Kristal Berusia 3,8 Miliar Tahun Ini Jadi Bukti Awal Terbentuknya Lempeng Tektonik

LONDON - Penemuan sejumlah kristal zirkon kuno di Afrika Selatan menyimpan bukti subduksi tertua, elemen kunci dari lempeng tektonik. Kristal langka berusia 3,8 miliar tahun lalu memberikan petunjuk baru kapan lempeng tektonik mulai bergerak membentuk lapisan permukaan Bumi .

Menurut studi baru yang diterbitkan dalam jurnal akses terbuka AGU Advances kerak bumi dan lapisan atas mantel tepat di bawahnya terpecah menjadi lempeng-lempeng kaku yang bergerak perlahan di atas lapisan bawah batuan mantel yang kental tetapi bergerak.

Panas dari inti bumi mendorong gerakan lambat namun tak terhindarkan ini, yang bertanggung jawab atas gunung berapi, gempa bumi, dan pengangkatan pegunungan. Perkiraan kapan proses ini muncul dan kerak modern terbentuk sekitar dari lebih dari 4 miliar tahun yang lalu hingga hanya 800 juta tahun yang lalu.

“Bumi Hadean adalah kotak misteri besar ini,” kata Nadja Drabon, seorang ahli geologi di Universitas Harvard penulis utama studi baru terse but dikutip SINDOnews dari laman Forbes, Senin (25/4/2022).



Hadean merupakan eon geologi sebelum Arkean. Periode ini dimulai sejak pembentukan Bumi hingga berkesudahannya pada kurang lebih 3.800 juta tahun yang lalu.

Ketidakpastian muncul karena catatan geologis dari masa muda Bumi jarang, akibat efek daur ulang permukaan dari lempeng tektonik itu sendiri. Hampir tidak ada yang tersisa dari Hadean Eon, 500 juta tahun pertama Bumi.


Untuk memecahkan misteri ini, pada tahun 2018 Drabon dan rekan-rekannya menemukan serangkaian kronologis 33 kristal zirkon mikroskopis dari blok kerak kuno yang langka di Sabuk Barberton Greenstone di Afrika Selatan. Kristal zirkon ini terbentuk pada waktu yang berbeda selama periode kritis, dengan rentang 800 juta tahun dari 4,15 hingga 3,3 miliar tahun yang lalu.



Zirkon adalah mineral aksesori yang relatif umum di kerak bumi, tetapi perwakilan kuno dari Hadean Eon, 4 hingga 4,56 miliar tahun yang lalu. Kristal ini sangat langka, hanya ditemukan di 12 tempat di Bumi, dan biasanya dalam jumlah kurang dari tiga di setiap lokasi.

Zirkon berusia 3,8 miliar tahun dan lebih muda tampaknya telah terbentuk di batuan yang mengalami tekanan dan pencairan mirip dengan zona subduksi modern, menunjukkan kerak mungkin sudah mulai bergerak.

“Pada 3,8 miliar tahun ada pergeseran dramatis di mana kerak tidak stabil, kita memiliki batuan baru yang terbentuk dan kita melihat tanda-tanda geokimia menjadi semakin mirip dengan apa yang kita lihat di lempeng tektonik modern,” kata Drabon.

Lempeng tektonik, kata Drabon, sejauh ini hanya diamati di Bumi, dan mungkin penting untuk membuat planet layak huni. Hal ini yang membuat asal usul gerakan lempeng menarik dalam penelitian tentang perkembangan awal kehidupan.