Geotektonik #1

1. Hipotesa Continental Drift merupakan awal dari perkembangan teori Tektonik Lempeng. Fakta apa yang mendasari hipotesa ini?

Bukti pertama yang diajukan oleh Wegener adalah adanya kesamaan garis pantai antara Benua Amerika Selatan dengan Benua Afrika. Apabila kedua benua tersebut disatukan, maka garis pantainya akan serasi satu sama lain.

image02

Kemudian ia juga mengajukan bukti ditemukannya fosil-fosil yang berasal dari binatang dan tumbuhan yang tersebar luas dan terpisah di beberapa benua:

  • Fosil Cynognathus, suatu reptil yang hidup sekitar 240 juta tahun yang lalu dan ditemukan di benua Amerika Selatan dan benua Afrika.
  • Fosil Mesosaurus, suatu reptil yang hidup di danau air tawar dan sungai yang hidup sekitar 260 juta tahun yang lalu, ditemukan di benua Amerika Selatan dan benua Afrika yang menjadi bukti menyatunya dua benua ini selama Masa Paleozoikum dan Awal Mesozoikum.
  • Fosil Lystrosaurus, suatu reptil yang hidup di daratan sekitar 240 juta tahun yang lalu, ditemukan di benua Afrika, India, dan Antartika.
  • Fosil Clossopteris, suatu tanaman yang hidup 260 juta tahun yang lalu, dijumpai di benua benua Afrika, Amerika Selatan, India, Australia, dan Antartika.

tes7

Persebaran flora dan fauna Pangea saat ini (digambar ulang dari Tarling & Tarling, 1971).

Bukti selanjutnya, jajaran pegunungan yang terpotong oleh Samudera Atlantik. Pegunungan Appalachia yang terpotong oleh pantai Newfoundland serupa dengan jajaran pegunungan di Kepulauan Inggris dan Scandinavia dalam hal struktur dan juga umurnya.

tes8

Gambar di atas menunjukkan Kesesuaian benua di sekitar Atlantik Utara (Bullard dkk., 1965) dan kecenderungan sabuk lipatan Appalachian-Caledonian dan Variscan (Awal dan Akhir Paleozoikum). Dua fase pembentukan pegunungan terjadi di timur Amerika Utara (digambar ulang oleh Hurley, 1968).

Bukti terakhir yang diajukan oleh Wegener, untuk mendukung hipotesanya, adalah iklim masa lampau (ancient climates). Ketika benua-benua disusun menjadi satu untuk membentuk Pangaea, sisa dari material glasial menyatu membentuk pola seperti hamparan es yang menutupi kutub bumi kita hari ini.

tes9

Penggunaan data paleomagnetik untuk mengontrol dan menetapkan rekonstruksi benua (digambar ulang dari Tarling & Tarling, 1971).

2. Masalah apa yang belum dapat dijelaskan pada hipotesa ini dibandingkan dengan teori Tektonik Lempeng?

Hal yang belum dapat dijelaskan dalam hipotesa Continental Drift adalah penjelasan mekanisme pergeseran benua – benua tersebut. Hal ini karena dalam teori tersebut benua diumpamakan sebagai bahan ringan dengan susunan Si-Al, yang mengapung di atas bahan yang mempunyai densitas yang lebih besar dan dianggap sebagai bahan yang bersifat plastis yaitu kerak samudra.

Seiring perkembangan zaman, munculah beberapa penemuan baru bahwa ternyata lantai samudera tidak rata dan mengalami pemekaran, yang menghasilkan teori Pemekaran Lantai Samudera dan teori arus konveksi yang menguatkan hipotesa Continental Drift dan lahirlah teori Tektonik Lempeng.

Buka

Mekanisme arus konveksi yang dicanangkan oleh Arthur Holmes yang bisa menjawab dari kelemahan Hipotesa Continental Drift dan melahirkan Teori Tektonik Lempeng.

3. Hotspot merupakan kegiatan vulkanik yang tidak berhubungan dengan tepi lempeng. Jelaskan dengan singkat hubungan antara Hotspot dengan gerak-gerak lempeng litosfer!

Hotspot adalah tempat keluarnya magma yang berasal dari magma plume. Morgan (1971) menempatkan hotspot dengan mantle plumes. Mantle plumes adalah aliran konsentris berbentuk kuasisilinder dari material mantel yang panas dan merupakan bentuk dasar dari arus konveksi mantel (Bercovici dkk., 1989a). Pelepasan tekanan dari mantle plumes menghasilkan gunungapi basaltik yang membentuk rangkaian Kepulauan Hawai. Hipotesa dari mantle plumes di bawah lempeng yang mengapung menjelaskan perkembangan umur kepulauan gunungapi bawah laut Hawai-Emperor. Berdasarkan hal tersebut dapat ditentukan kecepatan pergerakan lempeng.

Close

Gambar di samping menunjukkan rangkaian gunungapi Kepulauan Hawaii. Secara berurutan umur batuan pada pulau-pulau tersebut semakin tua ke arah baratlaut dan berkaitan dengan arah gerak lempeng. Pulau-pulau tersebut juga lebih tererosi ke arah baratlaut.

4. Jelaskan dengan singkat kenapa kerak samudera mempunyai umur yang jauh lebih muda dibandingkan dengan kerak benua!

Kerak samudera memiliki umur yang lebih muda karena kerak samudera terbentuk di Pematang Tengah Samudera, mengalami proses Ridge Push yang mendorong ke arah lain, dan kerak samudera yang lebih tua ini bisa bertumbukan dengan kerak yang lain, bisa dengan kerak samudera maupun dengan kerak benua. Ketika kerak samudera saling bertemu, maka salah satunya akan menunjam, dan mengalami proses melting. Begitu pula ketika bertemu dengan kerak benua, kerak samudera akan menunjam (subduksi) kemudian mengalami melting.

Berdasarkan hal tersebut kerak samudera yang berumur tua akan kembali menjadi magma dan terbentuk lagi di Pematang Tengah Samudera dengan umur yang lebih muda. Kerak samudera paling tua berada di  Pasifik dan baratlaut Atlantik. Keduanya berumur 180-200 juta tahun yang lalu. Akan tetapi terdapat sisa dari Tethys Ocean di bagian timur Laut Meditarianian yang berumur sekitar 270 juta tahun yang lalu.

Buka

Referensi:

Keary, P., Klepeis, K. A., Vine, F. J., 2009, Global Tectonics: Third Edition, A John Wiley & Sons, Ltd, Publication, UK.