Misteri Umur Bumi yang Sebenarnya

Jakarta -

Hari Bumi 22 April memang bukan hari ulang tahun Bumi. Planet kita tidak punya akta kelahiran untuk mencatat pembentukannya, sehingga para ilmuwan menghabiskan ratusan tahun untuk menentukan usianya. Jadi, berapa umur Bumi?

Dengan menghitung usia batuan di kerak Bumi yang terus berubah, serta batuan di tetangga Bumi, seperti Bulan dan meteorit yang berkunjung, para ilmuwan telah menghitung bahwa Bumi berusia 4,54 miliar tahun, dengan rentang kesalahan 50 juta tahun.

Umur batuan

Dikutip dari Space, Kamis (22/4/2021) para ilmuwan telah melakukan banyak upaya untuk menentukan usia planet ini selama 400 tahun terakhir. Mereka mencoba untuk memprediksi usia berdasarkan perubahan permukaan laut, waktu yang dibutuhkan Bumi atau Matahari untuk mendingin dan menyajikan suhu, serta salinitas laut.

SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT

Seiring kemajuan teknologi penanggalan, metode ini terbukti tidak dapat diandalkan, karena sejumlah hal bisa berkontribusi pada kesalahan penghitungan. Misalnya, naik turunnya lautan terbukti sebagai proses yang selalu berubah, bukannya menurun secara bertahap.

Dan dalam upaya lain untuk menghitung usia planet, para ilmuwan beralih ke bebatuan yang menutupi permukaannya. Namun, karena lempeng tektonik terus-menerus mengubah kerak Bumi, batuan pertama telah lama didaur ulang, dilebur, dan dibentuk kembali menjadi formasi batuan baru.

Ilmuwan juga harus melawan masalah yang disebut Great Unconformity, di mana lapisan batuan sedimen tampaknya hilang (di Grand Canyon misalnya, ada batuan 1,2 miliar tahun yang tidak dapat ditemukan).

Ada beberapa penjelasan untuk ketidaksesuaian ini. Pada awal 2019, sebuah penelitian menunjukkan bahwa zaman es global menyebabkan gletser menggiling batu dan menyebabkannya hancur. Lempeng tektonik kemudian melemparkan batu yang hancur kembali ke bagian dalam Bumi, menghilangkan bukti lama dan mengubahnya menjadi batuan baru.

Pada awal abad ke-20, para ilmuwan menyempurnakan proses penanggalan radiometrik. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa isotop dari beberapa elemen radioaktif meluruh menjadi elemen lain dengan kecepatan yang dapat diprediksi.

Dengan memeriksa unsur-unsur yang ada, para ilmuwan dapat menghitung jumlah awal unsur radioaktif, dan dengan demikian berapa lama unsur-unsur tersebut membusuk, sehingga memungkinkan mereka untuk menentukan usia batuan.

Batuan tertua di Bumi yang ditemukan hingga saat ini adalah Acasta Gneiss di barat laut Kanada dekat Great Slave Lake, yang berusia 4,03 miliar tahun. Tetapi bebatuan yang berusia lebih dari 3,5 miliar tahun dapat ditemukan di semua benua.

Greenland membanggakan batuan supracrustal Isua miliknya yang diperkirakan berusia 3,7 hingga 3,8 miliar tahun, sedangkan batuan di Swaziland berusia 3,4 hingga 3,5 miliar tahun. Selain itu ada juga sampel di Australia Barat berumur 3,4 miliar hingga 3,6 miliar tahun.

Kelompok peneliti di Australia menemukan butiran mineral tertua di Bumi. Kristal zirkonium silikat kecil ini memiliki usia yang mencapai 4,3 miliar tahun, menjadikannya bahan tertua yang ditemukan di Bumi sejauh ini. Namun batuan sumbernya sendiri belum ditemukan. Batuan dan zirkon menetapkan batas bawah usia Bumi 4,3 miliar tahun, karena planet itu sendiri pasti lebih tua dari apa pun yang ada di permukaannya.

Kapan kehidupan muncul di Bumi, masih diperdebatkan. Terutama karena beberapa fosil purba dapat muncul sebagai bentuk batuan alami. Beberapa bentuk kehidupan paling awal telah ditemukan di Australia Barat, seperti yang diumumkan dalam penelitian tahun 2018.

Para peneliti menemukan filamen kecil di batuan berusia 3,4 miliar tahun yang bisa menjadi fosil. Penelitian lain menunjukkan bahwa kehidupan bermula lebih awal. Tabung hematit di batuan vulkanik di Quebec bisa saja memasukkan mikroba antara 3,77 dan 4,29 miliar tahun yang lalu. Para peneliti yang mengamati bebatuan di Greenland barat daya juga melihat struktur mirip kerucut yang mengelilingi koloni mikroba sekitar 3,7 miliar tahun lalu.

Selanjutnya: Kesimpulan perkiraan umur Bumi yang sebenarnya

Menebak dari tetangga Bumi

Dalam upaya untuk lebih menyempurnakan usia Bumi, para ilmuwan mulai melihat ke luar. Materi yang membentuk tata surya adalah awan debu dan gas yang mengelilingi Matahari muda.

Interaksi gravitasi menggabungkan materi ini menjadi planet dan Bulan pada waktu yang hampir bersamaan. Dengan mempelajari benda-benda lain di tata surya, para ilmuwan dapat mengetahui lebih banyak tentang sejarah awal planet ini.

Benda terdekat ke Bumi, Bulan, tidak mengalami proses pelapisan kembali yang terjadi di seluruh lanskap Bumi. Dengan demikian, batuan dari sejarah awal Bulan masih berada di permukaan Bulan. Sampel yang dikembalikan dari misi Apollo dan Luna mengungkapkan usianya antara 4,4 miliar dan 4,5 miliar tahun, sehingga membantu memberi rentang batas usia Bumi.

Bagaimana Bulan terbentuk, masih menjadi perdebatan. Teori yang paling dominan menyatakan bahwa benda seukuran Mars menabrak Bumi dan pecahannya akhirnya menyatu ke Bulan. Teori lainnya menyatakan bahwa Bulan terbentuk sebelum Bumi.

Selain benda-benda besar tata surya, para ilmuwan telah mempelajari pengunjung berbatu yang lebih kecil yang jatuh ke Bumi. Meteorit muncul dari berbagai sumber. Beberapa terlempar dari planet lain setelah tabrakan dahsyat, sementara yang lain adalah bagian sisa dari tata surya awal yang tidak pernah tumbuh cukup besar untuk membentuk tubuh yang kohesif.

Meskipun tidak ada batuan yang dengan sengaja dikembalikan dari Mars, sampel yang ada dalam bentuk meteorit yang jatuh ke Bumi sejak lama, memungkinkan para ilmuwan membuat perkiraan tentang usia batuan di Planet Merah tersebut. Beberapa dari sampel ini bertanggal 4,5 miliar tahun, sehingga mendukung kalkulasi lain tentang tanggal awal pembentukan Bumi. Lebih dari 70 meteorit yang jatuh ke Bumi telah dihitung usianya dengan penanggalan radiometrik. Yang tertua berusia antara 4,4 miliar dan 4,5 miliar tahun.

Lima puluh ribu tahun yang lalu, sebuah batu terlempar dari luar angkasa membentuk Kawah Meteor di Arizona. Pecahan asteroid itu telah dikumpulkan dari tepi kawah dan dinamai Canyon Diablo sesuai dengan nama Ngarai Diablo di dekatnya. Meteorit Canyon Diablo penting karena mewakili kelas meteorit dengan komponen yang memungkinkan penanggalan yang lebih tepat.

Pada tahun 1953, Clair Cameron Patterson, ahli geokimia terkenal di Institut Teknologi California, mengukur rasio isotop timbal dalam sampel meteorit yang membatasi rentang usia Bumi.

Sampel meteorit menunjukkan penyebaran dari 4,53 miliar hingga 4,58 miliar tahun. Para ilmuwan menafsirkan kisaran ini sebagai waktu yang dibutuhkan tata surya untuk berkembang, peristiwa bertahap yang berlangsung selama kurang lebih 50 juta tahun.

Dengan tidak hanya menggunakan bebatuan di Bumi, tetapi juga informasi yang dikumpulkan tentang sistem yang mengelilinginya, para ilmuwan telah dapat memperkirakan usia Bumi sekitar 4,54 miliar tahun. Sebagai perbandingan, galaksi Bima Sakti yang memuat tata surya berusia kira-kira 13,2 miliar tahun, sedangkan alam semesta sendiri berumur 13,8 miliar tahun.

Halaman 1 2

Selanjutnya