui proses
respirasi, akan tetapi sebagian besar air bawah tanah secara
berlahan merembas ke sungai-sungai atau danau danau. Di wilayah kutub atau di
daerah pegunungan yang tinggi, air dapat terjebak untuk sementara waktu sebagai
es gletser, namun demikian secara berlahan lahan es-glasial ini akan berpindah
dan akan terakumulasi dari daerah yang dingin ke daerah yang lebih panas
sehingga memungkinkan es glasial mencair dan akan kembali lagi ke lautan
sebagai aliran permukaan.
Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa
air dalam sistem hidrologi secara tetap bergerak sebagai uap air, air hujan, salju, aliran air permukaan,
air bawah tanah dan gletser atau gelombang dan arus air laut.
Ketika air bergerak di permukaan, maka air akan mengikis dan mengangkut material material batuan dan kemudian diendapkan
sebagai delta-delta, endapan di pantai-pantai.
B. Sistem
tektonik
Sistem
tektonik adalah sistem yang melibatkan
pergeseran litosfir, dimana litosfir terpecah menjadi suatu mosaik dari
lempeng-lempeng yang terpisah. Lempeng-lempeng ini secara sendiri sendiri
bergeser memisahkan diri yang dapat saling bertabrakan, dan saling berpapasan
satu dengan lainnya. Bagian pinggir dari batas batas lempeng adalah tempat
dimana aktivitas geologi terjadi seperti pemekaran lantai samudra (seafloor
spreading), pembentukan palung benua (continental rifting), pembentukan
pegunungan, aktivitas gunungapi, dan gempabumi.Bukti
bukti dari revolusi perkembangan teori pergeseran litosfir berasal dari
berbagai sumber, termasuk dalam hal ini adalah data-data struktur, topografi,
dan pola kemagnetan pada lantai samudra;
lokasi-lokasi gempabumi; pola
aliran panas didalam kerak bumi; lokasi-lokasi aktivitas gunungapi; penyatuan
unsur struktur dan geografi dari benua-benua; serta sejarah pembentukan jalur
pegunungan yang ada di Bumi. Unsur-unsur dasar dari sistem tektonik sangatlah sederhana
dan mudah dipahami, yaitu apabila kita perhatikan secara seksama gambar 2-1
Litosfir, sebagai bagian dari selaput bumi yang terdiri dari kerak bumi dan
sebagian mantel atas adalah bersifat padat dan kaku, sedangkan Astenosfir yang
berada dibawahnya bersifat plastis dan cair mengalir secara perlahan lahan.
Prinsip dasar dari tektonik lempeng adalah segmen-segmen atau lempeng-lempeng
dari litosfir yang padat dan kaku secara konstan bergerak satu dengan lainnya, termasuk
didalam pergerakannya membawa benua-benua yang lebih ringan dengannya.
SUBSISTEM UTAMA PADA SISTEM TEKTONIK
1.
Batas Lempeng Divergen
Pada batas batas lempeng
divergen, lempeng lempeng bergeser saling menjauh, dimana berimpit dengan
punggung tengah samudra . Lelehan material panas yang berasal jauh dari dalam
mantel naik keatas untuk mengisiruang kosong yang ditinggalkan oleh lempeng
yang saling menjauh. Beberapa lelehan material ini dierupsikan kepermukaan
dasar samudra sebagai lava dan lelehan material yang berasal dari mantel ini
kemudian membatu dan membentuk litosfir baru. Topografi punggung tengah samudra
lebih tinggi dikarenakan materialnya sangat panas sehingga densitasnya rendah
bila dibandingkan dengan kerak samudra yang berada disampingnya.
2.
Batas-batas Lempeng
Transform.
Punggung samudra pada
umumnya terpecah pecah dan bergeser disepanjang garis yang tegak lurus dengan
sumbu punggung samudra. Pergeseran ini merupakan patahan yang besar yang
dicirikan oleh punggungan-punggungan yang tinggi dan lembah-lembah yang dalam.
Batas lempeng transform terjadi ketika lempeng-lempeng bergeser satu dengan
lainnya secara horisontal. Gempabumi dangkal merupakan hal yang umum terjadi
pada semua batas transform, sedangkan erupsi gunungapi tidak lazim dijumpai
3.
Batas-batas Lempeng
Konvergen
Lempeng-lempeng yang
bergerak saling mendekat dikenal dengan batas lempeng konvergen. Aktivitas
geologi yang terjadi disepanjang tepi batas lempeng konvergen sangat bervariasi
dan komplek jika dibandingkan dengan aktivitas yang terjadi pada batas lempeng
transform. Gaya kompresi yang sangat intensif yang terjadi pada batas lempeng
konvergen mengakibatkaan litosfir terdeformasi dan membentuk jalur pegunungan
lipatan. Hasil perkembangan benua
benua, batuan-batuan yang ada sebelumnya akan terubah apabila mengalami
perubahan tekanan dan temperatur. Apabila
dua lempeng saling mendekat dan salah satunya menyusup kebawah lempeng lainnya
maka proses ini disebut sebagai subduksi. Dengan demikian jelas sekali bahwa
terjadinya gempabumi dan pembentukan gunungapi berkaitan dengan proses subduksi
yang terjadi di bagian tepi lempeng konvergen.
Bentuk paling sederhana yang melibatkan dua lempeng konvergen dari kerak
samudra adalah zona subduksi yang berada dibagian barat dan timur wilayah
Pasifik yaitu di kepulauan gunungapi Tonga, Mariana dan Aleut. Palung yang
terbentuk dari lempeng yang menyusup kedalam mantel ini memanjang berbentuk cekungan
yang sempit dengan kedalaman sekitar 5 – 8 km dan merupakan daerah terendah
dimuka Bumi. Sebagaimana diketahui
bahwa lempeng litosfir yang menyusup kedalam mantel akan mengalami pemanasan
dan dehidrasi mengakibatkan material batuan litosfir akan meleleh, densitasnya
menjadi berkurang sehingga akan naik
kepermukaan dan dierupsikan membentuk gugusan pulau-pulau gunungapi yang
disebut busur kepulauan. Apabila lempeng samudra menyusup dibawah suatu benua,
lelehan batuan kemungkinan akan membentuk suatu rangkaian gunungapi pada bagian
tepi benua; Suatu rangkaian yang sangat mengagumkan dari palung laut dalam yang
berasosiasi dengan busur gunungapi adalah Cincin Api (ring of fire) yang
mengelilingi lautan Pasifik.
0 komentar:
Posting Komentar