Bumi yang kita tinggali tampak kokoh dan stabil. Namun, dalam skala waktu geologi, posisi bagian padat planet ini terhadap sumbu rotasinya ternyata dapat berubah.
Sebuah studi terbaru menemukan bukti bahwa kerak dan mantel Bumi mungkin mengalami beberapa episode pergeseran relatif cepat terhadap sumbu rotasi selama 320 juta tahun terakhir.
Fenomena tersebut dikenal sebagai true polar wander (TPW). Penelitian yang dipimpin Mathew Domeier dari University of Oslo dan diterbitkan di jurnal Science menemukan empat periode dengan pola yang secara statistik konsisten dengan TPW cepat. Bukti terkuat ditemukan pada sekitar 150-140 juta tahun lalu dan 100-90 juta tahun lalu, ketika dinosaurus masih mendominasi Bumi.
Yang membuat penelitian ini menarik, ilmuwan tidak hanya mengandalkan rekaman medan magnet purba dari batuan. Mereka mencari jejak pergeseran tersebut dari perubahan permukaan laut dan wilayah benua yang pernah tergenang.
Istilah true polar wander mungkin terdengar seperti kutub Bumi berpindah tempat. Namun, mekanismenya lebih kompleks. TPW terjadi ketika kerak dan mantel Bumi bergerak bersama sebagai satu bagian terhadap sumbu rotasi planet. Sementara itu, inti Bumi dan sabuk iklim tetap berkaitan dengan sumbu rotasi tersebut.
Jadi, fenomena ini berbeda dari pergerakan lempeng tektonik biasa dan juga bukan sekadar perpindahan kutub magnet. Bumi juga bukan bola sempurna. Rotasinya menyebabkan bagian khatulistiwa sedikit menggembung.
Distribusi massa di dalam planet kemudian berperan dalam menentukan orientasi Bumi terhadap sumbu rotasinya. Jika massa di dalam Bumi mengalami redistribusi dalam jumlah yang cukup besar, misalnya akibat proses konveksi mantel dan pergerakan lempeng yang tenggelam ke dalam mantel, bagian padat planet dapat mengalami reorientasi.
Membaca Jejak dari Laut Purba
Selama ini, salah satu cara utama untuk mencari bukti TPW di masa lalu adalah paleomagnetisme. Mineral magnetik yang terdapat dalam batuan dapat menyimpan arah medan magnet Bumi ketika batuan tersebut terbentuk.
Data tersebut kemudian digunakan untuk memperkirakan posisi benua pada masa lalu. Namun, metode ini memiliki tantangan karena pergerakan lempeng tektonik juga dapat menghasilkan pola yang mirip dengan TPW.
Domeier dan timnya menggunakan pendekatan berbeda. Mereka memanfaatkan peta perubahan wilayah benua yang tergenang atau terbuka oleh laut selama 320 juta tahun terakhir. Data tersebut disusun dalam interval sekitar 10 juta tahun.
Ketika TPW terjadi, bagian padat Bumi dapat bergeser relatif terhadap tonjolan khatulistiwa yang terbentuk akibat rotasi. Laut merespons perubahan tersebut lebih cepat daripada mantel dan litosfer menyesuaikan bentuknya.
Akibatnya, muncul pola tertentu, beberapa wilayah benua mengalami kenaikan muka laut relatif dan tergenang, sementara wilayah lain mengalami penurunan muka laut relatif dan menjadi lebih terbuka.
Pola tersebut membentuk konfigurasi khas dengan empat wilayah besar yang berlawanan, dua mengalami kenaikan dan dua mengalami penurunan. Dengan menganalisis pola tersebut menggunakan pemodelan statistik, para peneliti menemukan empat interval yang melewati ambang statistik.
Keempatnya adalah, periode 200-190 juta tahun lalu, 150-140 juta tahun lalu, 100-90 juta tahun lalu, dan 30-20 juta tahun lalu. Namun, kekuatan buktinya tidak sama.
Episode 150-140 juta tahun lalu menjadi salah satu sinyal terkuat. Periode ini berlangsung pada penghujung Jura hingga awal Kapur. Pada masa tersebut, wilayah yang kini menjadi bagian dari Amerika Selatan, Antarktika, dan Asia timur menunjukkan pola kenaikan muka laut relatif. Sebaliknya, sebagian Amerika Utara bagian barat daya, Eropa barat, dan Australia timur menunjukkan pola penurunan muka laut relatif.
Para peneliti merekonstruksi adanya reorientasi searah jarum jam di sekitar sumbu yang berada dekat 58 derajat bujur timur. Episode kuat lainnya terjadi sekitar 100-90 juta tahun lalu, pada periode Kapur. Kali ini arah pola perubahannya berlawanan, dengan rotasi yang diperkirakan terjadi di sekitar sumbu dekat 53 derajat bujur timur.
Simak Video "Badan Geologi Ingatkan Potensi Bahaya Gunung Tangkubanparahu"
(rns/afr)