Soal Megatrust, Ilmuwan Temukan Gelombang Misterius Aneh di Mantel Bumi

ANTARIKSA -- Bumi seperti planet lainnya tidak terlepas dari bencana alam mematikan. Saat ini, isu megatrust atau gempa super besar sedang menghantui manusia, khususnya yang sedang nongkrong di wilayah Jepang dan Indonesia. 

Namun, ada banyak yang belum bisa kita ketahui tentang Bum dan gempanya. Salah satunya, zona misterius yang ada di mantel dalam Bumi. Menariknya, struktur ini diduga sebagai tempat gelombang gempa (termasuk megatrust) melambat.

Para ilmuwan telah mengetahui bahwa zona kecepatan sangat rendah (ULVZ) berada di dekat titik panas, yaitu wilayah mantel tempat batuan panas bergerak ke atas, membentuk rantai pulau vulkanik seperti Hawaii. Namun, gelombang gempa misterius menunjukkan bahwa fitur-fitur ini mungkin tersebar luas.

ULVZ, yang terletak di mantel bawah dekat batas inti-mantel, dapat memperlambat gelombang seismik hingga 50 persen. 

"Itu luar biasa. Ini salah satu fitur paling ekstrem yang kami lihat di mana pun di dalam planet ini. Dan kami tidak tahu apa itu, dari mana asalnya, terbuat dari apa, (atau) apa perannya di dalam Bumi," kata Michael Thorne, seorang geolog dan geofisikawan di Universitas Utah kepada Live Science.

Baca Juga: Cina akan Menghantam Asteroid yang Melintas antara Bumi dan Bulan Saat Kembali

Thorne tidak memikirkan ULVZ ketika ia meluncurkan penelitian baru, yang diterbitkan pada 10 Agustus di jurnal AGU Advances. Sebaliknya, ia tertarik dengan misteri mantel lainnya. Gempa yang sangat besar, seperti yang terjadi di zona subduksi, di mana satu lempeng tektonik meluncur di bawah yang lain, melepaskan gelombang yang kuat.

Beberapa dari apa yang disebut gelombang PKP itu meluncur melalui mantel, inti luar yang cair, dan kemudian mantel lagi ketika menuju ke sisi planet yang berlawanan dari titik asal gelombang. Gelombang itu terkadang didahului oleh jenis gelombang aneh lainnya, yang disebut gelombang PKP prekursor.

Gelombang PKP pendahulu tiba sebelum gelombang utama setelah menyebarkan fitur misterius di mantel bawah Bumi. Untuk mengidentifikasi fitur ini, Thorne dan rekan-rekannya memodelkan gelombang PKP yang bergerak, melalui model komputer mantel Bumi. Mereka juga menambahkan area yang mengubah kecepatan gelombang. Para peneliti menemukan pola yang dapat diprediksi, ketika gelombang PKP bervariasi dalam kecepatan.

Jadi, tim tersebut mencari pola serupa dalam data gempa bumi yang sebenarnya. Para peneliti menggunakan data dari 58 gempa bumi dalam dengan kekuatan lebih dari 5,8 di dekat Nugini antara tahun 2008 dan 2022. Gelombang dari gempa bumi itu bergerak melalui inti dan naik ke Amerika Utara, tempat gelombang tersebut direkam oleh EarthScope, sebuah proyek yang memasang monitor seismik portabel di seluruh AS antara tahun 2003 dan 2018.

Baca Juga: Ilmuwan Coba Buat Chip Kuantum dari Silikon Murni, Tenaganya Dahsyat Dibanding Chip dari Logam

Memperlambat Gelombang Gempa

"Temuan tersebut menunjukkan bahwa ada sesuatu yang memperlambat gelombang gempa secara drastis untuk menyebarkan energinya," kata Thorne. Dua kandidat yang mungkin adalah lembah dan punggung bukit di sepanjang batas inti-mantel tempat gelombang bergerak, atau ULVZ. Batas inti-mantel di bawah Pasifik barat, tempat gelombang lewat, diperkirakan halus. Namun penelitian sebelumnya menemukan ULVZ besar di bawah Pasifik barat, sebelah timur Filipina, yang tumpang tindih dengan area yang diteliti.

Para peneliti juga menemukan tanda-tanda ULVZ ketika mereka mencari di tempat lain. Studi tersebut menemukan bercak-bercak kecil yang tampaknya lebih banyak mengandung ULVZ di bawah Amerika Utara. "Penelitian lain menemukan tanda-tanda ULVZ di bawah Afrika Utara, Asia Timur, Papua Nugini, dan Pasifik Barat Laut," kata Thorne.

Beberapa peneliti berteori bahwa ULVZ mungkin merupakan sisa-sisa penumbuk raksasa dari tahap awal pemboman meteor di Bumi. "Namun, jika ULVZ tersebar luas, itu menunjukkan mereka sedang terbentuk secara aktif saat ini," kata Thorne. Dia menduga zona-zona itu mungkin merupakan area batuan basal vulkanik, yang terbentuk di punggung tengah laut tempat dasar laut menyebar terpisah.

Ketika basal tengah laut ini akhirnya tertarik ke dalam mantel oleh subduksi, ia mencair dengan mudah dan dapat membentuk kantong-kantong tempat gelombang seismik melambat. Kantong-kantong itu kemudian dapat didorong di sekitar mantel oleh lempengan kerak subduksi lainnya, yang menusuk ke dalam interior Bumi.

Pemahaman yang lebih baik tentang ULVZ ini dapat meningkatkan pemahaman para ahli geologi tentang titik panas vulkanik serta bagaimana mantel bergerak. "Ada banyak pertanyaan terbuka yang belum kami temukan jawabannya," kata Thorne. Sumber: Live Science

Ikuti Whatsapp Channel Republika