KATA PENGANTAR Rekomendasi

KATA PENGANTAR Pada awal tahun 1960-an, timbulnya teori lempeng tektonis telah memulai revolusi dalam dunia ilmu pengetahuan. Semenjak itu, para ilmuwan telah membuktikan dan mengembangkan teori ini, dan kini telah jauh lebih memahami bagaimana planet kita terbentuk oleh proses lempeng tektonis. Kita tahu bahwa secara langsung maupun tidak, lempeng tektonis mempengaruhi hampir seluruh proses geologi. Malahan, konsep bahwa seluruh permukaan bumi secara terus menerus mengalami perubahan telah merubah secara drastis sudut pandang kita terhadap bumi. Orang-orang mendapat keuntungan dari pemahaman mengenai kekuatan dan konsekuensi lempeng tektonis. Dengan sedikit atau tanpa peringatan, sebuah gempa atau letusan gunung berapi akan melepaskan semburan energi yang sangat dahsyat dari semua energi yang mampu kita hasilkan. Meskipun kita tidak memiliki kontrol atas proses lempeng tektonis, kini kita telah memiliki pengetahuan untuk belajar dari proses tersebut. Semakin kita tau tentang lempeng tektonis, maka semakin baik penghargaan kita terhadap kebesaran dan keindahan bumi yang kita diami, sama halnya dengan kekerasan yang kadang kala ditunjukkan oleh kekuatan bumi yang luar biasa. Buklet ini memberikan pengenalan singkat mengenai konsep lempeng tektonis yang dilengkapi gambar dan informasi tertulis (untuk detail dapat dilihat dalam Rekomendasi), sebuah peta yang diterbitkan pada tahun 1994 oleh US, Geological Survey(USGS) dan Institut Smithsonian. Buklet menyoroti beberapa tokoh dan penemuan yang mengedepan pengembangan dari

teori dan jejak

kemajuannya sejak teori tersebut dimunculkan. Walaupun gagasan umum dari lempengan tektonis sekarang diterima secara luas, banyak aspek yang hingga kini masih belum jelas dan menantang ilmuwan untuk memecahkan misterinya. Revolusi ilmu bumi yang diluncurkan oleh teori lempengan tektonis belum selesai.

2

I. PERSPEKTIF SEJARAH Dalam istilah geologi, lempeng adalah sebuah potongan besar batuan yang solid. Kata tektonis berasal dari bahasa Yunani dengan kata dasar “untuk membangun/ mendirikan”. Jika dua kata ini digabungkan, maka akan muncul istilah “lempeng tektonis”, yang mengacu pada bagaimana permukaan bumi terbentuk oleh potongan batu yang solid. Teori lempeng tektonis menyatakan bahwa lapisan bumi yang paling atas terbagi atas lusinan bahkan lebih lempengan-lempengan kecil yang bergerak berhubungan satu sama lain menuju lempengan teratas yang lebih panas, menjadi material yang lebih aktif. Sebelum munculnya lempeng tektonis, di sisi lain, beberapa orang telah percaya bahwa benua-benua yang ada sekarang merupakan pecahan dari massa daratan yang lebih besar yang pernah ada sebelumnya (“benua super”). Diagram di bawah ini menunjukkan bahwa pecahan dari benua super Pangaea (yang berarti “semua daratan” dalam bahasa yunani), yang membentuk sebagian besar teori daratan mengapung- teori sebelum lempeng tektonis.

3

225 juta tahun lalu

200 juta tahun lalu

135 juta tahun lalu

65 juta tahun lalu

SEKARANG

Menurut teori pemisahan benua, benua super Pangaea mulai terbagi sekitar 225 – 200 juta tahun yang lalu, hingga akhirnya terbagi menjadi benua seperti yang kita ketahui sekarang.

4

Lempeng

tektonis

sebenarnya

merupakan

konsep

ilmiah

baru,

diperkenalkan sekitar 30 tahun lalu, namun konsep ini telah merevolusi pengertian ini mengenai planet dinamis yang kita huni. Teori ini telah menggabungkan kajian mengenai bumi dengan menggambarkan secara bersama cabang-cabang dari ilmu bumi, mulai dari paleontologi(ilmu mengenai fosil) hingga seismologi(ilmu tentang gempa bumi). Teori ini telah menyediakan jawaban atas pertanyaan-pertanyaan para ilmuwan selama berabad-abad—seperti mengapa gempa bumi dan letusan gunung berapi terjadi hanya pada daerahdaerah tertentu di dunia, serta bagaimana dan mengapa rangkaian pegunungan besar seperti Alpen dan Himalaya terbentuk. Mengapa bumi begitu resah? Apa yang menyebabkan tanah bergetar dengan dahsyat, gunung meletus dengan kekuatan yang luar biasa dan rangkaian pegunungan besar begitu tinggi menjulang? Ilmuwan, filsuf dan ahli agama telah bergulat dengan pertanyaan-pertanyaan serupa selama berabad-abad. Hingga tahun 1700-an, orang Eropa umumnya menganggap bahwa banjir besar seperti yang diceritakan dalam Injil-lah yang membentuk permukaan bumi. Cara berpikir seperti ini disebut dengan “faham katastropik” dan geologi(ilmu tentang bumi) didasarkan atas kepercayaan bahwa semua hal di dunia berubah secara tiba-tiba dan disebabkan oleh serangkaian katastrop. Akan tetapi, pada pertengahan abad ke 19, faham katastropik mengalah pada faham “uniformitas”, cara berpikir baru yang terpusat pada prinsip uniformitarian yang diperkenalkan oleh James Hutton tahun 1785, ahli geologi dari Scotlandia. Prinsip ini umumnya dijelaskan sebagai berikut: masa kini adalah kunci ke masa lalu. Mereka yang memegang perspektif ini beranggapan bahwa kekuatan dan proses geologi -- secara perlahan seperti halnya katastropik -- yang berperan terhadap bumi sekarang adalah sama dengan proses dan kekuatan yang berperan di bumi di masa lalu.

5

Lapisan bumi yang kita huni terbagi atas lusinan bahkan lebih balok-balok solid(disebut lempeng tektonis oleh geolog), yang bergerak saling berhubungan satu sama lain. Kepercayaan bahwa benua tidak selalu dapat kembali sesuai dengan posisinya sekarang, diduga jauh sebelum abad ke 20; konsep ini pertama kali diperkenalkan di awal tahun 1596 oleh seorang pembuat peta berkebangsaan belanda Abraham Ortelius dalam karyanya Thesaurus Geographicus. Ortelius menyatakan bahwa Amerika “terpisah dengan Eropa dan Afrika dikarenakan gempa dan banjir” dan selanjutnya mengatakan: “sisa-sisa pecahan tersebut menegaskan

keberadaannya,

jika seseorang membawa peta dunia dan

memperhatikan dengan seksama daerah pesisir 3 benua tersebut”. Ide Ortelius mengemuka kembali pada abad ke 19. Akan tetapi, baru pada tahun 1912 ide mengenai pergerakan benua ditanggapi secara serius sebagai teori ilmiah yang sempurna -- disebut benua mengapung –yang diperkenalkan dalam 2 artikel yang dipublikasikan oleh seorang meteorolog Jerman bernama Alfred Lothar Wegener. Dia berargumentasi bahwa sekitar 200 juta tahun lalu, benua super Pangaea mulai

6

terpisah-pisah. Alexander Du Toit, seorang professor geologi dari Universitas Johannesburg dan merupakan salah seorang pendukung fanatis dari konsepkonsep Wegener, menerangkan bahwa pertama Pangaea terbagi menjadi 2 bagian benua yang luas, Laurasia pada hemisphere bagian utara dan Gondwana di selatan. Laurasia dan Gondwana kemudian terbagi-bagi lagi menjadi benua yang lebih kecil seperti yang ada sekarang.

Pada tahun 1858, ahli geografi Antonio Snider-Pellegrini membuat 2 peta ini yang menunjukkan bagaimana Benua Amerika dan Afrika sebelumnya merupakan satu benua,lalu kemudian terpisah. Kiri: gambar benua sebelum terpisah(avant). Kanan: Benua setelah terpisah(aprés). (Repro Peta atas ijin University of California, Berkeley.) Teori Wegener sebagian didasarkan pada fenomena luar biasa pada benua Afrika dan Amerika Selatan, yang dicatat pertama kali oleh Abraham Ortelius tiga abad sebelumnya. Wegener juga terkesima dengan struktur geologi yang unik dan temuan fosil satwa dan tumbuhan pada pertemuan garis pantai Amerika Selatan dan Afrika, yang kini dipisahkan oleh Samudera Atlantis. Dia menyatakan bahwa secara fisik tidak mungkin organisme-organisme ini berenang atau berpindah melintasi samudera yang begitu luas. Bagi Wegener, keberadaan dari fosil dari species yang identik di sepanjang pesisir pantai Afrika dan Amerika Selatan

7

merupakan bukti yang paling meyakinkan bahwa sebelumnya 2 benua ini merupakan satu daratan yang sama. Dalam pikiran Wegener, daratan yang ditemukan mengapung setelah Pangaea terpisah tidak hanya menjelaskan keberadaan fossil yang identik, tapi juga bukti dari perubahan iklim secara drastic di beberapa benua. Sebagai contoh, penemuan fosil tanaman tropic(dalam bentuk deposit batubara) di Antartika mengacu pada kesimpulan bahwa daerah kutub ini sebelumnya pasti terletak berdekatan dengan equator, pada iklim yang lebih hangat dimana vegetasi hijau yang memerlukan udara lembab dapat tumbuh. Ketidakcocokan antara geologi dan iklim juga termasuk karakteristik fosil pakis(Glossopteris) yang ditemukan di daerah yang sekarang merupakan kutub dan penemuan deposit glacial di daerah kering Afrika(sekarang) seperti di Vaal River valley, Afrika Selatan. Teori daratan terapung akan menjadi pencetus cara pandang baru terhadap bumi. Akan tetapi pada saat Wegener memperkenalkan teorinya, masyarakat ilmiah sangat yakin bahwa benua dan samudera merupakan teksture permanent pada permukaan bumi. Tidak mengejutkan, teorinya tidak dapat diterima dengan baik, walaupun masyarakat ilmiah sepakat dengan informasi ilmiah yang disajikan pada saat itu. Kelemahan yang sangat fatal dari teori Wegener adalah ketidakmampuan teori ini memberikan jawaban yang memuaskan dari pertanyaan yang paling mendasar yang justru timbul dari kritiknya sendiri: Kekuatan apa yang begitu dahsyat yang mampu memindahkan batuan solid yang begitu besar ke tempat yang begitu jauh? Wegener menjelaskan bahwa benua-benua tersebut berpindah tempat melalui dasar samudera, namun Harold Jeffreys, seorang ahli geofisika Inggris, mengoreksi bahwa secara fisik tidak mungkin batuan solid yang besar meluncur melalui dasar samudera tanpa pecah.

8

Sebagaimana yang dicatat oleh Snider-Pellegrini and Wegener, lokasi dari fosil tumbuhan dan satwa tertentu sekarang, tersebar luas di beberapa benua akan membentuk pola tertentu(ditunjukkan oleh garis warna), jika benua-benua kembali bersatu. Tanpa khawatir teorinya ditolak, Wegener mendedikasikan hidupnya bekerja keras mencari bukti-bukti pendukung untuk teorinya. Wegener meninggal dalam kondisi kedinginan pada tahun 1930 dalam ekspedisi melintasi Greenland, namun kontroversi yang ditimbulkannya terus berlanjut. Akan tetapi setelah kematiannya, bukti baru dari eksplorasi dasar samudera dan kajian baru berdasarkan teori Wegener, pada akhirnya mengarah pada pengembangan teori lempeng tektonis. Teori lempeng tektonis telah terbukti sama pentingnya dengan ilmu bumi pada saat penemuan struktur fisik dan kimia atom serta teori evolusi. Meskipun teori lempeng tektonis kini telah diterima secara luas oleh masyarakat ilmiah, beberapa aspek dari teori hingga kini masih diperdebatkan. Ironisnya, satu dari

9

pertanyaan yang paling prinsip justru gagal dipecahkan oleh Wegener yaitu kekuatan alami mana yang telah mendorong lempengan? Para ilmuwan juga memperdebatkan bagaimana lempengan tektonis dapat bergerak di awal sejarah pembentukan bumi dan apakah pergerakan ini sama dengan atau pernah terjadi di planet lain dalam tata surya kita. A. Bagian Dalam Bumi Bumi berdiameter sekitar 12.750 Kilometer(Km)yang ditemukan sejak jaman Yunani kuno, tapi baru pada akhir abad ke 20 ilmuwan menyatakan bahwa planet kita terdiri atas 3 lapisan yaitu crust(lapisan teratas), mantle(selimut) dan core(inti). Struktur lapisan ini bisa dibayangkan seperti sebutir telur rebus. Lapisan teratas, kaku dan sangat tipis dibandingkan dengan lapisan yang lain. Di dasar samudera, lapisan teratas mempunyai variasi ketebalan yang terbatas, biasanya hanya setebal 5 km. Sedang di dasar benua lebih bervariasi, rata-rata berkisar 30km; akan tetapi di dasar rangkaian pegunungan tinggi seperti Alpen atau Sierra Nevada, dasar dari lapisan teratas dapat sedalam 100 km. Seperti halnya kulit telur, lapisan teratas bumi rapuh dan dapat pecah.

Pandangan sekilas tersebut menunjukkan struktur internal bumi. Di bawah ini merupakan sketsa yang digambarkan untuk menunjukkan skala bahwa bagian

10

atas bumi sangat dangkal. Kanan bawah: sketsa tidak digambarkan untuk menunjukkan skala 3 lapisan utama bumi(crust, mantle dan core) secara rinci (lihat teks). Di bawah crust terdapat mantle, lapisan panas dari batuan semi-solid yang padat dengan ketebalan sekitar 2.900km. Mantle yang lebih banyak mengandung unsur besi, magnesium dan kalsium dibanding crust, lebih panas dan padat karena suhu dan tekanan di dalam bumi meningkat seiring dengan kedalaman. Sebagai perbandingan, mantle dapat diibaratkan dengan bagian putih telur rebus. Di pusat bumi terdapat inti(core), yang dua kali lebih padat dibanding mantle karena komposisinya adalah logam(besi-alloy nikel) bukan batuan. Tidak seperti kuning telur, inti bumi tersusun atas 2 bagian yang berbeda: bagian pertama setebal 2.200km merupakan inti paling luar yang bersifat cair dan bagian kedua setebal 1.250km, inti bagian dalam yang solid. Ketika bumi berotasi, inti luar yang sifatnya cair berputar, menciptakan medan magnet bumi. Tidak mengejutkan, struktur bagian dalam bumi mempengaruhi lempeng tektonis. Bagian terluar dari mantle lebih dingin dan lebih kaku dibandingkan bagian dalam mantle; dalam banyak hal, bagian terluar berperan seperti bentangan crust. Bersama mereka membentuk lapisan batu yang kaku yang disebut litosfer(diambil dari kata lithos/ batu - Yunani). Litosfer cenderung akan menjadi sangat tipis di dasar samudera dan di daerah yang memiliki pegunungan berapi aktif, seperti di bagian barat Amerika Serikat. Rata-rata memiliki ketebalan 80km, litosfer telah terpecah menjadi lempengan-lempengan bergerak yang meliputi samudera dan benua di dunia. Para ilmuwan percaya bahwa di bawah litosfer terdapat zona yang bergerak di dalam mantle dan sangat tipis disebut astenosfer(asthenes/ lemah- Yunani). Zona ini terdiri atas material panas yang semi-solid yang dapat menjadi lunak dan mengambang setelah terkena suhu dan tekanan tinggi melewati masa geologi. Litosfer yang kaku diduga mengambang atau bergerak di atas astenosfer yang mengambang pelan.

11

B. Apa Itu Lempeng Tektonis? Lempeng tektonis(disebut juga lempeng litosfer) adalah potongan batuan solid yang massif dan berbentuk tidak beraturan, umumnya tersusun atas litosfer benua dan samudera. Ukuran lempeng sangat bervariasi, dari beberapa ratus hingga ribu kilometer lintasan; lempeng Pasifik dan Antartik merupakan yang terbesar. Ketebalan lempeng juga bervariasi, berkisar kurang dari 15km untuk litosfer samudera yang masih muda hingga 200km atau lebih untuk litosfer benua tua(sebagai contoh bagian dalam dari Amerika Selatan dan Utara). Bagaimana batuan yang berukuran sangat besar ini dapat mengapung, padahal memiliki berat yang luar biasa? Jawabannya terletak pada komposisi batuan granit yang terbentuk dari mineral ringan seperti kuartz dan feldspar. Sebaliknya, crust samudera tersusun dari batuan basalt yang lebih dari padat dan berat. Variasi dalam ketebalan lempeng merupakan cara alam untuk menyeimbangkan bobot dan kepadatan 2 tipe crust. Karena batuan benua lebih ringan, crust di dasar benua jauh lebih tebal(+ 100km), sedang crust di dasar samudera umumnya hanya setebal 5km. Seperti halnya gunung es terapung yang hanya terlihat puncaknya saja di atas permukaan air, benua memiliki “akar” yang dalam untuk menopang kemiringannya. Umumnya batas antara tiap lempeng tidak dapat terlihat, karena tersembunyi di dasar samudera. Akan tetapi batas lempengan samudera dapat dipetakan secara akurat dari luar angkasa dengan pengukuran dari satelit GEOSAT. Gempa dan letusan gunung berapi terkonsentrasi di dekat perbatasan ini. Lempeng tektonis kemungkinan terbentu pada awal sejarah bumi sekitar 4,6 milyar tahun yang lalu dan terpisah dikarenakan tumbukan-tumbukan kecil di permukaan bumi. Seperti halnya tekstur lain di permukaan bumi, lempengan berubah seiring waktu. Lempengan-lempengan yang sebagian atau seluruhnya susunannya terdiri atas litosfer samudera dapat tenggelam di bawah lempeng yang lain, biasanya lebih ringan, umumnya lempeng benua dan pada akhirnya sama sekali menghilang. Proses ini terjadi sekarang mulai dari Pantai Oregon dan Washington. Lempeng kecil Juan de Fuca, reruntuhan dari lempeng samudera

12

Farallon, suatu saat akan menghilang karena lempeng ini terus menerus tenggelam di bawah lempeng Amerika Utara.

30 juta tahun lalu

20 juta tahun lalu

10 juta tahun lalu

KINI

Keempat diagram ini menggambarkan penyusutan lempeng Farallon yang dulunya sangat besar namun kemudian perlahan-lahan tenggelam di antara lempeng Amerika Utara dan Karibia, yang kini hanya meninggalkan lempeng Juan de Fuca, Rivera dan Cocos dalam potongan-potongan kecil(baca teks). Tanda panah besar menunjukkan pergerakan relative antara lempeng Pasifik dan Amerika Utara sekarang. (Dimodifikasi dari Makalah USGS 1515)

13

C. Alfred Lothar Wegener: Pergerakan Benua Mungkin

kontribusi

terbesar

Alfred

Wegener

pada dunia

ilmu

pengetahuan adalah kemampuannya menyatukan perbedaan, fakta-fakta yang tak saling berhubungan ke dalam sebuah teori, yang sangat visoner pada masa itu. Wegener adalah orang pertama yang menyadari bahwa untuk memahami bagaimana kinerja bumi memerlukan input dan pengetahuan dari semua ilmu mengenai bumi itu sendiri. Visi ilmiah Wegener terasah pada tahun 1914 pada masa pemulihannya di rumah sakit militer akibat cedera sewaktu menjadi tentara Jerman pada perang dunia I. Sambil berbaring di tempat tidur, dia mempunyai banyak waktu untuk mengembangkan konsep yang telah mengecohnya selama bertahun-tahun. Seperti ilmuwan lain sebelumnya, Wegener telah terpukau dengan kemiripan yang luar biasa dari garis pantai Amerika Selatan dan Afrika. Tapi beda dengan yang lainnya, untuk mendukung teorinya Wegener mencari banyak bukti geologi dan paleontology yang menyatakan bahwa 2 benua ini pernah bersatu sebelumnya. Selama masa pemulihannya, Wegener mampu mengembangkan pemikirannya secara utuh dalam Teori daratan terapung yang secara rinci dapat dilihat pada buku Die Entstehung der Kontinente und Ozeane (dalam bahas Jerman atau The Origin of Continents and Oceans) yang diterbitkan tahun 1915.

14

Alfred Lothar Wegener (1880-1930), penggagas teori daratan terapung. (Foto atas ijin Alfred Wegener Institute untuk Riset Daerah Pantai dan Kutub, Bremerhaven, Jerman.) Wegener memperoleh gelar doktornya dalam bidang astronomi planetplanet pada tahun 1905, namun kemudian menjadi tertarik pada meteorology. Selama hidupnya, dia berpartisipasi dalam beberapa ekspedisi meteorology ke Greenland. Teruji oleh alam, Wegener menghabiskan banyak masa dewasanya untuk mempertahankan terori benua terapung, yang pernah dikritik habis-habisan dari awal dan tidak pernah diterima sepanjang hidupnya. Meskipun mendapat kritikan luar biasa dari ahli geologi terkemuka, yang menghargainya sebagai seorang ahli meteorology yang “polos” dan sebagai orang asing yang mencampuri dunia mereka, Wegener tidak mundur dan terus bekerja lebih keras untuk memperkuat teorinya. Beberapa tahun sebelum kematiannya, Wegener akhirnya mencapai salah satu tujuan hidupnya yaitu jabatan akademis. Setelah pencarian panjang yang tak kunjung membuahkan hasil untuk sebuah jabatan di Universitas di kampung halamannya, Jerman, dia menerima jabatan sebagai guru besar di Universitas Graz, Austria. Rasa putus asa Wegener dan penantian yang panjang untuk memperoleh gelar universitas barangkali berasal dari minatnya yang sangat besar pada ilmu pengetahuan. Seperti yang dicatat oleh Johannes Georgi, teman setia dan rekan kerja Wegener yang abadi, “Wegener adalah orang yang telah berkalikali mendengar dirinya ditolak untuk suatu jabatan yang diminatinya atau bahkan jabatan yang lebih tinggi, dalam hal-hal yang justru diluar cakupan tugasnya – seolah-olah dia belum pantas menduduki jabatan apapun dalam dunia ilmu pengetahuan yang begitu luas”. Ironisnya, tak lama setelah memperoleh gelar akademis, Wegener meninggal dalam ekspedisi meteorology ke Greenland. Georgi telah meminta Wegener untuk mengkoordinir sebuah ekspedisi untuk membangun stasiun cuaca musim dingin untuk mempelajari arus jet(jalur badai) di atmosfer teratas. Wegener dengan terpaksa menyetujui permintaan ini. Setelah beberapa kali penundaan akibat cuaca buruk, Wegener dan 14 orang rekannya, mendirikan

15

stasiun musim dingin pada bulan September 1930 dengan 15 kereta salju dan 4.000 pound supplay. Udara yang sangat dingin membuat hampir seluruh anggota tim mundur kecuali satu orang dari 13 warga Greenland, tapi Wegener memutuskan untuk tetap menuju stasiun karena dia tau bahwa suplay tersebut sangat dibutuhkan oleh Georgi dan peneliti yang lain. Setelah bepergian dalam kondisi cuaca yang membeku dengan suhu dibawah 54o, Wegener akhirnya mencapai stasiun setelah 5 minggu kemudian. Karena ingin pulang ke kampong halaman secepatnya, Wegener bersikeras untuk kembali ke base camp keesokan paginya. Namun dia tak pernah sampai, mayatnya ditemukan pada musim panas berikutnya.

Alfred Wegener (kiri) dan seorang pemandu Innuit pada 1 November 1930 selama ekspedisi meteorologist akhir di Greenland. Ini merupakan foto terakhir Wegener yang meninggal kemudian pada ekspedisi ini (lihat teks). (Foto atas ijin Alfred Wegener Institute untuk Riset Daerah Pantai dan Kutub, Bremerhaven, Jerman.) Wegener merupakan ilmuwan yang enerjik dan brilian ketika dia meninggal pada usia 50 tahun. Setahun sebelum kematiannya yang mendadak, edisi revisi keempat dari buku klasiknya diterbitkan(1929). Dalam edisi ini, dia telah melakukan pengamatan yang signifikan yang mendangkalkan samudera berdasarkan umur geologisnya.

Jika dia tidak meninggal pada tahun 1930,

16

Wegener yakin akan mengkaji data bathymetrik Atlantis yang baru saja diperolah pesawat riset luar angkasa Jerman pada akhir tahun 1920-an. Data ini menunjukkan keberadaan pusat lembah di sepanjang tepi puncak Mid-Atlantis. Dengan kecerdasannya, Wegener mungkin dapat mengenali tepi Mid-Atlantis yang dangkal sebagai sebuah bentuk yang usia geologisnya masih muda yang dihasilkan dari peningkatan panas, dan pusat lembah sebagai celah lembah yang timbul akibat pelebaran crust samudera. Karena melebar, crust muda di tengah hingga dasar samudera menyebar dan lempeng tektonis telah menjadi lompatan pemikiran yang sederhana bagi seorang imuwan besar seperti Wegener. Hipotesis skenario oleh Dr. Peter R. Vogt(Laboratorium Riset Kelautan Amerika, Washington D. C) seorang ahli lempeng tektonis terkemuka, menyiratkan “Wegener mungkin telah menjadi bagian dari revolusi lempeng tektonis, jika dia bukan pencetus konsep ini, mungkin dia akan hidup lebih lama”. Dalam beberapa hal, banyak ide-ide Wegener yang berperan sebagai katalis dan kerangka kerja teori lempeng tektonis 3 dekade kemudian. D. Dinosaurus Kutub di Australia? Sebagai seorang ahli meteorology, Alfred Wegener terkesima dengan pertanyaan-pertanyaan seperti: Mengapa deposit batubara, sisa-sisa vegetasi hijau di masa lalu terdapat di padang es Antartika? Dan mengapa deposit glacial ditemukan di daerah tropis Afrika? Wegener berpendapat bahwa ketidakwajaran tersebut dapat dijelaskan jika 2 benua yang ada sekarang –termasuk wilayah Amerika Selatan, India dan Australia—berasal dari benua super yang memanjang dari equator hingga kutub selatan dan meliputi cakupan iklim serta lingkungan geologis yang sangat luas. Pemisahan Pangaea yang diikuti dengan pergerakan tiap-tiap benua ke posisinya sekarang merupakan dasar dari teori daratan terapung Wegener. Baru-baru ini, ahli paleontology(yang mempelajari tentang fosil) telah meneliti secara seksama beberapa peninggalan dinosaurus yang diawetkan dengan baik yang ditemukan di Teluk Kecil Dinosaurus pada bagian tenggara Australia. Dinosaurus ditemukan hampir di seluruh belahan dunia dan dipercaya telah

17

tinggal di daerah tropic atau yang bersuhu hangat. Namun spesies yang ada di Australia, dikenal dengan sebutan dinosaurus kutub, tampaknya telah beradaptasi dengan baik pada kondisi suhu yang lebih dingin. Mereka memiliki penglihatan yang tajam di malam hari, berdarah panas, memungkinkan mereka untuk mencari makanan selama malam hari yang panjang selama musim dingin, pada suhu yang dingin membeku.

Gambar ini --diambil dari perangko yang menampilkan dinosaurus Australia-menunjukkan beberapa jenis dinosaurus berdarah panas yang berkembang biak di daerah Pantai Dinosaurus dengan kondisi cuaca sama dengan kutub yang hidup di awal masa Cretaceous (100 - 125 juta tahun yang lalu). (Dilukis oleh Peter Trusler; direproduksi kembali atas ijin Kantor Pos Australia). Dinosaurus terakhir punah selama musim dingin global yang sangat ekstrim hingga akhir periode Cretaceous(sekitar 65 juta tahun lalu). Satu teori baru berargumen bahwa dampak dari satu atau lebih komet atau asteroid bertanggung jawab atas trend pendinginan(“dampak musim dingin”) yang menyebabkan dinousaurus punah; teori lainnya menunjukkan pendinginan yang tiba-tiba hingga iklim global berubah diakibatkan oleh serangkaian letusan gunung-gunung berapi besar dalam jangka waktu yang singkat(“gunung api musim dingin”). Penemuan dinosaurus kutub dengan tegas menjelaskan bahwa mereka bertahan hidup selama masa gunung api musim dingin yang justru

18

mematikan spesies dinosaurus lainnya. Ini kemudian memancing pertanyaan: mengapa mereka bisa punah jika dapat beradaptasi dengan baik dengan iklim dingin? Ahli paleontologi tidak tau jawabannya. Di samping itu, bukti yang barubaru ini ditemukan oleh ahli paleontologi secara meyakinkan menunjukkan bahwa Australia telah terseret ke utara menuju equator selama 100 juta tahun yang lalu. Pada saat dinosaurus Australia hidup, habitatnya banyak ditemukan di daerah selatan, tepat di dalam lingkaran Antartika. Pada tahun 1991, ahli paleontologi menemukan Cryolophosaurus ellioti, spesies dinosaurus yang tidak diketahui sebelumnya dan hanya ditemukan satu individu di daratan Antartika. Fosil Cryolophosaurus ditemukan di Gunung Kirkpatrick, terletak hanya 600 km dari kutub selatan. Penemuan dinosaurus karnivora

baru-baru

ini

mempunyai

kemiripan

bentuk

dengan

sama

Allosaurus(lihat gambar di atas), kecuali ciri tonjolan tulang di kepalanya, spesies pemakan daging lainnya ditemukan di Teluk Kecil Dinosaurus, Australia. Penelitian menunjukkan bahwa Cryolophosaurus hidup sekitar 200 juta tahun yang lalu, ketika Antartika masih merupakan bagian dari Gondwana dan memiliki iklim yang serupa dengan bagian Barat Laut Pasifik – cukup hangat untuk mendukung kehidupan herbivora yang dimangsa Cryolophosaurus. Pemecahan benua Gondwana, Allosaurus dan Cryolophosaurus juga terpisah, ketika Australia terseret ke utara menuju equator dan Antartika terseret ke selatan menuju Kutub Selatan. Jika dinosaurus kutub Australia dan Cryolophosaurus ditemukan ketika Wegener masih hidup, dia pasti akan sangat senang.

19

Kurang lebih 100 juta tahun yang lalu, daerah Teluk Kecil Dinosaurus(kotak merah) di ujung selatan Australia tepat berada di dalam lingkaran Antartika, lebih dari 40 derajat dekatnya ke Kutub Selatan dibandingkan hari ini.

20

II. MENGEMBANGKAN SEBUAH TEORI Terapungnya daratan terus diperdebatkan selama beberapa dekade setelah kematian Wegener sebelum akhirnya hilang dan menjadi misteri luar biasa dan tidak dapat dibuktikan. Akan tetapi, di awal tahun 1950-an, bukti baru muncul untuk memperbaharui debat tentang ide Wegener yang provokatif dan dampaknya. Terutama, 4 perkembangan ilmiah utama yang menunjang pembentukan tektonis lempeng: (1) dasar samudera yang muda dan memiliki tampilan yang tidak rata; (2) konfirmasi dari pembalikan berulang medan magnetic bumi dan berhubungan dengan pendauran ulang crust samudera dan (4) dokumentasi yang akurat tentang gempa bumi dan aktivitas gunung berapi yang terkonsentrasi di sepanjang kanal samudera dan rangkaian pegunungan bawah laut. A. Pemetaan Dasar Laut Sekitar 2/3 permukaan bumi terdiri atas lautan. Sebelum abad ke 19, kedalaman laut lepas hanya bersifat perkiraan, dan kebanyakan orang berpikir bahwa dasar laut tidak rata dan memiliki bentuk. Akan tetapi pada awal abad ke 16, beberapa navigator pemberani telah melakukan pengambilan informasi secara manual dan menemukan bahwa laut lepas memiliki kedalaman yang sangat berbeda serta menunjukkan bahwa dasar laut tidak datar seperti yang telah diyakini sebelumnya. Eksplorasi bawah laut pada abad-abad berikutnya secara dramatis telah meningkatkan pengetahuan kita tentang dasar laut. Kita kemudian tahu bahwa pada umumnya proses geologi yang terjadi di daratan berhubungan baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap dinamika dari dasar samudra. Teknik pengukuran kedalaman samudra secara modern meningkat pada abad 19, ketika survei garis dasar laut(survei bathymetric) secara rutin dilakukan di Lautan Atlantik dan Karibia. Pada 1855, tabel bathymetric yang diterbitkan oleh seorang Letnan Angkatan Laut Amerika, Matthew Maury mengungkapkan bukti pertama tentang pegunungan bawah laut (yang ia sebut "Landasan Tengah") di pusat Lautan Atlantik. Penemuan ini kemudian dikonfirmasi oleh kapal survei

21

yang meletakkan kabel telegraf di lintas Atlantik. Gambaran kita mengenai dasar laut makin jelas setelah Perang Dunia I(1914-1918), ketika peralatan echosounding(efek gema)-- sistem sonar primitif-- mulai mengukur kedalaman samudra dengan merekam waktu yang diperlukan untuk isyarat suara (umumnya seperti berdering) dari kapal untuk dipantulkan ke dasar samudra dan kembali lagi. Grafik waktu dari isyarat yang kembali mengungkapkan bahwa dasar samudra memiliki kontur berbeda dengan yang diyakini sebelumnya. Pengukuran dengan echo-sounding (efek gema) dengan jelas menunjukkan kontur dan kesinambungan dari barisan gunung bawah laut di pusat lautan Atlantik (kemudian disebut punggung bukit Mid-Atlantic) yang dikemukakan oleh pengukuran bathymetric sebelumnya.

Punggung bukit Mid-Ocean( yang ditunjukkan warna merah) terbentang antar daratan mirip mirip jahitan pada bola baseball. Pada tahun 1947, ahli gempa di kapal riset Amerika, Atlantis menemukan bahwa lapisan sedimen di dasar Lautan Atlantik lebih tipis dibanding perkiraan semula. Ilmuwan sebelumnya percaya bahwa samudra telah ada paling tidak

22

selama 4 milyar tahun, seharusnya lapisan sedimennya sudah sangat tebal. Lalu mengapa kemudian akumulasi sendimentasi batuan dan debris di dasar samudra hanya sedikit? Jawabannya, yang didapat setelah eksplorasi lebih lanjut, akan menjadi bukti penting dalam perkembangan konsep tektonis lempeng.

Komputer menghasilkan peta topografis yang detail dari bagian punggung bukit tengah samudera. Warna-warna "Hangat" (kuning ke merah) menandai adanya penambahan ketinggian punggung bukit di atas dasar laut, dan warna "dingin”(hijau ke biru) menunjukkan ketinggian yang lebih rendah. Gambar ini (pada 9° Lintang Utara) adalah bagian kecil dari East Pacific Rise.(Sketsa atas ijin Stacey Tighe, Universitas Rhode Island). Pada tahun 1950, eksplorasi laut semakin berkembang. Data yang dikumpulkan oleh survei oceanographic yang diselenggarakan oleh banyak negara menuju pada penemuan bahwa rangkaian pegunungan besar di dasar laut hampir melingkari bumi. Sebut saja punggung bukit tengah laut global, barisan gunung bawah laut

23

tak terukur ini—panjangnya lebih dari 50.000 kilometer(km) dan lebarnya lebih dari 800 km -- zig-zags antar benua, melingkari bola bumi seperti jahitan pada bola baseball. Peningkatan rata-rata sekitar 4.500 meter(m) di atas permukaan laut, punggung bukit mid-ocean menaungi semua pegunungan di Amerika Serikat kecuali Menaiki McKinley(Denali) di Alaska(6,194 m). Meskipun tersembunyi di bawah permukaan samudra, sistem punggung bukit mid-ocean yang global menjadi corak topografis yang paling utama di permukaan planet kita. Potongan magnetis dan balikan kutub Mulai 1950 para ilmuwan, menggunakan instrumen-instrumen magnetis (pengukur magneto) beradaptasi dari alat-alat yang naik di udara. Temuan hal ini, meskipun [demikian] tak diduga, bukan sama sekali mengejutkan karena itu diketahui bahwa batu basal -besi/ setrika, kaya, batuan volkanik yang menyusun;memperbaiki samudra floor-contains suatu mineral betul-betul magnetis (magnesit) dan dapat di tempat itu menyimpangkan kompas membaca. Penyimpangan ini dikenal oleh pelaut-pelaut yang Islandia sejak abad 18th. Kehadiran dari magnesit memberi kekayaan batu basal magnetis yang terukur, ini [alat; makna] variasi magnetik lain yang ditemukan yang baru-baru saja yang disediakan untuk belajar lantai

Suatu model yang teoritis dari pembentukan potongan yang magnetis. Pembentukan kerak berhubungan laut baru secara terus-menerus di jambul dari punggung bukit/bubungan samudra yang pertengahan dingin dan menjadi terus

24

meningkat lebih tua karena pindah dari jambul punggung bukit/bubungan dengan penyebaran seafloor. a. punggung bukit/bubungan penyebaran sekitar 5 juta bertahun-tahun yang lalu b.sekitar 2 sampai 3 juta bertahun-tahun yang lalu sampai sekarang ini. Awal abad 20, paleomagnetists (mereka yang belajar Medan Magnet milik bumi pada masa lampau) -seperti Bernard Brunhes di Prancis (dalam 1906) dan Motonari Matuyama di Jepang (di dalam 1920s) -yang dikenal bahwa mengayunayun secara umum.Hal ini akan mengakibatkan yang utara akhir dari batu karang "jarum kompas" menunjuk terhadap utara yang magnetis dan menunjukan kearah selatan. Bagaimana bisa ini adanya? Jawaban ini berada di dalam magnesit di dalam batuan volkanik. Butir-butir dari magnesit -bertindak seperti magnit-magnit yang kecil -dapat membariskan diri mereka dengan pusat bagian dari figure.

Semakin banyak dari seafloor dipetakan selama 1950 variasi magnetik dimatikan untuk menjadi tidak acak atau kejadian-kejadian yang terisolasi, tetapi sebagai gantinya mengungkapkan pola-pola yang dapat dikenal. Saat ini pola-pola yang magnetis dipetakan (di) atas suatu daerah yang lebar/luas,Pola yang digambarkan ini yang bertukar-tukar ikatan secara normal dan secara kebalikan mempertentangkan batu karang, menjadi yang dikenal sebagai potongan yang magnetis.

25

Seafloor penyebaran dan pendaur-ulangan kerak yang berhubungan laut Pada tahun 1961, teori ilmuwan tentang punggung bukit/bubungan samudra pertengahan yaitu menandai zone-zone lemah di dalam bumi di mana lantai samudra terbagi menjadi dua yang menurut panjang sepanjang jambul punggung bukit/bubungan. Magma baru jauh di dalam Bumi naik dengan mudah melalui zone-zone yang lemah dan pada akhirnya meletus sepanjang jambul dari punggung bukit/bubungan kemudian menciptakan kerak yang berhubungan dengan laut. penyebaran seafloor disebut juga dengan mengoperasikan di atas banyak orang berjuta-juta tahun sudah dibangun 50,000 km merindukan sistim dari punggung bukit/bubungan samudra yang pertengahan. Hipotesis ini didukung oleh beberapa bentuk dari bukti: ( 1) pada atau dekat jambul dari punggung bukit/bubungan, batu karang itu adalah sangat muda, dan mereka jadinya semakin lebih tua [men]jauh dari jambul punggung bukit/bubungan; (2) batu karang yang termuda di jemudian ambul punggung bukit/bubungan sekarang ini (normal) polaritas; dan (3) belang dari paralel batu karang kepada jambul punggung bukit/bubungan merubah di dalam polaritas yang magnetis (normal-reversed-normal, dll.), Lebih lanjut, kerak yang berhubungan laut sekarang menjadi dihargai sebagai suatu yang alami(wajar "perekaman tape" sejarah dari yang balikan di dalam Medan Magnet milik bumi. Bukti tambahan dari penyebaran seafloor datang dari satu sumber tak diduga: eksplorasi minyak tanah. Pada masa tahun Perang Dunia II, kontinental meminyaki cadangan sedang dihabiskan dengan cepat dan mencari-cari minyak lepas pantai. Untuk melakukan eksplorlepas pantai, kapal-kapal perusahaan minyak dilengkapi dengan yang dibangun suatu perangkat bor yang khusus dan kapasitas itu untuk membawa banyak kilometer dari pipa bor. Gagasan in digunakan sebagai dasar dalam

membangun suatu kapal riset, yang dinamai

26

Glomar Challenger, dirancang terutama untuk geologi angkatan laut belajar, termasuk koleksi inti latihan mencicip dari lantai samudra yang mendalam. Glomar Challenger itu adalah kapal riset yang pertama secara rinci dirancang pada tahun 1960 untuk tujuan pengeboran ke dalam dan mengambil contoh teras dari lantai samudra yang men[dalam.JOIDES Resolution itu adalah kapal pengeboran yang cekung dari 1990. Kapal ini, yang membawa lebih dari (sekedar) 9,000 seribu dari pipa bor, mampu lebih ancangan persis dan pengeboran lebih dalam dibanding Glomar Challenger. Suatu konsekuensi yang dalam dari kerak penyebaran seafloor baru adalah bahwa kini sedang secara terus menerus diciptakan sepanjang punggung bukit/bubungan yang berhubungan laut. Gagasan ini menemukan kebaikan besar dengan beberapa ilmuwan yang mengklaim bahwa pergeseran benua-benua itu secara sederhana dapat dijelaskan oleh suatu peningkatan yang besar di dalam ukuran dari Bumi karena formasi nya. Bagaimanapun, hal ini yang disebut "Perkembangkan Earth" hipotesis tak memuaskan karena para pendukung nya bisa menawarkan tidak ada meyakinkan mekanisme lapisan tanah untuk menghasilkan perluasan seperti itu yang sangat besar, mendadak. Kebanyakan geolog-geolog percaya bahwa Bumi sudah berubah sedikit, jika sama sekali, di dalam ukuran karena formasi nya 46 milyar bertahun-tahun yang lalu, mengangkat suatu pertanyaan kunci: kerak baru bagaimana mungkin secara terusmenerus ditambahkan sepanjang punggung bukit/bubungan yang berhubungan laut tanpa meningkatkan ukuran dari Bumi? Pertanyaan ini membangkitkan minat Harry H.H. Hess, suatu geolog Princeton University dan suatu Naval Reserve Rear Admiral, dan Robert S.S. Dietz, seorang ilmuwan dengan US. Pantai dan Geodetic Survey yang pertama menemukan(menciptakan istilah seafloor penyebaran. Dietz dan Hess yang benarbenar memahami tentang masalah-masalah luas/lebar penyebaran dasar laut. Hess memeberi alasan, Jika Kerak milik bumi sedang berkembang disepanjang punggung bukit/bubungan yang berhubungan laut, itu harus menyusutkan di tempat lain. Ia mengusulkan kerak berhubungan laut baru itu secara terus-menerus menyebar, menjauh dari punggung bukit/bubungan di suatu gerakan penyampai

27

seperti sabuk. Berjuta-juta bertahun-tahun kemudian, kerak yang berhubungan laut pada akhirnya turun ke dalam parit-parit yang berhubungan laut -jurang curam sangat mendalam, sempit sepanjang pelek dari Lautan Teduh. Menurut Hess, Samudra Lautan Atlantik sedang kembangkan selagi Lautan Teduh itu sedang menyusutkan. Seperti kerak berhubungan laut yang tua dikonsumsi di dalam parit-parit, bunga mawar magma baru dan meletus sepanjang punggung bukit/bubungan penyebaran untuk membentuk kerak baru. Pada hakekatnya, samudra terus menerus didaur ulang, dengan ciptaan kerak yang baru dan lakmus kehancuran berhubungan laut yang terjadi secara serempak. Jadi; Dengan demikian, gagasan-gagasan Hess dengan rapi menjelaskan mengapa Bumi tidak mendapat lebih besar dengan penyebaran dasar laut, mengapa ada akumulasi sedimen sangat kecil di samudra lantai, dan mengapa batu karang yang berhubungan laut adalah banyak lebih muda dibanding kontinental mengayun-ayun. Konsentrasi gempabumi-gempabumi Selama abad 20, perbaikan-perbaikan di dalam instrumentasi yang seismic dan penggunaan lebih besar dari instrumen-instrumen perekaman gempabumi (seismograf-seismograf) para ilmuwan yang dimungkinkan di seluruh dunia untuk belajar bahwa gempabumi-gempabumi cenderung untuk dipusatkan di dalam bidang-bidang yang tertentu, paling khususnya sepanjang parit-parit yang berhubungan laut dan menyebar punggung bukit/bubungan. Pada

1920, ahli

gempa sedang mulai mengidentifikasi beberapa paralel zone-zone gempabumi itu yang terkemuka kepada parit-parit bahwa pada umumnya ditundukkan 40-60° dari diperluas dan horisontal beberapa ratus kilometer ke dalam Bumi. Zone-zone ini yang dikenal sebagai zone-zone Wadati-Benioff, atau hanya Benioff zone-zone, yang diambil dari nama penemunya yaitu Kiyoo Wadati dari Jepang dan Hugo Benioff dari Amerika Serikat. Studi dari keseismikan global sangat mengedepan di dalam 1960s dengan penetapan dari Worldwide Standardized Seismograph Network (JARINGAN SEISMIK STANDAR DUNIA) untuk memonitor

28

pemenuhan dari 1963 perjanjian yang mengutuk masih hidup uji coba senjata nuklir.

Sejak 1920s, para ilmuwan catat bahwa gempabumi-gempabumi dipusatkan di dalam zone-zone sempit yang sangat khusus (lihat teks). Tahun 1954,ahli

gempa

dari

Prancis

JP.

Rothé

peta

yang

diterbitkan

ini

mempertunjukkan konsentrasi gempabumi-gempabumi sepanjang zone-zone yang ditandai oleh titik-titik dan salib mengarsir bidang-bidang. Tetapi apa yang merupakan makna dari koneksi antara gempabumigempabumi dan parit-parit dan punggung bukit/bubungan berhubungan laut? Pengenalan koneksi seperti itu membantu mengkonfirmasikan hipotesis seafloorspreading dengan penunjukan yang tepat zone-zone di mana Hess telah meramalkan kerak berhubungan laut sedang dihasilkan (sepanjang punggung bukit/bubungan) dan zone-zone di mana kolam batu lakmus yang berhubungan laut kembali ke mantel (di bawah parit-parit).

29

Belang-belang magnetis dan jam-jam isotopik Penemuan yang baru adalah penemuan dari pola-pola kuda sebra magnetis seperti belang untuk batu karang dari lantai samudra. Pola-pola ini tidak seperti setiap yang dilihat karena kontinentalnya mengayun-ayun. Suatu laporan yang menyediakan informasi tentang belang-belang yang magnetis memetakan karena batuan volkanik menyusun;memperbaiki lantai samudra. Setelah pencernaan data di dalam laporan ini, beserta informasi yang lain, dua geolog-geolog Inggris yang muda, Frederick Vine dan Drummond Matthews, dan juga Lawrence Morley dari Survey Geologi yang Kanada, yang mencurigai bahwa pola yang magnetis tidak kecelakaan. Dalam 1963, mereka menghipotesakan bahwa potongan yang magnetis dihasilkan oleh balikannya yang diulangi dari Medan Magnet milik bumi, bukan sebagai pemikiran yang sebelumnya, oleh perubahan-perubahan di dalam intensitas medan magnet atau oleh penyebab-penyebab yang lain. Ladang balikan telah dipertunjukkan karena batu karang yang magnetis di benua-benua, dan suatu langkah berikutnya logis untuk melihat jika kontinental balikan magnetis ini boleh jadi dihubungkan di dalam waktu yang lapisan tanah dengan potongan magnetis berhubungan laut.

30

Profil magnetis (biru) karena lantai samudra ke seberang Kenaikan Pacific Timur ditarungkan sungguh sumur oleh suatu profil yang dihitung (merah) berdasar pada milik bumi yang Magnetis balikan untuk masa lampau 4 juta tahun dan satu tingkat pergerakan tetap dari yang diasumsikan samudra menjauh dari suatu pusat penyebaran yang hipotetis. Persamaan yang luar biasa?menarik perhatian dua profil ini menyediakan salah satu dari argumentasi-argumentasi di dalam dukungan dari hipotesis penyebaran seafloor. Suatu regu dari US. Para Ilmuwan survey geologi -ahli geofisika Allan Cox dan Richard Doell, dan isotop geochemist Brent Dalrymple yang direkonstruksi sejarah dari yang magnetis balikan untuk masa lampau 4 juta tahun yang menggunakan suatu teknik penanggalan berdasar pada isotop-isotop dari kalium unsur-unsur yang kimia dan argon. Teknik argon kalium, "jam-jam isotopik" bekerja karena unsur-unsur yang tertentu, seperti kalium, berisi yang tidak stabil, membusuk pada suatu tingkat yang mantap yang lapisan tanah untuk menghasilkan isotop-isotop putri. Tingkat kebusukan dinyatakan dengan menggunakan istilah satu unsur's "umur-paruh," waktu diperlukan untuk separuh dari isotop radioaktif dari unsur itu untuk membusuk. Kebusukan dari isotop kalium radioaktif (potassium-40) hasilkan seorang isotop putri yang stabil (argon40), yang tidak membusuk lebih lanjut. Yang lain biasanya menggunakan jam-jam isotopik didasarkan pada pelapukan radioaktif dari isotop-isotop yang tertentu dari uranium unsur-unsur, torium, strontium, dan rubidium. Bagaimanapun, itu adalah metoda penanggalan argon kalium bahwa membuka kunci tebakan dari potongan yang magnetis di lantai samudra dan menyediakan meyakinkan bukti untuk hipotesis penyebaran seafloor . Dalam 1966, Anggur dan Matthews -dan juga Morley yang bekerja dengan bebas yang dikenal dari balikan yang magnetis dengan potongan yang magnetis mempola yang ditemukan di lantai samudra. Mengira bahwa lantai samudra pindah dari pusat penyebaran pada suatu tingkat beberapa centimeters per tahun, mereka menemukan ada suatu korelasi yang luar biasa?menarik

31

perhatian antara berbagai zaman dari milik bumi yang Balikan magnetis dan pola potongan. Mengikuti penemuan terobosan mereka, studi-studi yang serupa diulangi karena penyebaran yang lain memusat. Pada akhirnya, para ilmuwan adalah mampu menanggali dan menghubungkan yang magnetis potongan mempola untuk hampir semua dari lantai samudra, bagian-bagian dari yang adalah sama tuanya dengan 180 juta tahun. Harry Hammond Hess: Menyebar seafloor Harry Hammond Hess, seorang profesor geologi pada Princeton University, adalah sangat yang berpengaruh di dalam menentukan langkah untuk munculnya teori tektonika lempeng pada awal 1960. Ia percaya kepada banyak dari pengamatan Wegener yang digunakan di dalam mempertahankan teori hanyutan benua, tetapi ia mempunyai pandangan-pandangan sangat berbeda tentang besar-besaran bergeraknya Bumi. Bahkan selagi bekerja di US. Angkatan laut selama Perang Dunia II, Hess dengan teliti tertarik akan geologi dari samudra,melakukan penelitian di Pasifik. Berdasarkan pekerjaan dari geolog Inggris Arthur Holmes di dalam 1930s, riset Hess pada akhirnya menimbulkan suatu hipotesis pertama yang kemudian akan disebut seafloor penyebaran. Dalam 1959, ia yang secara informal diperkenalkan hipotesis ini di suatu naskah yang secara luas diedarkan.Dalam 1962, gagasan ini diterbitkan di suatu kertas berjudul "Sejarah dari Ocean Basins," yang adalah salah satu dari sumbangan-sumbangan yang paling penting di dalam pengembangan dari tektonika lempeng. Di dalam kertas klasik ini, Hess menguraikan . dasar bagaimana penyebaran seafloor bekerja: meleleh batu karang (magma) keluarkan berasal dari Bagian Dalam/Pedalaman milik bumi sepanjang rabung tengah samudera, menciptakan seafloor baru bahwa menyebar menjauh dari jambul punggung bukit/bubungan yang aktif dan, pada akhirnya, kolam batu ke dalam parit-parit berhubungan laut mendalam.

32

Hess juga dapat menjelaskan, Jika samudra-samudra sudah hidup untuk sedikitnya 4 milyar tahun, seperti ketika kebanyakan geolog-geolog dipercaya, mengapa di sana sedimen sangat kecil menyimpan di lantai samudra? Hess memberi alasan bahwa sedimen mempunyai sedang mengumpulkan untuk sekitar 300 juta tahun paling banyak. Interval ini adalah kira-kira waktu yang diperlukan karena lantai samudra untuk menggerakkan dari jambul punggung bukit/bubungan ke parit-parit, di mana kerak yang berhubungan laut turun ke dalam parit dan dibinasakan; dihancurkan. Sementara itu, magma adalah secara terus menerus naik sepanjang rabung tengah samudera, di mana "pendaur-ulangan" proses diselesaikan oleh ciptaan kerak berhubungan laut yang baru. Yang paling penting, bagaimanapun, gagasan-gagasan Hess juga memecahkan suatu pertanyaan bahwa teori yang digoda dari Wegener hanyutan benua: bagaimana cara gerakan benuabenua. Dengan penyebaran seafloor, benua-benua itu tidak harus meneruskan lantai samudra tetapi dibawa sepanjang seperti(ketika lantai samudra menyebar dari punggung bukit/bubungan. Dalam 1962, Hess sadar bahwa hipotesa masih kurang meyakinkan masyarakat, Tetapi penjelasan Vine-Matthews tentang potongan yang magnetis dari seafloor satu tahun kemudiannya dan eksplorasi berhubungan laut tambahan selama tahun yang berikut pada akhirnya menyediakan argumentasi-argumentasi itu untuk mengkonfirmasikan model dari Hess penyebaran seafloor. Teori itu diperkuat lebih lanjut ketika memberi tanggal studi-studi menunjukkan bahwa seafloor menjadi lebih tua dengan jarak menjauh dari jambul-jambul punggung bukit/bubungan. Akhirnya, data seismic yang diperbaiki menetapkan kerak berhubungan laut bahwa sungguh tenggelam ke dalam parit-parit, secara penuh membuktikan hipotesis Hess, yang didasarkan sebagian besar di penalaran lapisan tanah yang intuitif. gagasan Nya dasar seafloor penyebaran sepanjang rabung tengah samudera mempunyai ujian withstood baik dari waktu. Menjelajah lantai samudra yang dalam: Sumber panas dan makhluk-makhluk asing/aneh

33

Samudra menjatuhkan

banyak rumah masyarak,pabrik-pabrik dan

binatang-binatang. Kebanyakan ekosistem-ekosistem angkatan laut adalah dekat permukaan air, seperti Great Barrier Reef, suatu formasi karang 2,000-km-long batal pantai northeastern dari Australia. Bukit karang, seperti hampir semua kompleks tinggal masyarakat-masyarakat, bergantung pada energi matahari untuk pertumbuhan (fotosintesis). Energi milik matahari, bagaimanapun, menembus paling banyak hanya sekitar 300 seribu di bawah permukaan dari air. Pada 1977, ilmuwan menemukan panas menerkam suatu kedalaman 25 km, di Galapagos Rift (punggung bukit/bubungan penyebaran) batal pantai dari Ecuador. Penemuan mengejutkan ini tidak benar-benar suatu kejutan. Karena awal 1970s, para ilmuwan telah meramalkan musim semi(mata air panas bahwa (geothermal melepaskan) harus ditemukan di penyebaran yang aktif memusat sepanjang rabung tengah samudera, di mana magma, pada temperatur-temperatur (di) atas 1,000 °C, kiranya sedang meletus untuk membentuk kerak b erhubungan laut baru. Lebih menggairahkan, karena itu secara total tak diduga,

adalah

penemuan

dari

hidup

laut

tidak

biasa

dan

yang

berkelimpahan,cacing-cacing tabung raksasa, pengapit-pengapit sangat besar, dan kupang-kupang -bahwa tumbuh subur di sekitar musim semi(mata air yang panas. Sejak 1977, musim semi(mata air yang panas lain dan berhubungan hidup laut telah ditemukan pada sejumlah lokasi-lokasi sepanjang rabung tengah samudera, banyak di Pacific Timur Naik. Perairan di sekitar ini musim semi(mata air samudra panas yang men[dalam, yang bisa merupakan suatu panas seperti(ketika 380 °C, rumah bagi suatu ekosistem yang unik. Studi-studi terperinci sudah menunjukkan bahwa sulfida hidrogen mengoksidasi bakteri, yang tinggal(hidup symbiotically dengan organisma-organisma yang lebih besar, membentuk dasar dari rantai makanan ekosistem ini. Hidrogen sulfida (H2S--the gas bahwa membaui seperti pasti benar yang curang/ busuk) yang diperlukan oleh bakteri ini untuk tinggal(hidup adalah terdapat di gas-gas yang volkanis bahwa memuntahkan karena musim semi(mata air yang panas. Kebanyakan dari belerang datang dari bagian dalam/pedalaman Earth; suatu bagian yang kecil (kurang dari 15 persen) dihasilkan oleh reaksi kimia sulfat (SO4) hadir di air laut. Jadi; Dengan

34

demikian, cumber energi bahwa mendukung ekosistem samudra men[dalam ini bukanlah cahaya matahari tetapi lebih energi dari reaksi kimia (kemosintesis).

Lingkungan musim semi(mata air panas cekung mendukung hidup laut bertingkah dan berkelimpahan, termasuk cacing-cacing tabung, ketam-ketam, pengapit-pengapit raksasa. Panas ini "musim semi(mata air "lingkungan" adalah di 13° N sepanjang Pacific Timur Naik. (Potret oleh Richard A Lutz, Rutgers University, Brunswick baru, New Jersey.)

Ukuran dari pengapit-pengapit raksasa yang cekung (Potret oleh William R.R. Normark, USGS.)

35

Pada tahun 1980 para ilmuwan mendokumentasikan keberadaan dari suatu cahaya yang suram/samar pada sebagian dari geothermal panas yang dilepaskan, yang merupakan target-target dari riset arus yang intensive. Kejadian dari alami terangi di seafloor yang gelap mempunyai makna besar, karena itu menyiratkan fotosintesis itu adalah mungkin pada geothermal yang cekung melepaskan. Jadi; Dengan demikian, dasar dari rantai makanan yang cekung ekosistem boleh meliputi kedua-duanya yang chemosynthetic dan, mungkin di dalam proporsi kecil, bakteri fotosintetis.

Alvin di bawah air setelah peluncuran dan en rute kepada seafloor yang men[alam. (Kehormatan foto dari Woods Hole Oceanographic Institution). Para ilmuwan menemukan ekosistem-ekosistem hot-springs dengan bantuan dari Alvin (pada tahun 1960). Tahun1975, ilmuwan Project FAMOUS (Prancis Studi Mid-Ocean yang Dibawah Permukaan Laut Amerika) Alvin yang digunakan untuk menyelam di suatu segmen dari Mid-Atlantic Ridge dalam percobaan untuk membuat pengamatan langsung yang pertama penyebaran seafloor. Tidak ada musim semi(mata air yang panas mengamati di ekspedisi ini; itu adalah selama ekspedisi Alvin yang berikutnya,pada tahun 1977 pada Galapagos Rift, bahwa musim semi(mata air yang panas dan makhluk-makhluk

36

asing/aneh ditemukan. Karena kedatangan dari Alvin, yang dapat menyelam yang diawaki lain telah dibangun dan digunakan dengan sukses untuk menjelajah lantai samudra yang mendalam. Alvin mempunyai satu maksimum operasional kedalaman sekitar 4,000 seribu, lebih dari (sekedar) empat kali lebih besar dari kapal selam militer penyelaman yang terdalam. Shinkai 6500, suatu kapal selam riset Jepang yang dibuat dalam 1989, dapat mengerjakan kerendahan hingga [menuju] ke 6,400 m.Amerika Serikat dan Jepang sedang mengembangkan sistem riset yang dapat menyelam bahwa akan mampu menjelajah noda(iklan kilas samudra lantai yang terdalam: 10,920-m Challenger Deep di selatan akhir dari Marianas Trench batal Mariana Islands. Mengerti gerakan plat Para ilmuwan sekarang mempunyai suatu pemahaman [secara] wajar baik bagaimana gerakan plat-plat dan bagaimana gerakan-gerakan berhubungan dengan aktivitas gempa bumi. Kebanyakan gerakan terjadi sepanjang zone-zone yang sempit antara plat-plat di mana hasil-hasil dari angkatan plat tektonis paling jelas. Ada empat jenis dari batasan-batasan plat: 1. Batasan-batasan menyimpang ,di mana kerak yang baru dihasilkan sebagai plat-plat bergerak meninggalkan dari batasan-batasan lain 2. Convergent ,di mana kerak dibinasakan; dihancurkan ketika plat nya menyelam di bawah batasan-batasan lainnya 3. Transform ,di mana kerak bukan yang dihasilkan maupun yang dibinasakan; dihancurkan sebagai platesslide yang lampau yang secara horisontal masing-masing lainnya. 4. Plate zone-zone batas -sabuk-sabuk luas/lebar di mana batasan-batasan tidak baik menggambarkan dan efek dari interaksi plat adalah potongan melintang.

37

Menggambarkan jenis-jenis utama dari batasan-batasan plat (lihat teks); Timur Dari Afrika Zone Retak/Celah adalah suatu contoh yang baik suatu zone retak/celah kontinental. (Potongan melintang oleh José F.Berjaga-jaga dari This Dynamic Planet -suatu dinding memetakan dihasilkan bersama-sama oleh US. Survey Geologi, Smithsonian Institution, dan US. Laboratorium penelitian Kelautan.) Batasan-batasan menyimpang Batasan-batasan menyimpang terjadi sepanjang penyebaran memusat di mana plat-plat sedang bergerak terpisah dan newcrust diciptakan oleh magma yang berasal dari mantel. Gambarkan dua penyampai raksasa belts,facing satu sama lain tetapi pelan-pelan pindah ke arah kebalikan ketika mereka mengangkut kerak formedoceanic baru-baru saja [men]jauh dari punggung bukit/bubungan crestPerhaps yang terbaik yang dikenal dari batasan-batasan yang menyimpang adalah Mid-Atlantic Ridge. Cakupan submergedmountain ini, yang meluas dari Lautan Kutub Utara ke di luar selatan ujung Afrika, isbut satu segmen dari sistim punggung bukit/bubungan samudra pertengahan global bahwa melingkari Bumi. Tingkat ofspreading sepanjang Mid-Atlantic Ridge rata-rata sekitar 25 centimeters per tahun (cm/yr), or25 km dalam sejuta tahun. Tingkat ini boleh kelihatannya melambat oleh patokan-patokan manusia, hanya karena ini proses mempunyai

38

sedang berlangsung karena berjuta-juta tahun, itu sudah menimbulkan plat bergeraknya ribuan kilometer-kilometer. Seafloor penyebaran (di) atas masa lampau 100 sampai 200 juta tahun sudah menyebabkan Samudra Lautan Atlantik untuk bertumbuh dari suatu pintu masuk yang kecil dari air antara benua-benua dari Eropa, Afrika, dan Americas ke dalam samudra yang sangat banyak.

Mid-Atlantic Ridge, yang robek hampir diseluruh Samudra Lautan Atlantik utara hingga selatan, mungkin yang terkenal dan kebanyakan contoh yang dipelajari suatu batas plat yang menyimpang. (Ilustrasi beradaptasi dari peta This Dynamic Planet.) Konsekuensi-konsekuensi dari gerakan plat mudah untuk memeriksa dengan teliti Krafla Volcano, di dalam northeastern bagian dari Islandia. Di sini, tanah(landasan yang ada bertepuk,retak sudah melebarkan dan mereka baru muncul setiap sedikit; beberapa bulan-bulan. Dari 1975 sampai 1984, banyak peristiwa tentang retak/celah (keretakan permukaan) terjadi sepanjang zone celah Krafla. Sebagian dari kejadian retak/celah ini disertai oleh aktivitas yang volkanis; tanah(landasan itu akan secara berangsur-angsur naik 1-2 seribu sebelum dengan

39

kasar meneteskan, memberi sinyal satu letusan yang segera terjadi. Antara 1975 dan 1984, penggantian/jarak disebabkan oleh retak/celah totalled sekitar 7 m.

Air mancur lahar (10 seribu tinggi) cerek dari celah-celah yang bisa meletus selama Oktober 1980 letusan Krafla Volcano. (Potret oleh Gudmundur E.E. Sigvaldason, Volcanological Institute Nordic, Reykjavik, Islandia.)

Di Afrika Timur, proses-proses penyebaran telah membelah Saudi Arabia menjauh dari sisa Benua Afrika, membentuk Laut Merah. Suatu pusat penyebaran yang baru bisa mengembangkan di bawah Afrika sepanjang Timur Dari Afrika Zone Retak/Celah. Ketika rentang kerak benua di luar batas-batas nya, tegangan,retak mulai untuk muncul di Permukaan bumi. Magma naik dan lewat dengan berdesakan crack-crack yang melebar, kadang-kadang untuk meletus dan membentuk gunung api.

40

Pandangan helikopter (Pada Bulan Februari 1994) dari danau lahar yang aktif di dalam kawah/lubang ledakan puncak dari ' Erta 'Bir keras (Etiopia), salah satu [dari] gunung api yang aktif di dalam Timur Dari Afrika Zone Retak/Celah. Dua volcanologists yang bertopi baja, yang disenangkan merah -mengamati aktivitas dari pelek kawah/lubang ledakan -sediakan skala. Warna merah di dalam kawah/lubang ledakan menunjukkan di mana lahar yang dilelehkan sedang mendobrak kerak lahar dikeraskan, hitam danau. Batasan-batasan memusat Ukuran milik bumi yang tidak berubah menyiratkan bahwa kerak yang harus dibinasakan; dihancurkan pada sekitar yang sama menempatkan ke kelas khusus nya sedang diciptakan, ketika Harry Hess dinduga. Kehancuran seperti itu ( pendaur-ulangan) kerak berlangsung sepanjang batasan-batasan yang memusat di mana plat-plat sedang menggerakkan terhadap satu sama lain, dan kadangkadang satu kolam batu plat (subducted) di bawah yang lain. Lokasi di mana tenggelamnya suatu plat terjadi disebut suatu mintakat hunjaman. Jenis dari pemusatan -yang disebut "benturan" bahwa berlangsung antara plat-plat bergantung pada jenis lakmus dilibatkan. Pemusatan dapat terjadi antara satu yang berhubungan laut dan suatu sebagian besar plat kontinental, atau antara

41

dua plat-plat sebagian besar berhubungan laut, atau antara dua sebagian besar kontinental menyepuh. Oceanic-continental pemusatan Parit-parit adalah yang terdalam bagian-bagian dari lantai samudra dan diciptakan oleh subduction.

Batal

pantai dari Amerika

Selatan

sepanjang

parit

Peru-Chile,

Nazca Plate

yang

berhubungan

laut

sedang

mendorong ke dalam dan menjadi subducted di bawah kontinental bagian dari Selatan, Plat Amerika. Pada gilirannya, penolakan Selatan Plat Amerika sedang diangkat, menciptakan Andes yang tinggi pegunungan, tulang punggung dari benua. Gempabumi-gempabumi kuat, bersifat merusak dan pengangkatan yang cepat dari rangkaian pegunungan bersifat umum di dalam daerah ini. Meskipun Nazca Plate secara keseluruhan tenggelamnya dengan lembut dan secara terusmenerus ke dalam parit, yang terdalam bagian dari plat subducting menerobos potongan-potongan lebih kecil bahwa menjadi yang terkunci di dalam tempat untuk periode lame dari waktu sebelum tiba-tiba bergerak untuk menghasilkan gempabumi-gempabumi yang besar. Gempabumi-gempabumi seperti itu sering disertai oleh pengangkatan dari lahan oleh sebanyak seperti beberapa metermeter.

42

Pemusatan dari Plat-plat Nazca dan Selatan Amerika sudah mengubah bentuk dan mendorong strata batu gamping atas untuk membentuk puncak-puncak tinggi dari Andes, seperti yang dilihat di sini di dalam daerah pertambangan Pachapaqui di negara Peru. (Potret oleh George Ericksen, USGS.)

Busur lingkaran/lingkungan volkanis dan parit-parit berhubungan laut sebagian melingkari Pacific membentuk yang disebut Ring Fire, suatu zone dari seringnya gempabumi-gempabumi dan letusan-letusan volkanis. Parit-parit itu ditunjukkan di dalam yang biru. hijau. Busur pulau yang volkanis, meski tidak berlabel, bersifat paralel untuk, dan selalu menuju ke darat dari, parit-parit. Sebagai contoh,

43

busur pulau berhubungan dengan Aleutian Trench itu diwakili oleh rantai yang panjang. Oceanic-continental pemusatan juga mendukung banyak dari Gunung Api milik bumi yang aktif, seperti yang ada dalam Andes dan Cascade Range Di Pasifik Northwest. Aktivitas yang bisa meletus adalah (dengan) jelas dihubungkan dengan subduction, tetapi para ilmuwan dengan penuh semangat mendebat sumber yang mungkin dari magma: Adalah magma yang dihasilkan oleh peleburan yang parsial papan berhubungan laut subducted, atau terletak di atas lakmus kontinental, atau kedua-duanya? Oceanic-oceanic pemusatan Seperti halnya pemusatan kontinental berhubungan laut, ketika dua plat yang berhubungan laut memusat, satu biasanya subducted di bawah yang lain, dan di dalam proses suatu parit dibentuk. Marianas Trench (sejajar dengan Mariana Islands), sebagai contoh, menandai di mana Plat Pacific yang bergerak cepat memusat melawan terhadap yang lebih lambat menggerakkan~bergerak Philippine Plate. Subduction memproses di dalam pemusatan plat berhubungan laut yang berhubungan laut juga mengakibatkan pembentukan gunung api. (di) atas berjutajuta tahun, meletus lahar dan bekas peninggalan volkanis menimbun di samudra menjatuhkan sampai suatu gunung api kapal selam naik di atas permukaan laut untuk membentuk satu gunung api pulau. Gunung api seperti itu pada umumnya menyebabkan terjadinya di dalam busur pulau rantai-rantai yang disebut. Seperti nama menyiratkan, busur pulau volkanis, yang lekat paralel parit-parit, secara umum dibengkokkan. Parit-parit itu adalah kunci itu untuk mengerti bagaimana busur pulau seperti Marianas dan Aleutian Islands sudah membentuk dan mengapa mereka mengalami banyak gempabumi-gempabumi yang kuat. Magmamagma bahwa membentuk busur pulau dihasilkan oleh peleburan yang parsial

44

plat yang melandas dan/atau terletak di atas lakmus berhubungan laut. Plat yang melandas juga menyediakan suatu sumber dari tekanan ketika keduanya menyepuh saling berhubungan, mendorong ke arah seringnya melembutkan kepada gempabumi-gempabumi yang kuat. Continental-continental pemusatan Pegunungan Himalaya secara dramatis menunjukkan salah satu dari konsekuensi-konsekuensi menarik dan yang paling menyolok dari tektonika lempeng. Ketika dua benua temu berhadapan muka, tidak subducted karena kontinental mengayun-ayun secara relatif cahaya dan, seperti dua menabrak gunung es terapung, gerakan lapisan pelindung mengarah ke bawah. Sebagai gantinya, kerak menuju ke untuk menggesperkan dan menaik yang didorong atau menyamping. Benturan India ke dalam Asia 50 juta bertahun-tahun yang lalu menyebabkan Eurasian Plate itu untuk meremas dan mengesampingkan Plat Orang India. Setelah benturan, pemusatan berkelanjutan lambat dari keduanya menyepuh (di) atas berjuta-juta atas tahun yang didorong, Himalayas dan Dataran tinggi Tibet itu kepada kemuliaan masa kini mereka. Kebanyakan dari pertumbuhan ini terjadi maY yang lampau 10 juta tahun. Himalayas, tinggi setinggi 8,854 seribu di atas permukaan laut, membentuk pegunungan kontinental yang paling tinggi di dalam dunia. Lebih dari itu, Dataran tinggi yang berdekatan Tibet, pada satu tingginya rata-rata sekitar 4,600 seribu, yang lebih tinggi dibanding semua puncak di dalam Alps kecuali Mont Blanc dan Monte Rosa, dan sungguh di atas puncak-puncak dari kebanyakan pegunungan di dalam Amerika Serikat

45

Benturan antara Orang India dan Eurasian menyepuh sudah mendorong atas Himalayas dan Dataran tinggi Tibet itu. Di bawah: Potongan melintang film karton yang mempertunjukkan pertemuan dua plat di hadapan ini dan setelah benturan mereka. Himalayas: Dua benua menabrak Di antara ciptaan-ciptaan yang nampak dan dramatis dari angkatan plat tektonis adalah Himalayas, peregangan 2,900 km sepanjang yang perbatasan antara India dan Tibet. Pegunungan tak terukur ini mulai terbentuk antara 40 dan 50 juta tahun yang lalu, ketika dua luas wilayah yang besar, India dan Eurasia, yang disetir oleh gerakan plat, yang ditabrak. Karena kedua-duanya luas wilayah kontinental ini mempunyai sekitar kepadatan batu karang yang sama, satu plat tidak bisa subducted di bawah yang lain. Tekanan yang menyangkut plat-plat hanya bisa dibebaskan dengan masukan menuju ke angkasa, membentuk zone benturan, dan membentuk Himalayan yang bergerigi mencapai puncak. Ketika India memancang ke dalam Asia sekitar 40 sampai 50 juta tahun yang lalu, advance nya yang slowed ke utara oleh sekitar separuh. Benturan dan berhubungan penurunan tingkat gerakan plat ditafsirkan untuk menandai permulaan pengangkatan yang cepat dari Himalayas.

46

Himalayas dan Tibet Lima puluh utaranya kilometer dari Lhasa (ibukota dari Tibet), para ilmuwan menemukan lapisan-lapisan dari batupasir yang merah muda berisi butirbutir dari mineral-mineral yang magnetis (magnesit). Batupasir-batupasir ini juga berisi fosil-fosil pabrik dan binatang yang disimpan ketika Tethys Sea pada waktu tertentu membanjiri daerah. Studi fosil-fosil ini sudah mengungkapkan tidak hanya usia mereka yang lapisan tanah tetapi juga jenis dari lingkungan dan iklim di mana mereka dibentuk. Sebagai contoh, studi-studi seperti itu tunjukkan bahwa fosil-fosil [hidup/tinggal] di bawah suatu secara relatif lembut, lingkungan basah sekitar 105 juta bertahun-tahun yang lalu, ketika Tibet semakin dekat kepada garis katulistiwa. Dewasa ini, iklim Tibet adalah jauh lebih gersang, mencerminkan pengangkatan daerah itu dan pergeseran ke utara hampir 2,000 km. Fosil ditemukan di dalam lapisan-lapisan batupasir menawarkan bukti dramatis dari perubahan iklim di dalam daerah Tibet itu karena gerakan plat (di) atas masa lampau 100 juta tahun. Efek yang baik dari angkatan tektonika lempeng yang bertindak pada hal ini yang menurut geologis daerah untuk memeluk bagian-bagian dari Asia dari timur terhadap Lautan Teduh. Satu konsekuensi yang serius dari proses-proses adalah suatu yang mematikan ini " domino" pengaruh: luar biasa menekankan pembangunan di dalam Kerak milik bumi, yang dibebaskan pada waktu tertentu oleh gempabumi-gempabumi sepanjang banyak kesalahan-kesalahan bahwa meninggalkan parut pemandangan. Sebagian dari gempabumi-gempabumi paling bersifat merusak dunia itu di dalam sejarah dihubungkan dengan proses-proses tektonis bahwa mulai 50 juta tahun yang lalu ketika benua-benua Orang India dan Eurasian pertama berjumpa.

47

Batasan-batasan perubahan Zone antara dua plat yang meluncur secara horisontal masa lampau satu sama lain disebut suatu batas patahan alihan, atau hanya suatu batas perubahan. Konsep dari patahan alihan ditemukan oleh ahli geofisika Kanada J.Tuzo Wilson, yang mengusulkan bahwa kesalahan-kesalahan yang besar ini atau zone-zone retak sambung dua penyebaran memusat (batasan-batasan plat menyimpang) atau, lebih sedikit biasanya, parit-parit (batasan-batasan plat memusat). Kebanyakan patahan alihan ditemukan di lantai samudra. Mereka biasanya offset punggung bukit/bubungan penyebaran yang aktif, menghasilkan pita margin plat sigsag, dan secara umum yang digambarkan oleh gempabumi-gempabumi yang dangkal. Tetapi ada juga yang terjadi di daratan, sebagai contoh San Andreas mematahkan zone di California. Patahan alihan ini membuat Pacific Timur Naik, suatu batas yang menyimpang kepada selatan, dengan Selatan Gorda -Juan tidak Fuca -Penjelajah rabung, batas menyimpang lain dari utara. Blanco, Mendocino, Murray, dan Molokai mematahkan sebagian zonezone. Banyak dari zone yang retak (patahan alihan) meninggalkan parut lantai samudra dan punggung bukit/bubungan offset. San Andreas adalah salah satu dari beberapa patahan alihan di daratan. San Andreas mematahkan zone, yang panjangnya sekitar 1,300 km dan berjarak sekitar sepuluh kilometer dari San Andreas, irisan-irisan ini sepanjang dua per tiga dari panjang California. Sepanjang irisan itu Plat Pacific mempunyai tingkat yang menggerinda secara horizontal pada masa lampau dari Amerika Utara yang menyepuh selama 10 juta tahun, satu tingkat rata-ratanya sekitar 5 cm/tahun. daratan sisi barat dari zone patahan di Plat Pacific berpindah ke suatu arah dari barat laut yang berhubungan dengan daerah sisi timur dari zone patahan (di Plat Amerika Utara).

48

Gambar patahan dari area pengirisan San Andreas melalui Carrizo Plain di timur Temblor Range dari kota San Luis Obispo. (Potret oleh Robert E.E. Wallace, USGS.) Zone-zone retak yang berhubungan dengan laut adalah samudra yang mematahkan lembah-lembah yang secara horisontal punggung bukit/bubungan penyebaran offset; sebagian dari zone ini adalah ratusan hingga ribuan kilometerkilometer. Contoh-contoh parut-parut yang besar ini termasuk Clarion, Molokai, dan Pioneer mematahkan zone-zone di dalam Northeast Pacific pantai dari California dan Mexico. Zone-zone ini segera non-aktip, tetapi offset-offset dari pola-pola dari potongan yang magnetis menyediakan bukti dari aktivitas patahan alihan mereka yang sebelumnya. Plate-boundary zone-zone Di beberapa daerah-daerah, batasan-batasan yang tidak baik digambarkan dengan kelainan bentuk gerakan plat yang terjadi secara meluas di atas suatu sabuk yang luas/lebar yang menghubungkan suatu zone dengan batas plat. Satu zone ini ditandai dengan daerah Mediterranean-Alpine antara Eurasian dan Dari

49

Afrika Menyepuh, yang mana beberapa fragmen-fragmen yang lebih kecil dari plat-plat (microplates) telah dikenal. Karena zone-zone batas plat melibatkan sedikitnya dua plat yang besar dan satu atau lebih microplates, mereka cenderung untuk memiliki struktur-struktur dan gempabumi berhubungan dengan geologi yang dibuat dengan pola yang lebih rumit. Kecepatan gerakan Kita dapat mengukur seberapa cepat lempengan tektonik sedang bergerak saat ini, tetapi bagaimana cara para ilmuwan mengetahui kecepatan gerakan plat di lapisan tanah?.hal ini dapat diketahui karena samudra menjatuhkan potongan magnetis di dalam Medan Magnet milik bumi, para ilmuwan, mengetahui jangka waktu yang mendekati,yang dapat mengkalkulasi rata-rata tingkat gerakan plat selama waktu yang diberikan Kecepatan gerakan di daerah-daerah,misalnya Kutub Utara rabung mempunyai tingkat yang paling lambat (kurang dari 25 cm/yr), dan Pacific Timur Naik dekat Pulau Hari Paskah, di dalam Pacific Selatan sekitar 3,400 km di barat Cili, mempunyai tingkat yang paling cepat (lebih dari 15 cm/yr). Bukti dari daftar biaya pengiriman barang-barang yang lampau dari gerakan plat juga dapat diperoleh dari pemetaan lapisan tanah. Jika suatu batu karang pembentukan usia yang dikenal -dengan komposisi yang khusus(istimewa, struktur, atau fosil-fosil -yang dipetakan di sisi nya dari suatu batas plat dapat diadu dengan formasi yang sama di sisi lain dari batas, lalu mengukur jarak dengan formasi yang mempunyai offset dan dapat memberi satu perkiraan dari rata-rata tingkat gerakan plat. Teknik efektif tetapi sederhana ini digunakan untuk menentukan daftar biaya pengiriman barang-barang dari gerakan plat pada batasan-batasan yang menyimpang, sebagai contoh Mid-Atlantic Ridge, dan mengubah bentuk batasan-batasan, seperti San Andreas Fault.

50

Di atas: Konsepsi seniman tentang suatu Sistem penentu posisi global (GPS sistem penentu posisi global)) satelit di dalam garis edar. (Kehormatan ilustrasi dari NASA.) Di bawah: Suatu GPS sistem penentu posisi global) mengandaskan penerima -di sini menyiapkan di panggul dari Gunung api Agustinus (Pintu masuk Juru Masak,

Alaska) -merekam isyarat-isyarat yang

dikirim oleh empat atau lebih banyak garis edar GPS sistem penentu posisi global) satelit-satelit. (Potret oleh Jerry Svarc, USGS.)

51

Gerakan plat yang ada dapat diketahui secara langsung dengan mengandaskan

atau

dengan

pengukuran-pengukuran

geodesik

berbasis

ruang(geodesi adalah ilmu pengetahuan tentang ukuran dan bentuk dari Bumi). Pengukuran-pengukuran berbasis tanah(landasan yang digunakan konvensional tetapi teknik-teknik pensurvei tanah(landasan sangat tepat, menggunakan instrumen-instrumen laser elektronik. Bagaimanapun, karena plat bersifat global di dalam skala, maka yang terbaik digunakan adalah metoda-metoda yang berbasis satelit. Pada akhir tahun 1970an almarhum menyaksikan pertumbuhan cepat dari geodesi ruang( suatu istilah berlaku untuk teknik-teknik berbasis ruang( untuk mengambil pengukuran-pengukuran yang diulangi secara hati-hati dan dengan cermat ), Permukaan di muka bumi yang dipisahkan oleh ratusan bahkan ribuan kilometer. Yang paling umum menggunakan ruang(spasi teknik-teknik geodesik -interferometri garis belakang sangat panjang (VLBI), laser satelit yang berkisar (SLR), dan Sistem penentu posisi global ( GPS sistem penentu posisi global)) -didasarkan pada teknologi yang dikembangkan untuk riset militer dan atmosphere, khususnya ilmu perbintangan radio dan perkerjaan mengikuti jalan satelit. Di antara tiga teknik, sampai saat ini GPS (sistem penentu posisi global) paling bermanfaat karena mempelajari Gerakan-Gerakan crustal milik bumi. Dua puluh satu satelit-satelit sekarang ini di dalam garis edar 20,000 km di atas Bumi sebagai bagian dari sistem NavStar dari US. Departemen dari Defense. Satelitsatelit ini secara terus-menerus memancarkan isyarat-isyarat radio dan dipancarkan kembali ke bumi. Untuk menentukan posisi nya yang tepat Di Atas Bumi (garis bujur, garis lintang, pengangkatan/tingginya), masing-masing GPS sistem penentu posisi global) mengandaskan lokasi harus secara serempak menerima isyarat-isyarat dari sedikitnya empat satelit, merekam waktu dan lokasi yang tepat dari tiap satelit ketika isyarat nya diterima. Berulang-kali mengukur jarak-jarak antara poin-poin yang spesifik, geolog-geolog dapat menentukan jika gerakan telah

aktif sepanjang kesalahan-kesalahan atau antara plat-plat.

52

Pemisahan-pemisahan antara lokasi-lokasi GPS sistem penentu posisi global) telah diukur secara teratur di sekitar Pasific. Mayoritas luas gempabumi dan letusan-letusan volkanis terjadi dekat batasan-batasan plat, hanya ada beberapa pengecualian. Sebagai contoh, pulau Hawai, yang merupakan asal-muasal volkanis,yang sudah terbentuk di tengahtengah Lautan Teduh lebih dari 3,200 km dari batas plat yang paling dekat. Pada tahun 1963, J.Tuzo Wilson, ahli geofisika dari Kanada yang menemukan patahan alihan, mengusulkan satu gagasan yang cerdik yang dikenal sebagai teori "tempat hiburan" . Wilson mencatat bahwa di dalam lokasi-lokasi tertentu di seluruh dunia seperti Hawaii, mempunyai volkanis yang aktif untuk periode waktu yang sangat panjang. Secara rinci, Wilson menghipotesakan bahwa bentuk linier yang khusus(istimewa dari rantai Hawaiian Island-Emperor Seamounts diakibatkan oleh Plat Pacific yang mendalam, yang ditempatkan di bawah posisi yang sekarang ini). Panas dari tempat hiburan ini menghasilkan suatu sumber

magma yang meleleh oleh Plat Pacific . Magma adalah

tongkang/geretan batu karang yang padat, lalu naik melalui mantel dan kerak untuk meletus ke seafloor, membentuk satu seamount yang aktif. Dari waktu ke waktu, letusan-letusan ini menyebabkan seamount

akhirnya muncul di atas

permukaan laut untuk membentuk satu gunung api. Wilson mengusulkan bahwa gerakan plat pada akhirnya membawa pulau di luar tempat hiburan, memotong dari sumber magma, dan volcanism berhenti. Batuan volkanik yang paling tua di Kauai,yang ada di Hawaiian pulau, yang berumur sekitar 55 juta tahun.Bila dibandingkan dengan pulau besar di Hawai usia batu vulkanik paling kuranng dari 07 juta tahun.

53

Konsep bergeraknya Pacific Menyepuh. "Bintik Panes," menggambarkan pembentukan Hawaiian Ridge-Emperor Seamount Chain

Kemungkinan Hawai Islands menjadi lebih muda dibagian tenggara itu dicurigai oleh Hawai yang masa lampau, jauh sebelum setiap studi-studi yang ilmiah selesai. Selama perjalanan-perjalanan mereka, Hawaiians yang berlayar di laut mencatat perbedaan-perbedaan di dalam erosi, formasi lahan, dan tumbuhtumbuhan dan mengenal bahwa pulau-pulau kepada yang barat laut (Niihau dan Kauai) adalah lebih tua dari mereka kepada bagian tenggara (Maui dan Hawaii). Gagasan ini diteruskan turun temurun di dalam legenda-legenda dari Pele, Goddess yang berapi-api dari Volcanoes. Pele mula-mula mempertahankan hidup Kauai. Ketika saudari lebih tua nya Namakaokahai, Goddess dari Sea, nya yang diserang, Pele melarikan diri kepada Island dari Oahu. Ketika dia dipaksa oleh Namakaokahai untuk melarikan diri lagi; kembali, Pele memindahkan bagian tenggara ke(pada Maui dan akhirnya ke(pada Hawaii, di mana dia sekarang hidup di dalam Halemaumau Crater di puncak dari Kilauea Volcano. Penerbangan yang dongengan dari Pele dari Kauai ke Hawaii, yang menyinggung perasaan

54

perjuangan yang kekal antara pertumbuhan dari pulau-pulau yang volkanis dari letusan-letusan dan erosi mereka yang kemudiannya oleh ombak samudra, konsisten

dengan

bukti

yang

lapisan

tanah

memperoleh

berabad-abad

kemudiannya bahwa (dengan) jelas menunjukkan pulau-pulau menjadi lebih muda dari barat laut ke bagian tenggara. Meski Hawaii adalah tempat hiburan yang terbaik yang dikenal, yang dipikirkan adalah yang ada di bawah samudra-samudra dan benua-benua. Lebih dari seratus tempat hiburan di bawah Kerak milik bumi telah aktif pada masa yang lampau 10 juta tahun. Kebanyakan ditempatkan bagian pedalaman (sebagai contoh, Plat Dari Afrika), tetapi sebagian terjadi dekat batasan-batasan plat penyimpangan. Beberapa dipusatkan dekat sistim rabung tengah samudera, seperti di bawah Islandia, Azores, dan Galapagos Islands. Beberapa tempat hiburan dipikirkan ada di bawah Plat Amerika Utara dan yang terkenal ada di bawah kerak benua di daerah Yellowstone National Park di Northwestern Wyoming. Di sini adalah beberapa calderas (kawah/lubang ledakan yang besar yang dibentuk oleh ambruk tanah(landasan menyertakan bahan peledak volcanism) yang dihasilkan oleh tiga letusan yang dahsyat dua juta tahun yang lalu, paling terbaru sekitar 600,000 bertahun-tahun yang lalu. Suatu yang besar dari magma oleh suatu sistem yang hidrotermal (suatu zone dari uap air dan air panas yang diberi tekanan), masih tersisa di bawah caldera. Survei-survei terbaru menunjukkan bahwa bagian-bagian dari daerah Yellowstone naik turun sebanyak seperti 1 cm, masing-masing tahun, menandakan bidang itu menurut geologis kacau. Bagaimanapun, ini gerakan tanah yang terukur, yang hampir bisa dipastikan yang mencerminkan tekanan hidrotermal berubah, tidak perlu isyarat untuk aktivitas baru volkanis.

J. Tuzo Wilson: Menemukan perubahanhiburan

perubahan dan tempat

55

Ahli geofisika Kanada J.Tuzo Wilson,orang yang sangat penting di dalam mempercepat teori tektonika lempeng yang memberikan sumbangan-sumbangan kepada pengembangan pada tahun 1960 dan 1970. Pada tahun1963, Wilson mengembangkan suatu konsep yang penting tentang teori tektonika lempeng. Ia mengusulkan bahwa Hawaiian dan rantairantai pulau yang volkanis lain mungkin telah terbentuk karena bergeraknya suatu plat diatas suatu hotspot di dalam mantel. Hipotesis ini menghapuskan satu pertentangan yang nyata kepada teori tektonika lempeng -kejadian dari gunung api yang aktif menempatkan banyak ribuan kilometer dari batas plat yang paling dekat. Ratusan studi-studi yang berikut sudah membuktikan Wilson benar , pada awal tahun 1960, gagasan nya dipertimbangkan sangat radikal sehingga "tempat hiburan" naskah ditolak oleh semua jurnal-jurnal internasional ilmiah yang utama. Naskah ini pada akhirnya diterbitkan pada tahun 1963 secara relatif mengaburkan penerbitan dan menjadi suatu tonggak mil di dalam tektonika lempeng. Sumbangan-sumbangan penting yang lainnya dari Wilson terhadap pengembangan dari teori tektonika lempeng yaitu Ia mengusulkan bahwa harus ada sepertiga jenis dari batas plat untuk sambung punggung bukit/bubungan dan parit-parit yang berhubungan laut. Suatu contoh yang terkenal dari batas patahan alihan seperti itu adalah zone San Andreas Fault. Tidak seperti punggung bukit/bubungan dan parit-parit, offset patahan alihan kerak secara horisontal, tanpa menciptakan atau menghancurkan kerak. Wilson adalah seorang profesor geofisika di Universitas Toronto dari 1946 sampai 1974, ketika ia mengundurkan diri dari pengajaran dan menjadi Direktur Ontario Science Centre. Ia adalah dosen dan pelancong yang tak kunjung letih sampai kematiannya pada tahun 1993.

56

Seperti Hess, Wilson adalah mampu melihat konsep-konsep dari nya tempat hiburan dan patahan alihan ditetapkan, seperti(ketika pengetahuan tentang dinamika dan keseismikan lantai samudra meningkat secara dramatis. Jalan kecil yang panjang dari tempat hiburan Hawaiian Pada masa lampau 70 juta tahun, proses-proses yang dikombinasikan dari formasi magma, letusan gunung api dan pertumbuhan, dan melanjut bergeraknya Pacific Menyepuh (di) atas Hawaiian "bintik panes" meninggalkan suatu jalan kecil yang panjang dari gunung api ke seberang lantai Lautan Teduh. Rantai Hawaiian Ridge-Emperor Seamounts meluas sebagian

6,000 km dari "Pulau

Besar" dari Hawaii kepada Aleutian Trench batal Alaska. Hawaiian Islands sendiri adalah suatu bagian kecil dari rantai dan pulau muda yang tak terukur, Kebanyakan rantai gunung kapal selam yang terdiri atas lebih dari 80 gunung api. Panjang segmen Hawaiian Ridge sendirian, dari Big Island barat laut ke Midway Island, adalah sekitar sepadan dengan jarak dari Washington, DC. 2,600 km. Jumlah dari lahar meletus untuk membentuk rantai Hawaiian-Emperor dihitung menjadi sedikitnya 750,000 kilometers yang berbentuk kubus dibanding selimut seluruh State dari California dengan suatu lapisan dari lahar dengan perkiraan kasar 15 tebal km.

57

Peta dari bagian dari Pacific yang mempertunjukkan jalan kecil yang volkanis dari Hawaiian hotspot-6,000-km-long Hawaiian Ridge-Emperor Seamounts rantai. Suatu tekukan yang tajam/jelas di dalam rantai menunjukkan bahwa gerakan Plat Pacific dengan kasar berubah sekitar 43 juta bertahun-tahun yang lalu, karena membutuhkan banyak angin barat untuk menghindar dari arah utara sebelumnya. Mengapa Pacific Menyepuh arah yang diubah tidak dikenal, tetapi perubahan itu bisa terkait agaknya kepada benturan India ke dalam Benua Asia, yang mulai sekitar waktu yang sama. Seperti Plat Pacific menggerakkan barat, barat laut, Island dari Hawaii akan dibawa di luar tempat hiburan oleh gerakan plat, menentukan langkah untuk pembentukan suatu pulau volkanis yang baru dalam tempatnya. Sebenarnya, proses ini bisa dalam perjalanan. Loihi Seamount, satu gunung api kapal selam yang aktif, terbentuk sekitar 35 km batal pantai selatan dari Hawaii. Loihi telah ada sekitar 3 km di atas lantai samudra sekitar 1 km dari permukaan samudra. Menurut teori tempat hiburan, mengumpamakan Loihi itu akan menjadi pulau yang berikutnya di dalam rantai Hawaiian. Dalam lapisan tanah, Loihi pada akhirnya dipadukan dengan Island dari Hawaii yang terdiri atas lima gunung api ,Kohala, Mauna Kea, Hualalai, Mauna Loa, dan Kilauea. Lempengan tektonik itu tidak secara acak mengapung atau berkeluyuran Permukaan milik bumi oleh digerakan angkatan definit namun yang tidak kelihatan. Meski para ilmuwan tidak bisa dengan tepat menguraikan maupun secara penuh memahami angkatan, kebanyakan percaya bahwa angkatan secara relatif dangkal menggerakan plat-plat yang lithospheric yang digabungkan dengan permulaan angkatan lebih dalam di dalam Bumi.

58

Apa yang memandu plat-plat? Dari bukti dan percobaan laboratorium berhubungan dengan geofisika lain dan yang seismic, para ilmuwan secara umum setuju dengan teori Harry Hess, plat yang mengemudi kekuatan adalah melambat bergeraknya panas, mantel yang dikurangi bahwa kepalsuan di bawah plat-plat yang kaku. Gagasan ini pertama dipertimbangkan di dalam 1930s oleh Arthur Holmes, Orang-Orang Inggris geolog yang dipengaruhi kemudiannya Harry Hess berpikir tentang seafloor penyebaran. Holmes berspekulasi bahwa gerak lingkar mantel membawa benuabenua sepanjang di dalam cara yang hampir sama sebagai suatu sabuk penyampai. Bagaimanapun, pada waktu Wegener mengusulkan teori dari nya hanyutan benua, kebanyakan para ilmuwan yang masih dipercaya Bumi adalah suatu padatan, tubuh tanpa gerak. Kita sekarang mengetahui lebih baik. Seperti J.Tuzo Wilson dengan fasih menyatakan dalam 1968, "Bumi, daripada muncul sebagai satu patung yang tanpa daya, adalah suatu hal yang hidup, gesit.".Permukaan milik bumi dan bagian pedalamannya sedang bergerak. Di bawah plat-plat yang lithospheric, pada beberapa kedalaman, mantel itu secara parsial dilelehkan dan dapat mengalir, sekalipun hanya pelan-pelan, sebagai jawaban atas angkatan yang mantap melamar periode lame dari waktu.

Gambarp enarikan konseptual sel-sel pemindahan gas/panas yang diasumsikan didalam mantel. Di bawah suatu kedalaman sekitar 700 km, papan yang melandas mulai untuk mengurangi dan mengalir, wujud gagal/kehilangan nya. Di bawah:

59

Sket yang mempertunjukkan sel-sel pemindahan gas/panas biasanya melihat di air mendidih atau sup. Analogi ini, bagaimanapun, tidak mempertimbangkan perbedaan-perbedaan yang sangat besar di dalam ukuran dan laju alir sel-sel ini. Batu karang di bawah plat-plat yang kaku dipercaya berpindah ke suatu cara yang lingkar seperti suatu pot dari sup yang tebal ketika dipanaskan untuk mendidih. Sup yang dipanaskan naik ke permukaan, yang tersebar dan mulai untuk dinginkan, dan lalu kolam batu kembali dari pot yang di mana itu dipanaskan kembali. Siklus ini diulangi berulang kali untuk menghasilkan apa yang para ilmuwan sebut suatu sel pemindahan gas/panas atau aliran konvektif. Sementara aliran konvektif dapat diamati dengan mudah di suatu pot tentang mendidih sup, gagasan untuk proses seperti itu yang mengaduk Bagian Dalam/Pedalaman milik bumi adalah jauh lebih sulit untuk diserap. Pemindahan gas/panas tidak bisa berlangsung tanpa suatu sumber dari panas. Panas di dalam Bumi datang dari dua sumber utama: pelapukan radioaktif dan bahang sisa. Pelapukan radioaktif, suatu proses yang secara spontan yang dasarnya dari "jam-jam isotopik" digunakan untuk menanggali mengayun-ayun, melibatkan hilangnya partikel-partikel dari inti dari suatu isotop untuk membentuk satu isotop dari suatu unsur yang baru. Pelapukan radioaktif dari secara alami,tentu saja terjadi unsur-unsur kimia -paling khususnya uranium, torium, dan kalium -melepaskan; membebaskan energi dalam wujud panas, yang pelan-pelan berpindah tempat terhadap Permukaan milik bumi. Bahang sisa adalah tenaga gravitasi yang ditunda dari pembentukan Bumi -46 milyar bertahuntahun yang lalu yang"jatuh bersama-sama" dan tekanan bekas peninggalan yang semesta. Sampai 1990, penjelasan-penjelasan umum tentang apa memandu tektonika lempeng sudah menekankan pemindahan gas/panas mantel, dan kebanyakan para ilmuwan bumi percaya bahwa seafloor penyebaran adalah mekanisme yang utama. Dingin, denser material convects lebih panas dan

60

mengarah ke bawah, tongkang/geretan material naik oleh karena gaya berat; hal ini bergeraknya material adalah satu bagian penting pemindahan gas/panas. Sebagai tambahan terhadap angkatan convective, beberapa geolog membantah bahwa penggangguan magma ke dalam punggung bukit/bubungan penyebaran menyediakan satu kekuatan tambahan ( yang disebut "desakan punggung bukit/bubungan") untuk menggerakkan dan memelihara gerakan plat. Jadi; Dengan demikian, subduction proses-proses sekunder yang dianggap sebagai, suatu konsekuensi pasif sebagian besar dari hanya logis penyebaran seafloor. Profesor Seiya Uyeda (Tokai University, Jepang), suatu ahli dunia terkenal di dalam tektonika lempeng, yang menyimpulkan di dalam inti sari nya pada suatu konferensi ilmiah yang utama di subduction diproses Pada Bulan Juni 1994 itu " subduction lebih pokok dibanding penyebaran seafloor di dalam membentuk fitur permukaan milik bumi" dan menjalankan permesinan plat tektonis." Gaya berat mengawasi tenggelamnya suatu yang dingin, denser papan berhubungan laut ke dalam mintakat hunjaman ( yang disebut "tarikan papan") -menyeret sisa dari plat lainnya,kini dianggap sebagai daya penggerak tektonika lempeng.

Extraterrestrial tektonika lempeng? Vulkanis memerlukan suatu sumber dari panas yang internal, dan sumber panasnya adalah tektonika lempeng bahan bakar. Sementara volcanism memainkan suatu peran yang utama pada awal sejarah dari Mars, Moon, dan mungkin Mercury, ukuran-ukuran mereka yang kecil sehubungan dengan Earth yang diakibatkan hilangnya panas yang internal pada suatu tingkat yang lebih cepat. Bintang johar masih aktif, meskipun bukti itu diragukan. Pada tahun 1979, kendaraan angkasa Pioneer-Venus mengukur suatu jumlah yang tinggi dari belerang di dalam atmosfer yang bagian atas dari planet; jumlah belerang lalu berkurang pada beberapa tahun yang akan datang. Pengamatan ini mengusulkan

61

bahwa konsentrasi belerang yang tinggi diukur pada 1979 mungkin telah diakibatkan oleh suatu peristiwa yang karena malapetaka, barangkali suatu letusan yang volkanis. Mulai dalam 1990, gambaran radar yang dibuat oleh kendaraan angkasa Magellan mengungkapkan fitur volkanis dramatis dan panjang(lama, sebangun lembah-lembah men[dalam di dalam ukuran dan bentuk kepada paritparit yang berhubungan laut Di Atas Bumi.

Suatu komputer menghasilkan gambaran dari Aleutian Trench (di dalam bunga violet); "hangat" warna-warna (kuning kepada yang merah) menandai (adanya) harga tertinggi topografis, dan "dingin" warna-warna (hijau kepada yang biru) mewakili; menunjukkan pengangkatan/tingginya-pengangkatan/tingginya lebih rendah. Di bawah: Topografi dari Artemis Corona, suatu fitur yang seperti parit di Venus, seperti ditunjukkan dalam skala horisontal dan vertikal sama seperti Aleutian Trench. (Kehormatan perumpamaan dari Daud T.Sandwell, Scripps Institution Oceanography.) Kendaraan angkasa menemukan beberapa peningkatan volkanis ratusan kilometer di atas permukaan dari Io, salah satu bulan-bulan dari Jupiter dan sekitar ukuran dari bulan kita. Para ilmuwan berspekulasi bahwa kolam-kolam yang besar dari belerang cairan mungkin hadir di Io, mungkin yang dipanaskan

62

oleh angkatan pasang surut yang sebagai hasil tarikan gravitasi antara Io dan Jupiter. Energi termal yang dihasilkan oleh angkatan pasang surut seperti itu bisa cukup

untuk

menghasilkan

pemindahan

gas/panas

di

dalam

bagian

dalam/pedalaman Io, meski tidak seorang pun dengan jelas mengenal setiap fitur permukaan bahwa mungkin telah membentuk dari pemindahan gas/panas seperti itu. Apakah fitur permukaan ini menunjukkan

masa lampau "fosil" tektonika

lempeng, atau dengan aktip terbentuk. Yang penting untuk menentukan apakah tektonika lempeng sedang terjadi di Ganymede adalah mencari-cari bukti dari suatu samudra yang men[dalam di bawah permukaan nya yang dingin karena es. Tubuh dari seperti itu air, jika itu ada, akan berperan untuk pemindahan gas/panas yang internal.

Tingkat rugi bahang adalah pada suatu aktivitas planet yang tektonis. Ukuran adalah satu faktor penentuan: kehilangan tubuh-tubuh lebih besar memanaskan lebih pelan-pelan dan tinggal lebih lama aktif. Faktor lain adalah komposisi, yang pengaruhi kemampuan suatu tubuh. Sebagai contoh, suatu bagian dalam/pedalaman cairan, mungkin hadir di dalam Ganymede, lebih mungkin ke(pada tektonika lempeng convect dan pengarah dibanding "yang berbatu-batu" bagian dalam/pedalaman dari Moon, Mercury, Bintang johar, dan Mars. Jumlah dari unsur radioaktif hadir di komposisi planet itu juga mempengaruhi kemungkinan dari pemindahan gas/panas yang internal, karena kebusukan unsurunsur ini hasilkan panas. Kelihatannya, bagian dalam/pedalaman dari Moon, Mercury, dan Mars yang mana terlalu kaku atau sudah kehilangan terlalu banyak dari panas mereka yang internal tektonika lempeng convect dan pengarah. Pada Akhirnya Bumi, akan kehilangan sangat banyak panas itu bagian dalam/pedalaman akan perhentian convecting. Gempabumi dan aktivitas volkanis akan berhenti. Tanpa pegunungan yang baru akan wujud, dan siklus yang lapisan tanah dari bangunan gunung, erosi, sedimentasi, dan formasi lahan akan diganggu

63

dan juga akan berhenti. Persisnya bagaimana suatu Earth yang disegarkan akan mengubah kondisi-kondisi permukaan -dan apakah planet kita(kami akan masih sebagai yang dapat dihuni -tidak ada orang mengetahui. Untunglah, perubahanperubahan ini tidak akan terjadi untuk banyak milyar tahun! Apa yang terus sebelum pemisahan dari Pangaea? Gerakan-gerakan Plate-tectonic karena pemisahan dari supercontinent Pangaea kini cukup baik dipahami. Kebanyakan para ilmuwan percaya bahwa proses-proses yang serupa sudah terjadi sebelumnya. Bagaimanapun, sebelum sejarah Pangaea dari tektonika lempeng adalah sangat sulit untuk dimengerti, karena hampir semua dari bukti sudah digelapkan oleh lapisan tanah yang kemudiannya dan menyepuh proses-proses tektonis, termasuk subduction kerak berhubungan laut yang lebih tua, yang membawa dengannya catatan dari balikan yang magnetis dan runutan tempat hiburan. Petunjuk-petunjuk tektonika lempeng yang lampau hanya dapat ditemukan di continents-in yang sekarang ini mengayun-ayun, fosil-fosil, dan struktur-struktur lebih tua dari sekitar 200 juta tahun. Ini adalah karena usia ratarata dari kerak berhubungan laut sekarang ini adalah sekitar 55 juta tahun; bagian yang paling tua adalah sekitar 180 juta tahun usia, menunjukkan bahwa kerak berhubungan laut adalah sama sekali didaur ulang setiap 150 juta tahun atau kirakira segitu. Sebagai pembanding, usia rata-rata dari kerak benua yang sekarang ini adalah sekitar 23 milyar tahun, dengan batu karang yang dikenal paling tua (selain dari batu bintang)

396 milyar tahun, berisi mineral-mineral (zircon-zircon)

memperoleh dari batu karang yang lebih tua, mungkin sama tuanya dengan 43 milyar tahun. Benua-benua terbentuk dari kerak bermacam-macam lanjut umurnya, ukuran, komposisi batu karang, struktur, dan himpunan fosil (fauna dan tumbuhtumbuhan).Pada

umumnya

kebanyakan

benua-benua

mempunyai

bagian

64

dalam/pedalaman yang stabil, lebih tua (cratons), selagi zone-zone lipat cratons pada umumnya terdiri atas lebih muda, dari sudut bangunannya lebih mempersulit batu karang. Beberapa zone lipat terdiri atas sisa-sisa dari lakmus yang berhubungan laut yang masa lampau, busur lingkaran/lingkungan volkanis, atau rangkaian pegunungan -layak menafsirkan untuk menjadi produk-produk dari sebelum tektonika lempeng Pangaea -bahwa sudah melampirkan diri mereka kepada cratons. Di dalam zone-zone yang lain, bagaimanapun, pengaturan yang berhubungan dengan geologi . ini sisa-sisa yang terlampir nampak secara total kacau, menantang penjelasan yang layak oleh geolog-geolog sampai baru-baru ini. Dengan tektonika lempeng model, sekarang mungkin untuk menyediakan penjelasan-penjelasan lebih masuk akal untuk zone-zone dari ini sisa-sisa crustal dengan anehnya menjajarkan.

Amerika Utara Barat yang mempertunjukkan beberapa fitur tektonika lempeng yang penting dan mosaik dari yang jauh terranes eksotis memplester melawan terhadap bagian dalam/pedalaman berumur panjang, yang stabil dari benua.

65

Para ilmuwan sekarang mengenali bahwa pinggir kontinen, suatu mosaik dari lakmus yang telah ditambahkan sebagai hasil plat-plat menyangkut di satu sama lain selama gerakan. Proses dengan mana fragmen-fragmen yang lithospheric, benar-benar menambah plat-plat lain,disebut pertambahan. Fragmenfragmen seperti itu dapat kontinental atau berhubungan dengan laut aslinya; jika cukup berkarakteristik besar dan bagian lapisan tanah yang serupa, fragmenfragmen ini disebut terranes. Terranes bahwa kelihatannya tidak pada tempatnya menurut geologis, dan mencurigai terranes, terdiri atas potongan-potongan dari plat-plat bahwa sudah putus tiba-tiba dan lalu mengapung jarak-jarak besar sebelum memasang (accreting) kepada beberapa

terrane yang lain atau luas

wilayah kontinental. Amerika Utara Barat adalah satu contoh dari suatu daerah kompleks lapisan tanah yang yang terbaik ditafsirkan sebagai suatu kain tambalan dari beberapa yang jauh bepergian terranes accreted itu bersama-sama setelah pemisahan dari Pangaea. Di tahun terakhir, studi dari terranes ( yang disebut "terrane ilmu bangunbangunan" atau "terrane analisa") sudah menjadi khusus di dalam riset tektonika lempeng yang menyatakan

bahwa tektonika lempeng mempunyai proses,

barangkali sejak 38 milyar bertahun-tahun yang lalu Pangaea sendiri mungkin telah dibentuk oleh pengumpulan benua-benua yang terpisah dan mengapung punggung bersama-sama setelah pemisahan dari suatu supercontinent yang lebih tua yang hidup sekitar 550 juta tahun yang lalu. Dr. Daud G. Howell (USGS, Menlo Park, California), suatu spesialis analisa terrane, mempersamakan bergeraknya benua-benua seperti ketika plat-plat bergabung dan berpisah berulang-ulang sepanjang Sejarah bumi hingga gerakan "mobil-mobil bumper lithospheric." Ada beberapa perbedaan-perbedaan yang penting, yakni perbandingan imajinatif ini mengabaikan mobil-mobil bumper elektris fakta bahwa pada hiburan memarkir kaleng, masing-masing bergerak dengan bebas, yang merupakan bagian-bagian dari satu sistem terintegrasi. Dan

66

kecepatan rata-rata adalah sekitar 500 juta kali lebih cepat dari

lempengan

tektonik! Pada lapisan tanah gerakan-gerakan plat sama dengan proses-proses yang lapisan tanah lain, seperti hal sungai es dan erosi arus, sudah menciptakan sebagian dari pemandangan paling bagus sekali. Himalayas, Orang Swis, Alps, dan Andes itu adalah beberapa contoh yang menarik. Gempabumi-gempabumi yang berhubungan dengan tektonika lempeng sudah menyebabkan bencanabencana yang mengerikan, seperti gempabumi magnitude-77 yang menyerang provinsi Cina dari Hebei tahun 1976 dan membunuh sebanyak 800,000 orang. Resiko-resiko alami Kebanyakan gempabumi-gempabumi dan letusan-letusan volkanis tidak membentur secara acak tetapi terjadi di dalam bidang-bidang yang spesifik, seperti sepanjang batasan-batasan plat. Satu bidang seperti itu adalah Ring yang circum-Pacific Fire, di mana Plat Pacific yang bertemu banyak melingkupi plat. Ring Fire adalah kebanyakan zone seismically dan volcanically aktif di dalam dunia. Gempabumi-gempabumi Karena banyak populasi utama berpusat di dekat zone-zone patahan yang aktif, seperti San Andreas, berjuta-juta orang-orang sudah menderita kerugian ekonomi dan pribadi akibat gempabumi yang bersifat merusak. Tidak aneh, sebagian orang percaya bahwa, ketika gempa bumi, California akan tiba-tiba jatuh masuk ke Pacific, atau seperti "burung layang-layang" yang merusak orang-orang, mobil-mobil, dan rumah. Kepercayaan-kepercayaan seperti itu tidak memiliki dasar ilmiah apapun juga. Meski biasanya berlangsung gempabumi yang besar, Bumi tidak akan terbuka. Maupun California akan masuk ke laut, karena zone kesalahan hanya meluas sekitar 15 km atau hanyalah seperempat dari ketebalan

67

kerak benua. Lebih lanjut, California terdiri atas kerak benua, kepadatan secara relatif rendah (seperti satu gunung es terapung di atas samudra) Seperti semua perubahan yang menyepuh batasan-batasan, San Andreas adalah suatu kesalahan galangan, gerakan yang secara dominan horisontal. Secara rinci, San Andreas adalah zone yang memisahkan Pacific dan Plat-Plat Amerika Utara , yang terbentuk dari masa lampau di arah selatan dengan perkiraan kasar utara. Plat Pacific (sisi barat dari patahan) sedang bergerak secara horizontal dari utara sehubungan dengan Plat Amerika Utara (sisi timur dari patahan). Bukti dari pergeseran luas dua wilayah ini dapat ditemukan disepanjang zone kesalahan, seperti yang dilihat dari perbedaan-perbedaan di dalam topografi, struktur-struktur lapisan tanah, dan tumbuh-tumbuhan tanah lapang. Sebagai contoh, San Andreas terpisah sepanjang Crystal Springs Reservoir di San Francisco Peninsula. Gerakan sepanjang San Andreas dapat terjadi sentakan-sentakan yang mendadak atau lambat, Segmen-segmen patahan yang menyebabkan

kerusakan.

aktif.

dimanapun di dalam

gerak tunak menyebabkan

gempabumi yang

kecil

tanpa

Segmen-segmen dari aktivitas, sebelum mahluk-

mahluk dibinasakan oleh gempabumi. Getaran-getaran yang seismic dihasilkan ketika tanah tiba-tiba retak dan menyebar ke luar melalui Bagian dalam bumi dari titik pecahan, yang disebut fokus gempabumi. Titik yang bumi secara langsung berada di fokus itu disebut pusat gempa bumi. Pada gempabumi yang utama, apabila energi dibebaskan dapat menyebabkan ratusan hingga ribuan kilometerkilometer menjauh dari pusat gempa. Pada 17 Januari 1994, salah satu bencana alam yang paling hebat di sejarah Amerika Serikat terjadi di California selatan. Suatu gempabumi magnitude-66 didekat Northridge, sebuah kota di San Fernando Valley yang padat penduduknya di utara Los Angeles, California. Bencana ini membunuh lebih dari 60 orang, dan menyebabkan kerusakan yang hebat, hampir 5 kali lebih

68

besar dari gempabumi di Loma Prieta. gempabumi Northridge tidak secara langsung melibatkan gerakan sepanjang pantai dari sistim San Andreas Fault. . Tidak semua gerakan bersifat merusak dan kejam. Didekat kota Hollister di dalam California pusat, cair yang tak terputus-putus Calaveras Fault terhadap San Andreas. Di sini, kesalahan Calaveras terjadi pada suatu langkah yang lambat, mantap, bersikap bahaya kecil. Sebagian besar kesalahan Calaveras terdapat pada rata-rata tingkat 5 sampai 6 mm/yr. Di Hollister sebagian orang meninggal dalam gempabumi yang terjad dalam satu tahun, kebanyakan dirasakan oleh pendudukpenduduk . Mid-plate gempabumi yang terjadi di pedalaman dari plat-plat jarang terjadi dibanding

sepanjang batasan-batasan plat dan lebih sulit untuk

dinjelaskan. Gempabumi di sepanjang daerah pesisir Lautan Atlantik dari Amerika Serikat hamper bisa dipastikan bergerak menuju ke barat Amerika Utara dan menjauh dari Mid-Atlantic Ridge, suatu proses yang berkelanjutan yang dimulai dengan pemisahan dari Pangaea. Bagaimanapun, penyebab gempabumi yang jarang ini masih tidak dipahami. Gempabumi yang terjadi di Timur seperti yang menyerang Charleston, Selatan Carolina, pada tahun 1886 dirasakan

jauh lebih besar dibanding

gempabumi yang terjadi di Pantai Barat, karena yang dari timur sebagian besar terdiri atas batu karang yang aktivitas gempabumi di

tua dan belum dipatahkan

dipecahkan oleh

masa lampau. Gempabumi Charleston,

yang

diperkirakan sekitar 70, dirasakan sampai ke Chicago, lebih dari 1,300 km dari barat laut, sedangkan 71-magnitude Loma Prieta gempabumi dirasakan lebih jauh dari Los Angeles, sekitar 500 km dari selatan. Secara luas gempabumi selalu membentur Amerika Serikat memusat dekat kota New Madrid, Missouri, pada tahun 1811 dan 1812. Tiga gempabumi, yang dirasakan sangat yang jauh sekali seperti Washington DC masing-masing diperkirakan besarnya diatas 80.

69

Kita mengetahui bagaimana gempabumi pada umumnya terjadi, tetapi kita tidak dapat meramalkan kapan akan terjadi ? Pada awal 1980s, geolog-geolog dan ahli gempa secara intensif mempelajari suatu segmen dari San Andreas dekat kota kecil dari Parkfield antara San Francisco dan Los Angeles, untuk mencoba mendeteksi secara fisik dan perubahan kimiawi bahwa akan berlangsung -keduaduanya di atas dan di bawah tanah(landasan -sebelum satu gempabumi membentur). USGS dan State dan para agen lokal mempunyai Parkfield blanketed yang melingkupi desa dengan seismograf-seismograf, rayapan meter, tekanan meter, dan alat-alat pengukuran gerakan tanah.

Time-exposure foto dari elektronik, laser, sistim pengukuran gerakan tanah(landasan di dalam operasi pada Parkfield, California, untuk menjejaki gerakan sepanjang patahan San Andreas. Segmen Parkfield sudah mengalami gempabumi sekitar setiap 22 tahun sejak 1881. Dalam 1983, bukti ini, sebagai tambahan terhadap sejarah yang direkam sebelumnya dari aktivitas gempabumi, yang dipimpin USGS itu untuk meramalkan bahwa ada suatu 95 kesempatan persen dari suatu 60 gempabumi yang membentur Parkfield pada tahun1993. Tetapi gempabumi yang diantisipasi dari sebesar 60 atau lebih besar tidak materialize. Eksperimen Parkfield tetap

70

berlanjut dan sasarannya yang utama tanpa perubahan: untuk mengeluarkan suatu ramalan dalam jangka pendek; untuk memonitor dan meneliti hubungan geofisika dan geochemical sebelumnya, selama, dan setelah gempabumi yang diantisipasi; dan untuk mengembangkan komunikasi-komunikasi efektif antara para ilmuwan, pejabat-pejabat manajemen darurat, dan publik di dalam menanggapi resiko gempa bumi. Sementara para ilmuwan sedang belajar dan mengidentifikasi tanda yang memungkinkan adanya gempabumi Parkfield dan belajar dari gempa bumipada masa lampau, bersama-sama dengan data dan pengalaman memperoleh eksperimen Parkfield, telah digunakan oleh geoscientists untuk menaksir kemungkinan-kemungkinan gempabumi-gempabumi yang utama yang terjadi sepanjang sistim San Andreas Fault. Eksperimen Parkfield dan studi-studi lain yang dilaksanakan oleh USGS sebagai bagian dari National Earthquake Hazards Reduction Program yang sudah ditingkatkan dan kesadaran publik penting untuk memperhatikan aktivitas gempabumi di California. Sebagai konsekwensi, penduduk-penduduk dan State dan pejabat-pejabat lokal mempunyai menjadi lebih rajin di dalam merencanakan dan bersiap-siap menghadapi gempabumi besar berikutnya. Letusan-letusan volkanis Seperti halnya gempabumi aktivitas volkanis juga berkaitan dengan proses-proses tektonis.di dunia gunung api laut yang akti terletak dekat batasanbatasan plat yang memusat di mana subduction sedang terjadi, terutama sekali di Pacific. Volcanism lahar yang meletus di Atas Bumi tidak kelihatan di bawah samudra. Pada tahun 1991, dua gunung api di tepi barat dari Philippine Plate menghasilkan letusan-letusan utama. Di Juni 15, Pinatubo pohon dengan kayu keras spewed 40 km ke udara dan menghasilkan pohon dengan kayu keras sangat

71

besar mengalirkan ( arus-arus piroklastik) dan mudflow yang membinasakan suatu bidang yang besar di sekitar gunung api. Pinatubo, yang ditempatkan 90 km dari Manila, tadinya tidur selama 600 tahun dan meletus pada tahun1991 dan merupakan letusan yang paling besar di abad ini. Pada tahun yang sama Unzen Jepang Volcano, yang ditempatkan di Island dari Kyushu sekitar 40 timur km dari Nagasaki, yang selama 200 tahun tidur nyenyak menghasilkan suatu kubah lahar yang baru pada puncak nya. Mulai Pada Bulan Juni,

kubah yang aktif ini

menghasilkan pohon dengan kayu keras bersifat merusak mengalirkan keseronganya pada kecepata setinggi 200 km per jam. Unzen adalah salah satu dari 75 gunung api yang aktif di Jepang; letusan nya pada 1792 membunuh lebih dari 15,000 orang dan merupakan gempabumi paling buruk di dalam sejarah negeri itu.

Sementara letusan-letusan Unzen menyebabkan kematian dan kerusakan lokal pantas dipertimbangkan, dampak dari letusan Mount Pinatubo global pada Juni 1991. Letusan ini membentuk suatu awan besar volkanis yang mengapung di seluruh dunia. Belerang dioksida (SO2) di dalam awan ini -sekitar 22 juta ton -yang dikombinasikan dengan air untuk membentuk droplets dari asam belerang, menghalangi sebagian dari cahaya matahari untuk mencapai Bumi dan mendinginkan temperatur-temperatur di beberapa daerah sampai 05 °C. Satu letusan ukuran dari Mount Pinatubo bisa mempengaruhi cuaca untuk beberapa

72

tahun. Suatu peristiwa yang serupa terjadi Pada Bulan April dari 1815 dengan letusan yang tiba-tiba berubah Tambora Volcano di Indonesia, letusan yang paling kuat di dalam sejarah yang direkam. awan Tambora yang volkanis menurunkan temperatur-temperatur global

sebanyak

3 °C. Bahkan suatu tahun setelah

letusan, kebanyakan dari belahan bumi yang utara bertemperatur lebih dingin selama musim panas. Di sebagian Eropa dan Amerika Utara, pada tahun 1816 dikenal sebagai "tahun tanpa suatu musim panas."

E Diagram yang mempertunjukkan dua lapisan yang lebih rendah dari atmosfer, troposfer dan stratosfir. Batas tropopause di dalam ketinggian dari 8 sampai 18 km (garis putih di jalan raya yang dihancurkan), tergantung pada Earth garis lintang dan musim setiap tahun. Puncak dari Mount dan ketinggian-ketinggian biasanya melalui pesawat penumpang jet komersil diberi untuk acuan. Pada awal tahun 1600, hampir 300,000 orang telah dibunuh oleh letusanletusan yang volkanis. Kebanyakan kematian

disebabkan oleh arus-arus

piroklastik dan mudflows, resiko-resiko mematikan yang sering kali menemani letusan-letusan bahan peledak gunung api mintakat hunjaman. Arus-arus piroklastik, juga disebut nuées bersemangat ("awan-awan hangat" di Prancis), bergerak cepat, seperti longsoran salju/batuan. Kira-kira 30,000 orang dibunuh oleh arus-arus yang piroklastik selama 1902 letusan Mont Pelée di pulau Martinique di dalam Caribbean. Pada

Maret-April 1982, tiga letusan bahan

peledak El Chichón Volcano di dalam State dari Chiapas, bagian tenggara Mexico, bencana volkanis terburuk di sejarah negeri di desa sejauh 8 km dari

73

gunung api itu dibinasakan; dihancurkan oleh arus-arus yang piroklastik, membunuh lebih dari 2,000 orang. Mudflows (juga disebut aliran longsor atau lahar-lahar, satu istilah Indonesia untuk mudflows yang volkanis) adalah campuran-campuran dari bekas peninggalan dan air yang volkanis. Air biasanya datang dari dua sumber: curah hujan atau peleburan salju dan es peninggalan panas volkanis. Tergantung pada proporsi air kepada material yang volkanis, mudflows dapat mencakup banjirbanjir yang tebal ke arus-arus yang tebal yang mempunyai konsistensi dari semen yang basah. Ketika mudflows memasuki sisi-sisi yang curam dari gunung api yang mempunyai kekuatan dan kecepatan untuk meratakan segala yang ada di dalam alur-alur mereka

Di dalam sejarah yang tercatat, letusan-letusan bahan peledak pada mintakat hunjaman gunung api sudah beresiko besar bagi peraaban. Namun para ilmuwan sudah memperkirakan bahwa sekitar tiga tempat tinggal dari material meletus Di Atas Bumi masing-masing dimulai pada punggung bukit/bubungan samudra. Karena kedalaman air yang besar menghalangi pengamatan. Beberapa studi yang terperinci telah dibuat dari banyak lokasi-lokasi letusan yang mungkin sepanjang panjangnya 50,000 km dari sistim rabung tengah samudera yang global. Baru-baru ini survei ulangan dari lokasi-lokasi yang spesifik sepanjang Juan Fuca Ridge, batal pantai dari Oregon dan Washington, sudah memetakan deposito-deposito dari lahar yang segar, yang telah meletus sekali waktu antara survei-survei. Pada Juni 1993, isyarat seismic yang pada umumnya dihubungkan dengan letusan-letusan kapal selam menghubungi T-phases dan dideteksi sebagai bagian dari penyebaran Juan

Fuca Ridge dan ditafsirkan sebagai hal yang

disebabkan oleh aktivitas letusan. Tsunami-tsunami

74

Gempabumi-gempabumi utama yang terjadi sepanjang mintakat hunjaman yang penuh resiko, karena dapat mencetuskan tsunami dan merupakan suatu bahaya yang potensial bagi masyarakat dan pulau-pulau atau pantai yang berada di titik Pacific. Tsunami sering disebut "ombak pasang yang sangat besar" meskipunsesungguhnya tidak ada hubungannya dengan tindakan pasang surut, tsunami-tsunami bersifat ombak laut seismic disebabkan oleh gempabumi, tanah longsor kapal selam, dan jarang oleh letusan-letusan gunung api pulau. Suatu gempabumi utama, seafloor dapat digerakkan bermeter-meter dan jumlah air yang besar dan tiba-tiba dimasukkan ke dalam gerakan, dan guncangan untuk beberapa jam. Hasilnya adalah ombak dengan kecepatan 800km/jam ke seberang samudra, yang dapat dilihat oleh penumpang pesawat jet komersil. Energi dan momentum ombak di seberang lautan ini dapat mencapai ribuan kilometer dan membantingkan ke pulau-pulau atau kawasan pantai jauh yang jauh.

Suatu gelombang raksasa yang menelan dermaga Hilo di Hawaii akibat tsunami yang terjadi pada tahun 1946 dan membunuh 159 orang. Panah menunjukkan setiap orang yang hanyut beberapa detik kemudian.

Ketika seseorang berada di atas kapal di samudra terbuka, lintasan dari suatu gelombang tsunami akan mengangkat permukaan air. Ketika menjangkau air dangkal dekat coastline dan "mencapai paling dasar," ketinggian gelombang tsunami akan meningkat dan menyebabkan air yangmahabesar akan muncul ke permukaan. Saat tsunami mendekati pantai, air dekat pantai biasanya menyusut

75

untuk beberapa menit - cukup panjang karena seseorang bias terjerat sebelum tiba-tiba kesibukan kembali terhadap lahan dengan kecepatan dan tingginya yang menakutkan. Pada tahun 1883 letusan gunung Krakatau , yang ada di selat Sunda antara pulau Sumatra dan Jawa, di Indonesia, sebagai satu contoh yang sempurna dari suatu letusan yang menyebabkan tsunami. Satu rangkaian tsunami yang menghanyutkan 165 desa di Jawa dan Sumatra, serta membunuh 36,000 orang. Tsunami-tsunami yang lebih besar direkam dalam skala dan ukuran yang jauh sekali seperti pantai selatan dari Peninsula Arab yng berjarak lebih dari 7,000 km dari Krakatau.

Karena Tsunami merupakan pembunuh yang menakutkan pada masa lampau, yang sudah menyebabkan ratusan orang yang sedang bersenang-senang di pulau

Hawaii dan di tempat lain mati,

Information Center

maka International Tsunami

diciptakan pada tahun 1965. Pusat ini mengeluarkan

peringatan-peringatan tsunami berdasar pada informasi gempabumi dan tinggi gelombang yang dikumpulkan dari yang seismic dan ukuran tinggi air pasang di sekitar Lautan Teduh dan di Hawaii. Sumber alam

76

Banyak

sumber energi milik

alam seperti, mineral dan lahan yang

dipusatkan pada masa lampau atau sekarang di batasan-batasan plat. Mineral dan lahan ini sangat bermanfaat bagi kehidupan makhluk hidup pada masa lalu maupun sekarang Tanah subur Gunung api yang menyebabkan kerusakan dan kehancuran untuk jangka panjang dapat juga menguntungkan yakni pelapukan kimiawi batuan vulkanik ribuan tahun yang lalu membentuk tanah subur di atas Bumi. Miaslnya Yunani, Etruscan, dan Roma setuju dengan lahan-lahan kaya dengan vulksnikmempunyai tanah yang subur di dalam daerah Mediterranean-Aegean, beras terbaik yang tumbuhdi daerahIndonesia selalu dekat dengan gunung api yang aktif, banyak daerah agrikultur utama di Amerika Serikat barat mempunyai tanah subur yang secara keseluruhan berasal dari vulkanik. Deposit biji Kebanyakan dari mineral-mineral yang metalik menambang di dalam dunia, seperti tembaga, emas, dan perak berasal dari gunung api. Magma tidak selalu menjangkau permukaan gunung untuk meletus, pelan-pelan dingin dan mengeras di bawah gunung api untuk membentuk suatu batuan kristalin yang luas ( secara umum menyebut batu karang seperti granit atau plutonik). Deposit biji biasanya terbentuk di sekitar magma di dalam gunung api, g bergerak dan mengedarkan cairan-cairan yang mengandung biji yang dapat membentuk besi,tembaga,seng,nikel,dan batang-batang rel. Lubang angin vulkanik yang aktif sepanjang punggung bukit/bubungan samudra menciptakan lingkungan ideal untuk sirkulasi fluida yang kaya akan mineral-mineral dan biji.

77

Bahan bakar fosil Minyak dan gas-alam adalah hasildari pembusukan bahan organik yang terdapat dalam lapisan tanah yang dibentuk oleh proses-proses plat tektonis. Batubara adalah juga suatu produk dari bekas peninggalan pabrik decomposed yang dikumpulkan, compacted dan yang dikuburkan dan terletak di atas sedimensedimen. Pada awalnya batubara terbentuk sebagai tanah gemuk bahan bakar di rawa-rawapada masa lampau yang dihubungkan dengan perubahan permukaan laut dan tektonika lempeng dan proses-proses yang lapisan tanah lain. Energi geotermal Energi geotermal dapat dikendalikan dari panas alami yaitu gunung api yang aktif atau gunung api menurut geologis yang non-aktip muda masih menyemburkan panas pada kedalaman. Uap air dari temperatur tinggi geothermal yang mengalir dapat digunakan untuk memandu turbin-turbin dan menghasilkan daya listrik. Temperatur yang lebih rendah yang mengalir menyediakan air panas untuk pemanasan ruang, memanaskan untuk rumah kaca dan penggunaanpenggunaan industri, dan menerkam sumber air mineral tempat peristirahatan. Sebagai tambahan terhadap menjadi sumber daya energi, beberapa perairan geothermal juga berisi belerang, emas, perak, dan air raksa bahwa dapat disembuhkan sebagai suatu product dari produksi energi.

Suatu tantangan yang hebat Seperti populasi global yang meningkat dan banyak Negara menjadi terindustrialisasi, menuntut sumber daya mineral dan energi yang banyak. Karena orang-orang telah menggunakan sumber alam untuk millennia. Oleh karena itu,fokus dunia sudah mengarah ke daerah-daerah jalan masuk dunia, seperti

78

lantai samudra, benua-benua yang kutub, dan sumber daya alam di dalam Kerak bumi. Menemukan dan mengembangkan sumber daya alam dan menegetahui kerusakan-kerusakan yang akan timbul seperti Satu pengetahuan tentang hubungan antara tektonika lempeng dan sumber alam adalah tantangan hebat untuk masa yang akan datang. Penghargaan konsep dari tektonika lempeng dan konsekuensi-konsekuensi nya sudah memperkuat dugaan bahwa Earth adalah satu keseluruhan yang terintegrasi, bukan suatu koleksi yang acak bagian yang terisolasi. Ketika kita masuk abad 21, ketika Sumber Daya milik bumi yang terbatas akan lebih lanjut tegang oleh pertumbuhan populasi yang cepat, para ilmuwan bumi harus bekerja keras untuk lebih baik memahami planet kita yang dinamis. Kita harus menjadi lebih banyak akal di dalam menggunakan manfaat-manfaat jangka panjang dari tektonika lempeng, jangka pendeknya mengatasi dampaknya yang kurang baik seperti gempabumi-gempa bumi dan letusan-letusan gunung berapi.