Bumi Punya Lapisan Tersembunyi yang Tak Bisa Dipecahkan Ilmuwan

JAKARTA - Bumi mungkin memiliki lebih banyak lapisan daripada yang diperkirakan para ilmuwan . Penelitian baru menemukan bahwa ada kemungkinan lapisan tersembunyi di dalam inti padat Bumi.

Sifat sebenarnya dari lapisan ini masih misterius, tapi mungkin ada hubungannya dengan perubahan struktur besi di bawah suhu dan tekanan yang ekstrim. "Studi tersebut mengungkapkan bahwa ada lebih banyak kompleksitas pada inti dalam daripada yang sebelumnya diketahui," kata Jo Stephenson, mahasiswa doktoral seismologi di Australian National University di Canberra, yang memimpin penelitian tersebut.

"Ini bukan hanya bola besi yang kokoh," kata Stephenson kepada Live Science.

Inti bumi terdiri dari dua bagian. Inti luar cair dimulai sekitar 2.897 kilometer (km) dari permukaan Bumi dan terbuat dari logam cair pada suhu 2.204 hingga 4.982 derajat Celcius. Pada sekitar 5.150 km di bawah permukaan Bumi, inti bertransisi menjadi besi padat dan sedikit nikel.

Firasat pertama bahwa mungkin ada sesuatu yang menarik yang bersembunyi di pusat inti dalam muncul sejak tahun 1980-an. Karena tidak ada cara untuk mencapai inti dalam, di mana suhu mendekati permukaan Matahari, para ilmuwan menggunakan gelombang gempa untuk membuat gambar inti. Gelombang dari gempa Bumi di satu sisi planet yang terdeteksi di sisi lain planet membawa perubahan halus yang dapat digunakan para ilmuwan untuk menciptakan kembali gambar dari apa yang telah mereka lewati.

Anehnya, ketika gelombang melewati inti dari utara ke selatan, mereka bergerak lebih cepat daripada gelombang yang melewati inti yang sejajar dengan ekuator Bumi. Tidak ada yang tahu mengapa ini terjadi, kata Stephenson, tapi ini adalah temuan yang konsisten. Istilah teknis untuk keanehan ini adalah anisotropi.

Misteri yang Dalam
Tetapi di pusat inti dalam, ada sesuatu yang tampak berbeda, para ilmuwan memerhatikan di awal tahun 2000-an. Pada kedalaman ini, anisotropi tampaknya tidak cocok dengan sisa inti dalam.

"Selama dua dekade terakhir sangat, sangat tidak jelas apa sinyal di pusat Bumi ini dalam data dan mengapa kami melihatnya," ucap Stephenson.

Stephenson dan rekannya mengumpulkan kumpulan data sekitar 100.000 gelombang gempa yang melewati tingkat inti ini. Mereka menerapkan algoritme yang mencari penjelasan fisik terbaik tentang apa yang terjadi untuk menjelaskan data tersebut. Apa yang mereka temukan adalah bahwa di inti dalam, dimulai sekitar 650 km dari pusat Bumi, anisotropi dalam arah lambat tidak lagi sejajar dengan ekuator, tetapi 54 derajat.

"Ini bukan hanya kebisingan dalam data, ini benar-benar sesuatu yang ada di sana," ungkap Stephenson.

Tetapi tidak mudah untuk mengatakan apa itu sesuatu. Para peneliti sekarang bekerja dengan fisikawan mineral dan ahli geodinamika untuk mencoba menghasilkan model inti dalam-dalam yang akan menjelaskan perubahan ini. Saat planet mendingin, inti dalam mendingin dan mengembang, jelas Stephenson, sehingga struktur inti dalam-dalam bisa berhubungan dengan cara besi mengkristal saat mendingin, atau bisa juga karena perubahan cara logam berperilaku suhu dan tekanan yang tinggi.

Pencitraan inti itu rumit, sebagian karena gempa Bumi dalam yang digunakan para ilmuwan untuk pencitraan tidak terjadi secara merata di seluruh dunia. Dataset yang tidak rata ini mengarah ke titik buta.

Ahli seismologi dan geofisika sekarang sedang mencari cara untuk mengetahui jenis gelombang gempa halus yang disebut fase eksotis yang telah melewati inti dalam. Fase-fase ini biasanya terlalu halus untuk dilihat dari satu gempa Bumi, tetapi dapat dideteksi dalam kumpulan data besar dari ribuan gempa bumi.

Inti penting untuk dipahami, lanjut Stephenson, karena interaksinya yang berputar menciptakan medan magnet Bumi. Medan magnet, pada gilirannya, melindungi planet dari partikel bermuatan yang mengalir dari Matahari. Perlindungan ini memungkinkan evolusi kehidupan. "Ini benar-benar penting," kata Stephenson.