STRUKTUR DAN KARAKTERISTIK LAPISAN BUMI

Struktur Bumi seperti yang terlihat pada gambar diatas.

Secara keseluruhan, bumi terbagi menjadi empat aspek yaitu; atmosphere (udara), hydrosphere (air), lithosphere (batuan solid) dan biosphere (kehidupan organik).

Disini saya hanya akan menjabarkan sedikit tentang lithosphere saja, karena berhubungan dengan batuan.

Lithosphere adalah akumulasi masa dari batuan-batuan padat yang membentuk selubung yang mengelilingi bagian cair bumi yang panas (magma). Lithosphere terdiri dari komponen primer seperti;

1.      Minerals, segala bentuk komponen kimia yang memiliki sifat-sifat fisika dan kimia. Seperti silika (SIO2) atau kalsium karbonat (CaCO3).

2.      Batuan, secara alami terbentuk, materi mineral terkonsolidasi dan terkompaksi.Batuan bisa terdiri dari hanya satu macam mineral saja (Contohnya; Salt) atau terdiri dari berbagai mineral (Contohnya; sandstone).

3.      Fluida, komponen paling banyak adalah air (lebih dari 90%), gas dan hydrocarbon.

Ketebalan lithosphere bervariasi, dari sekitar 65 km sampai 100 km, dan terdiri dari batuan silika-magnesium (SIMA) dan silik-aluminium (SIAL). Lithosphere mempunyai nilai Specific Gravity (SG) 2.7 sampai 3.

Crust adalah bagian paling atas dari lithosphere dan membentuk lempeng benua dan lempeng samudera. Fluida seperti air, minyak dan gas berada pada lempeng-lempeng ini. Ketebalan crust bervariasi mulai dari 5 km sampai 60 km. Terdiri dari batuan dan mineral berbagai tipe. Klasifikasi dasar dari batuan berdasarkan asal usul terbentuknya terdiri dari tiga macam batuan, yaitu;

1.      Igneous Rock (Batuan Beku), terkristalisasi dari bekuan magma.

2.      Sedimentary (Batuan Sediment), endapan dari hasil pengikisan batuan permukaan.

3.      Metamorphic (Batuan Ubahan), hasil dari alterasi batuan dan mineral lain.

Crust, selagi dalam bentuk solidnya bersifat mobile dan mengapung diatas cairan magma. Menurut teori tektonik lempeng, terjadi arus konveksi dibawah lapisan crust ini memaksa magma (batuan panas/cair, yang bergerak plastis) untuk bergerak keatas. Pada titik-titik tertentu (biasanya pada mid-ocean) magma membentuk celah/palung dan menerobos ke permukaan. Hal ini akan menyebabkan lempeng saling bergerak menjauh atau saling bertabrakan secara gradual. Jika pergerakan ini terjadi dengan tiba-tiba, terjadilah gempa.

Dari gambar disamping, dapat dilihat bahwa pergerakan konveksi dari magma menyebabkan terjadinya mid-ocean ridge pada lempeng samudra dan rift valley pada lempeng benua. Kedua lempeng ini bergerak saling mendekat dan bertubrukan (subduction zone). Karena massa dari lempeng samudra lebih kecil dari massa lempeng benua, pada subduction zone ini lempeng samudra akan menyusup kebawah dan meleleh (melting). Siklus ini akan terus berulang.

Disamping adalah gambar dari lempeng-lempeng yang mengapung bergerak saling menjauh dan mendekat saat ini dibumi kita tercinta ini.

Mantel, Dibawah lithosphere penelitian semakin sulit dilakukan. Lapisan ini dikenal juga sebagai lapisan Pyrosphere, ketebalannya diperkirakan 2900 km. Terdiri dari besi dan mineral SIMA. Density sekitar 3.5 SG, dan suhu rata-rata sekitar 2000 deg Celcius. Tekanan dari lapisan diatasnya membuat lapisan ini selalu dalam kondisi solid, tapi tetap bisa melelehkan batuan. Lapisan mantle paling luar sekitar 200 km dinamai dengan asthenosphere. Pada lapisan ini tekanan dan suhu berada pada kondisi berimbang sehingga lapisan ini bersifat plastis. Asthenosphere merupakan sumber dari aktivitas volkanik dan seismik (gempa).

Core, inti bumi berukuran diameter 7000 km dan terdiri dari besi dan nikel. Lapisan paling luar (tebal 2200 km) merupakan liquid atau cairan. Lapisan terdalam bersifat solid atau padat, dengan density sekitar 10.5 SG dan suhunya lebih dari 5000 deg celcius. Menurut teori, perputaran bumi pada porosnya (rotasi) menyebabkan terjadinya arus sirkulasi pada bagian cair inti bumi. Sirkulasi ini merupakan sumber dari medan magnet yang menyelimuti bumi.

General Data

·   Average Density sekitar 5.5 SG

·   Suhu bumi meningkat seiring dengan kedalaman bumi, rata-rata 1 deg celcius per 30 m pada batuan sedimen. Ini disebut sebagai Geothermal Gradient. Pada daerah vulkanik gradiennya sekitar 1 deg celcius per 10 m. Pada daerah granite tua (basement rock) gradiennya sekitar 1 deg celcius per 80 m.

·   Perkiraan usia bumi sekitar 4.600.000.000 tahun (menggunakan metoda dating radioaktif).