Peta Lalu Lintas Mantel Bumi

BRISTOL - Tumbukan lempeng Indo-Australia dengan lempeng Eurasia, yang memicu terjadinya gempa Mentawai pada akhir Oktober lalu, diduga menjadi penyebab aktifnya belasan gunung api di Indonesia. Meski secara teoritis hal itu dimungkinkan, sejumlah pakar masih ragu karena hingga kini manusia "buta" soal isi perut bumi.

Berbagai cara dilakukan sejumlah ilmuwan untuk menguak rahasia yang terkubur di dalam bumi. Kini sejumlah ilmuwan di University of Bristol, Inggris, mengembangkan semacam CAT scan, yang biasa digunakan untuk memotret otak dan organ dalam tubuh lainnya, untuk memindai bumi. Bedanya, alat ini menggunakan gelombang seismik.

Dengan teknologi gelombang seismik ini, mereka akan dapat mengukur bagaimana bagian mantel bumi, yang hingga kini masih misterius. Lapisan tersebut adalah daerah pertemuan mantel dengan inti, sebuah bola besi di pusat bumi, berdiameter 7.000 kilometer. "Bagian tepat di atas inti itu memiliki karakteristik misterius yang dapat kita ukur menggunakan gelombang seismik," kata anggota timpeneliti andy Nowacki, geofisikawan di University of Bristol.

Para ilmuwan berharap penerapan teknologi ini dapat membantu mereka menggambarkan mantel bumi secara utuh serta bagaimana lapisan itu bergerak.

Serupa dengan CAT scan, yang menggunakan sinar-X untuk mengambil gambar bagian dalam tubuh, teknik ini menggunakan gelombang seismik untuk mengukur bagaimana cara kerja material yang tersimpan jauh di dalam perut bumi. Pergerakan mantel, yaitu lapisan batuan panas solid yang mengalir di bawah kerak bumi, mengendalikan lokasi benua dan samudra serta menggerakan tumbukan lempeng tektonik yang mengguncang permukaan bumi. "Kami berharap bisa menciptakan sebuah peta lalu lintas mantel bumi, di mana jalan bebas hambatan dan persimpangannya."

Mantel bumi adalah lapisan batuan tebal yang ditemukan pada kedalaman 40 kilometer di bawah tanah. Meski solid, batuan itu begitu panas sehingga lapisan tersebut dapat mengalir seperti adonan semen. Lapisan batuan itu dipanaskan dari bawah, sehingga substansi tersebut bersirkulasi seperti api di kompor.

Geofisikawan mengetahui bagaimana material leleh itu bergerak ketika mencapai puncak mantel setebal 2.900 kilometer. Di sana, mantel mulai melambat dan tidak aktif, tapi memicu pergerakan lempeng batu di permukaan bumi, menciptakan pegunungan, memasok gunung api, dan menyebabkan gempa bumi.

Paerihal apa yang terjadi di dasar mantel, hingga saat ini masih menjadi teka-teki besar. Para ilmuwan ingin mengetahui bagaimana bagian atas dan bawah mantel bergerak sehingga dapat memprediksi secara akurat bagaimana perilaku permukaan bumi selama bertahun-tahun.

"Satu-satunya cara untuk mengukur bagian dalam bumi pada kedalaman hingga ribuan kilometer itu hanyalah dengan gelombang seismik," kata Nowacki. "Ketika sebuah gempa besar terjadi dan gelombang bergerak ke seluruh penjuru bumi, pengaruhnya berbeda satu sama lain, dan kami dapat memeriksa semua karakteristiknya untuk mengetahui apa yang terjadi ribuan kilometer di bawah kaki kita, suatu wilayah yang tak akan pernah kita datangi."

Meski dapat membantu para ilmuwan mengintip apa yang terdapat di perut bumi, bukan berarti alat CAT scan gelombang seismik ini dapat memprediksi kapan suatu gempa terjadi. "Ini tak akan membantu kami memprediksi gunung api di Indonesia, tapi dalam makna yang jauh lebih besar. Jika kami memahami panas yang mengalir keluar dari bumi dan struktur mantel serta inti bumi dalam makna yang lebih luas, kami akan dapat memahami lempeng tektonik dengan lebih baik," kata Michael Bergman dari Bard College di Simon's Rock, Massachusetts, mengomentari penemuan tim Nowacki.

Nowacki dan koleganya menggunakan pendekatan ini untuk membongkar rahasia bagaimana pergerakan mantel bawah di Amerika Tengah dan Amerika Utara. Dalam hitungan tahun hingga satu dasawarsa, kata dia, timnya berharap bisa menggunakan pendekatan tersebut di berbagai tempat lain di dunia.

Untuk merealisasi peta mantel itu, Bergman menyatakan perlunya dibentuk sebuah jejaring seismik yang bagus. Ketika gempa mengguncang Bolivia, misalnya, para ilmuwan memerlukan seismometer di sana sehingga dapat merekam gelombang seismik yang terjadi.

Hingga saat ini, jejaring seismik masih bolong-bolong. Ketika gempa meluluhlantakkan Haiti pada 12 Januari lalu, negara itu ternyata cuma mempunyai satu seismometer. Itu pun tak terpasang dengan sempurna.

Sumber: Koran tempo edisi 11 November 2010