Page 1
TEORI LEMPENG TEKTONIK- Pendahuluan (1)Posted on November 19, 2009
Teori Lempeng Tektonik bisa menjelaskan bagaimana terjadinya gempa-
gempa di dunia ini. Untuk itu saya akan mencoba memberikan tulisan dari
USGS yang menerangkan teori Lempeng Tektonik. Tulisan dibuat berseri.
Selamat membaca!
Di awal tahun 1960-an, penemuan teori lempeng tektonik membuat revolusi
pada ilmu bumi. Sejak saat itu, ilmuwan mulai memeriksa kebenaran dan
dan terus membaharui teori ini. Saat ini pengertian bagaimana bumi
dibentuk oleh proses lempeng tektonik semakin lebih baik. Sekarang
diketahui, lempeng tektonik secara langsung atau tidak langsung
mempengaruhi hampir semua proses geologi di masa lalu dan masa kini.
Secara ekstrim, pengetahuan bagaimana permukaan bumi bergeser secara
terus menerus telah mengubah cara pandang kita terhadap dunia.
Manusia di satu sisi mendapat keuntungan, dan pada pihak lain
kehidupannya dapat sangat bergantung pada gaya-gaya yang dihasilkan
lempeng tektonik. Tanpa ada peringatan, sebuah gempa atau letusan
gunung api (erupsi) dapat mengeluarkan energi yang besarnya jauh dari
apapun yang dapat kita bayangkan. Meskipun kita tidak bisa mengontrol
proses lempeng tektonik, saat ini kita memiliki pengetahuan untuk belajar
tentang prosesnya. Semakin kita mengetahui lempeng tektonik, semakin
kita dapat menghargai kekuatan dan keindahan dari bumi yang kita diami,
seperti juga memahami kehancuran yang kadang terjadi akibat kekuatan
dahsyat bumi.
Tulisan ini merupakan pendahuluan singkat konsep lempeng tektonik dan
merupakan tambahan visual dan informasi tertulis dalam This Dynamic
Planet , sebuah peta yang diterbitkan USGS dan Smithsonian Institution.
Page 2
Oldoinyo Lengai, sebuah gunung api aktif di Rift Zone Afrika Timur, dimana Afrika ditarik saling menajauh oleh
proses lempeng tektonik. (Photograph by Jorg Keller, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Germany). Source:
http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/graphics/Oldoinyo.gif
TEORI LEMPENG TEKTONIK – Perspektif Sejarah (2)Posted on November 20, 2009
Dalam istilah geologi, lempeng adalah bongkahan batuan yang kaku dan
padat. Kata tektonik berasal dari kata dasar Yunani, yang berarti
”membangun”. Dengan menyatukan kedua kata tersebut kita mendapatkan
istilah lempeng tektonik , yang mengacu tentang bagaimana permukan
bumi dibangun oleh lempeng-lempeng.
Teori lempeng tektonik menyatakan bahwa lapisan terluar bumi terdiri dari
lusinan bahkan lebih lempeng-lempeng besar dan kecil yang terpisah dan
mengapung di atas material sangat panas yang bergerak.
Sebelum kelahiran teori lempeng tektonik, beberapa orang sudah terlebih
dahulu meyakini bahwa benua-benua yang ada saat ini adalah hasil dari
pecahan dari sebuah ”superbenua” di masa lalu. Diagram di bawah ini
memperlihatkan proses terpecahnya superbenuaPangaea (dalam bahasa
Yunani artinya: semua daratan). Diagram ini terkenal dalam teori
Page 3
Pergeseran Benua (Continental Drift Theory)—sebuah teori yang
mendahului teori Lempeng Tektonik.
Menurut teori Pergeseran Benua, superbenua Pangaea mulai terpecah sekitar 225-220 juta tahun yang lalu, dan
pada akhirnya terpecah menjadi benua-benua yang kita kenal sekarang. Source:
http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/graphics/Fig2-5globes.gif
Lempeng Tektonik merupakan ilmu yang relatif masih baru, diperkenalkan
sekitar 50 tahun yang lalu. Akan tetapi telah merevolusi pengertian kita
tentang dinamika bumi yang kita diami. Teori ini telah menyatukan
pengetahuan tentang bumi dengan menyatukan semua cabang-cabang dari
ilmu-ilmu bumi, dari paleontology (pelajaran tentang fossil) hingga
seismologi (pelajaran tentang gempa). Teori tersebut juga telah
Page 4
memberikan penjelasan tentang apa yang diperdebatkan ilmuwan selama
berabad-abad—seperti mengapa gempa dan letusan gunung api terjadi di
lokasi tertentu di bumi, dan bagaimana dan mengapa rangkaian
pegunungan besar seperti Alpen dan Himalaya terbentuk.
Mengapa bumi sangat labil? Apa yang mengakibatkan bumi bergoyang dan
membahayakan kehidupan, gunung api meletus dengan sangat eksplosif,
dan rangkaian pegunungan besar bertambah tinggi hingga mempunyai
ketinggian yang luar biasa? Ilmuwan, filsuf, dan teolog terjebak dengan
pertanyaan ini selama ratusan tahun.
Hingga tahun 1700-an kebanyakan orang Eropa secara
biblikal mempercayai bahwa sebuah banjir besar memainkan peran besar
dalam proses pembentukan permukaan bumi. Pemikiran seperti ini disebut
sebagai katastropisme. Dan ilmu bumi (geologi) didasarkan atas
kepercayaan bahwa semua perubahan di bumi terjadi secara tiba-tiba dan
disebabkan oleh rangkaian katastrop tadi.
Akan tetapi pada pertengahan abad ke-19 “uniformitarianisme”
menggantikan “katastropisme”. Uniformitarianisme adalah sebuah
pemikiran baru yang berpusat pada prinsip uniformitarianisme yang
diusulkan oleh geologis Skotlandia, James Hutton pada tahun 1785. Secara
umum prinsipnya dapat dinyatakan sebagai berikut: “ keadaan saat ini
adalah kunci menuju masa lalu”. Mereka yang mengikuti pandangan ini
mempercayai bahwa proses-proses dan gaya-gaya geologis—yang terjadi
secara perlahan atau tiba-tiba—yang dialami bumi saat ini adalah sama
dengan yang dialami secara geologis di masa lalu.
Page 5
Lapisan bumi yang kita diami terdiri dari lusinan pelat kaku yang oleh geologist disebut lempeng tektonik. Lempeng
ini bergeser dan bergerak relatif satu sama lainnya. Source: http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/graphics/Fig1.jpg
Kepercayaan bahwa di masa lalu, benua-benua tidak selalu tetap pada
posisinya telah diprediksi jauh sebelum abad ke-20; pernyataan ini pertama
sekali dikeluarkan oleh pembuat peta dari Belanda, Abraham Ortelius pada
tahun 1596 dalam hasil karyanya”Thesaurus Geographicus”. Ortelius
menyatakan bahwa ”benua Amerika terpisah dari Eropa dan Afrika…oleh
gempa-gempa dan banjir” dan selanjutnya ” pecahan-pecahannya adalah
bukti-buktinya, yang dapat dilihat jika kita memperhatikan secara seksama
tepi-tepi dari tiga benua tersebut”. Ide Ortelius ini mengemuka kembali di
abad 19.
Akan tetapi barulah tahun 1912 teori ini dianggap sebagai teori ilmu yang
lengkap—disebut sebagai teori Continental Drift (Pergeseran Benua)—yang
diiperkenalkan oleh meteorolog Jerman berusia 32 tahun, Lothar Wagener
dalam dua buah artikelnya. Dia menyatakan bahwa sekitar 200 juta tahun
yang lalu, superbenua Pangaea mulai pecah. Menurut pendukung teori
Wagener, Prof Alexander Du Toit dari Universitas Witwatersrand, Pangaea
pecah menjadi dua bagian benua besar, yaitu Laurasia di utara hemisfer
Page 6
dan Gondwanaland di selatan hemisfer. Laurasia dan Gondwanaland
kemudian terpecah-pecah menjadi benua-benua yang ada saat ini.
Gambar atas: Pada tahun 1858, ahli geografi Antonio Snider-Pellegrini
membuat peta yang menunjukkan bagaimana dua benua Amerika dan
Afrika dulunya bersatu dan kemudian terpisah. Kiri: Benua yang dulunya
bersatu sebelum terpisah. Kanan: Benua-benua setelah terpisah. (Sumber:
http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/graphics/avant.gif.)
Teori Wagener didasarkan sebagian atas kenyataan yang kasat mata bahwa
bentuk Amerika Selatan sangat pas jika disatukan dengan benua Afrika,
yang saat ini dipisahkan oleh samudera Atlantik.
Wagener juga tertarik pada keberadaan yang tidak biasa dari struktur
geologi dan juga jenis fossil yang hampir sama yang ditemukan di tepi-tepi
pantai dari Amerika Selatan dan Afrika. Menurutnya sangat sulit untuk
membayangkan oganisme hidup atau binatang berenang menyeberangi
samudera yang luas tersebut. Menurutnya spesies fossil yang identik di
kedua tepi pantai dari kedua benua adalah bukti bahwa pada suatu waktu
kedua benua pernah bersatu.
Menurut Wagener, pergeseran benua-benua setelah pecahnya Pangaea,
tidak hanya menerangkan keberadaan fossil yang sama, tetapi juga bukti
dari adanya perubahan iklim di beberapa benua. Sebagai contoh, penemuan
dari fossil dari tanaman tropis yang terkandung dalam deposit batu bara di
Antartika membawa pada kesimpulan bahwa benua yang tertutup es ini
pernah sangat dekat dengan ekuator, daerah yang lebih hangat dimana
tanaman hijau membutuhkan kelembaban untuk dapat tumbuh.
Page 7
Teori Continental Drift (Pergeseran Benua) seharusnya menjadi cahaya
yang memicu cara pandang tentang bumi kita. Akan tetapi pada masa
Wagener, masyarakat ilmuwan sangat teguh pada pendirian bahwa bentuk
benua-benua dan samudera yang membentuk permukaan bumi adalah
bentuk yang tetap. Tidaklah mengejutkan, bahwa teorinya tidak diterima
dengan baik, walau bukti-bukti ilmu pengetahuan yang ada saat itu cocok
dengan teorinya.
Kelemahan yang sangat fatal dari teori ini adalah tidak dapat menerangkan
secara mendasar gaya-gaya apa yang bisa menggerakkan benua-benua
tersebut saling menjauhi. Gaya seperti apa yang kiranya sangat kuat untuk
menggerakkan massa batuan padat yang sangat besar melalui jarak yang
sangat jauh tersebut. Wagener menerangkan dengan sangat sederhana
bahwa benua-benua bergerak di atas lantai/dasar samudera. Harold
Jeffreys, seorang ahli geofisika terkenal dari Inggris mengatakan adalah
tidak mungkin sebuah massa yang sangat besar tidak terpecah ketika
bergerak di lantai samudera.
Sebaram Fossil di benua-benua. Source: http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/graphics/Fig4.gif
Page 8
Tidak terpengaruh dengan penolakan tersebut, Wagener membaktikan sisa
hidupnya untuk membuktikan teorinya. Beliau meninggal kedinginan pada
sebuah misi ke Greenland pada tahun 1930, akan tetapi kontroversi yang
dia mulai terus memanas.
Setelah kematiannya, bukti-bukti baru dari ekplorasi dasar samudera/lautan
dan studi lainnya memicu ketertarikan ulang atas teorinya. Hal ini secara
luar biasa mengarahkan dimulainya pengembangan teori Plate Tectonic
(Lempeng Tektonik).
Penemuan teori Lempeng Tektonik adalah sama penting seperti penemuan
struktur atom dalam fisika dan kimia, dan juga seperti penemuan teori
evolusi dalam ilmu biologi. Walaupun teori Lempeng Tektonik telah
diterima oleh sebagian besar komunitas ilmuwan, akan tetapi aspek-aspek
teorinya masih terus diperdebatkan. Ironisnya, jawaban atas pertanyaan
yang sama yang ditujukan terhadap teori Wagener yakni gaya apa yang
menggerakkan lempeng belum terjawab. Ilmuwan juga berdebat apakah
lempeng tektonik juga terjadi pada awal sejarah bumi dan apakah juga
proses seperti ini terjadi di planet lainnya di tata surya.
TEORI LEMPENG TEKTONIK- Pengembangan Teori(3)Posted on November 21, 2009
Perdebatan panas tentang Pergeseran Benua (Continental Drift) terus
berlangsung setelah meninggalnya Wagener dan secara berangsur teori ini
hampir dilupakan karena dianggap tidak biasa, absurd, dan tidak mungkin
terjadi.
Akan tetapi, di awal tahun 1950-an banyaknya bukti baru yang timbul
membangkitkan kembali debat tentang teori yang provokatif dari Wagener
dan implikasi-implikasinya. Secara umum, terdapat perkembangan
pengetahuan yang mendukung formulasi dari Teori Lempeng Tektonik:
1. Fakta kekasaran dasar samudera dan umur muda dari dari dasar
samudera tersebut.
2. konfirmasi adanya pengulangan pembalikan medan magnetik geologis di
masa lalu.
Page 9
3. Munculnya Hipotesa pergerakan-dasar samudera dan kaitannya dengan
daur ulang kulit/kerak samudera.
4. dokumentasi yang akurat yang memperlihatkan lokasi kejadian gempa-
gempa dan kejadian vulkanik di dunia terkonsentrasi di sepanjang
palung samudera dan rangkaian pegunungan bawah laut.
Pemetaan Dasar Samudera.Sekitar dua pertiga dari permukaan bumi berada di bawah samudera.
Sebelum abad 19 dalamnya laut banyak diperdebatkan, bahkan dipercayai
dasar samudera relatif datar dan sama sekali tidak punya fitur yang lain.
Akan tetapi pada awal abad 16 beberapa navigator pemberani –dengan
menggunakan peralatan tangan-, telah menemukan bahwa kedalaman
samudera terbuka ternyata berbeda sangat signifikan, yang menunjukkan
bahwa dasar samudera tidaklah datar seperti yang dianggap selama ini.
Eksplorasi samudera selanjutnya meningkatkan pengetahuan kita terhadap
dasar samudera. Kita jadi mengetahui bahwa semua peristiwa geologi di
daratan terkait secara langsung atau tidak langsung dengan dinamika yang
terjadi di dasar samudera.
Pengukuran samudera secara ‘modern’ sangat meningkat di abad 19,
dimana pengukuran laut dalam (bathymetric survey) rutin dilakukan di
samudera Atlantik dan Karibia. Pada tahun 1855, pelaut militer Amerika,
Letnan Matthew Maury memperlihatkan dalam diagram yang
diterbitkannnya adanya pegunungan bawah laut di tengah Atlantik. Hal ini
kemudian dibenarkan oleh kapal survey yang meletakkan kabel telegraf di
samudera Atlantik.
Penajaman gambaran dasar samudera yang lebih cepat terjadi setelah
Perang Dunia I (1914-1918), dimana peralatan pantulan-suara – sistem
sonar primitif—mulai dipakai untuk pengukuran dalamnya samudera.
Grafik yang dihasilkan dari pengukuran memperlihatkan bahwa dasar
samudera jauh lebih kasar dari yang sebelumnya dipikirkan. Alat tersebut
juga secara jelas memperlihatkan kesinambungan dan kekasaran dari
rangkaian pegunungan bawah laut di Atlantik tengah (yang kemudian
disebut sebagai Mid-Atlantic Ridge atau Bubungan Mid-Atlantik), seperti
juga direkomendasikan pada awal survey bathymetrik.
Page 10
Global Mid Ocen Ridge (Bubungan Global Tengah Samudera). Source:
http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/graphics/Fig5.gif
Pada tahun 1947, para seismolog dari kapal penelitian Amerika, Atlantis,
menemukan bahwa tebal dari sedimen pada dasar samudera Atlantik tidak
setebal yang diperkirakan sebelumnya. Sebelumnya ilmuwan meyakini
bahwa umur dari samudera sudah 4 milyar tahun, jadi tumpukan sedimen
seharusnya sudah sangat tebal. Lalu, kenapa terdapat sangat sedikit
akumulasi dari batuan sedimen dan bongkahannya di dasar samudera?
Jawaban atas pertanyaan ini terjawab setelah eksplorasi lebih jauh, dan
akan membuktikan pengembangan vital dari konsep Lempeng Tektonik.
Page 11
Peta Topografi komputer dari Bubungan Tengah Samudera. Source:
http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/graphics/topomap.gif
Pada 1950 an, eksplorasi samudera semakin banyak. Data-data yang
dikumpulkan dari penelitian berbagai negara menyimpulkan bahwa
rangkaian pegunungan besar di dasar samudera secara virtual mengelilingi
bumi. Disebut sebagai Bubungan Tengah-Samudera (Global Mid-Ocean
Ridge), rangkaian pegunungan yang luar biasa ini—panjangnya lebih dari
50.000 km, dan memiliki 800 km ukuran melintang—berbaris meliku di
antara benua-benua, seperti jahitan pada bola bisbol dan menjulang tinggi
hingga 4.500 m dari dasar samudera. Walau tersembunyi di bawah
permukaan samudera, bubungan tengah-samudera global adalah fitur
topografi yang paling terkenal di bumi kita ini.
Lajur Magnetik dan Polaritas BerlawananBerawal di tahun 1950 an, ilmuwan yang memakai peralatan magnetis
(magnetometer) yang diadopsi dari peralatan pesawat tempur untuk deteksi
kapal selam pada Perang Dunia II, menemukan keganjilan variasi magnetik
disepanjang dasar samudera. Penemuan ini, -tidak diharapkan sebelumnya-,
tidaklah sepenuhnya mengejutkan karena sudah diketahui bahwa basalt—
Page 12
batuan vulkanik yang mengandung banyak besi yang merupakan unsur
pembentuk dasar samudera—mengandung mineral magnetik yang sangat
kuat (magnetit) yang dapat membelokkan pembacaan kompas.
Model teoretis dari formasi jalur magnetik. Lapisan luar terbaru dari dasar samudera terbentuk terus menerus di puncak dari Bubungan tengah-samudera, mendingin, dan menua seiring menjauhnya dari
puncak ridge akibat pergerakan dasar samudera (lihat teks) a. pergerakan sekitar 5 juta tahun yang lalu; b. pergerakan sekitar 2-3
juta tahun lalu; dan c. pergerakan saat ini. Source: http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/graphics/Fig7.gif
Di awal abad 20, paleomagnetis (ilmuwan yang mendalami medan magnetik
purba) — seperti Bernard Brunhes di Perancis (1906) dan Motonari
Mutuyama di Jepang (1920)—memperkenalkan bahwa sifat magnetik
batuan pada dasarnya terbagi atas dua kelompok. Kelompok pertama,
adalah kelompok kutub normal, yang mempunya karasteristik kandungan
mineral yang memiliki kutub yang sama dengan kutub magnet bumi saat
ini. Jadi “jarum kompas” dari sisi utara dari batuan menunjuk ke arah utara
magnet bumi.
Kelompok kedua adalah yang memiliki kutub berlawanan, yang ditunjukkan
dari arah kutub mineral yang berlawanan dengan medan magnetik bumi
saat ini. Dalam hal ini, “jarum kompas” mineral dari batuan menunjuk
selatan kutub bumi. Bagaimana hal ini terjadi? Jawabannya ada pada
magnetit pada batuan vulkanik. Serbuk magnetik –berperilaku sebagai
magnet kecil—bisa mensejajarkan diri dengan arah dari magnet bumi.
Ketika magma (batuan cair panas yang mengandung mineral dan gas)
mendingin membentuk batuan vulkanik padat , garis magnetik dari serbuk
Page 13
”terkunci”, merekam arah magnet bumi atau polaritas (normal atau
terbalik) pada saat pendinginan.
Pelajuran Magnetik di barat laut Pasifik. Gambar memperlihatkan peta dasar laut jika air bisa dihilangkan. Garis
putus-putus hitam adalah patahan transform. http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/graphics/Fig6.gif
Pemetaan dasar samudera yang semakin banyak dan lebih banyak lagi
selama tahun 1950 an, menunjukkan variasi magnetik tidaklah acak atau
Page 14
terisolasi, akan tetapi memiliki pola yang jelas. Ketika pola magnetik ini
dipetakan dalam area yang lebar, pola zebra-crossterlihat pada dasar
samudera. Lajur polaritas magnetis bergantian dari batuan terdapat pada
dua sisi dari bubungan tengah-lautan: satu lajur dengan polaritas normal
dan lajur yang bersebelahan memiliki polaritas berlawanan. Pola
keseluruhan, yang ditunjukkan dengan adanya polaritas normal dan
terbalik secara bergantian, dikenal sebagai pelajuran magnetik.
Pergerakan Dasar Samudera dan Daur Ulang Kulit/kerak SamuderaPenemuan sebaran magnetik pada akhirnya menimbulkan pertanyaan:
Bagaimana lajur magnetik terbentuk? Dan mengapa lajur tersebut simetris
terhadap puncak dari bubungan tengah-samudera? Pertanyaan ini tidak
akan terjawab tanpa mengetahui arti penting ridges ini.
Pada tahun 1961, para ilmuwan mulai berteori bahwa bubungan tengah-
samudera secara struktur ditandai zona yang paling lemah yang memanjang
sepanjang puncak bubungan dimana dasar samudera terbelah dalam dua
bagian. Kulit terbaru dasar samudera terbentuk dari magma baru yang
keluar dari dalam bumi yang naik dengan mudah disepanjang puncak
bubungan. Proses yang disebut pergerakan dasar samudera, sudah terjadi
sekitar jutaan tahun dan telah membentuk bubungan tengah-
samudera sepanjang 50.000 km.
Hipotesa ini didukung oleh beberapa bukti: (1) batuan di dekat puncak
bubungan berumur lebih muda, dan semakin jauh dari puncak bubungan,
batuan berumur semakin tua. (2) batuan yang umurnya paling muda pada
puncak bubungan tengah-samudera mempunyai polaritas yang sama
dengan polaritas saat ini dari bumi dan (3) lajur-lajur magnetik sejajar
dengan puncak bubungan berganti-ganti dengan pola: normal-berlawanan-
normal , dst. Dengan penjelasan pola zebracross lajur magnetik dan
pembentukan sistem bubungan tengah-samudera, hipotesa pergerakan
dasar samudera secara cepat memicu perkembangan teori lempeng. Lebih
jauh, kulit atau lapisan luar dasar samudera menjadi semacam pita rekaman
sejarah dari terbaliknya medan magnet bumi.
Bukti tambahan dari pergerakan dasar samudera datang dari sumber yang
tidak diharapkan: eksplorasi minyak. Setelah perang dunia kedua
Page 15
persediaan minyak bumi di dataran benua berkurang cepat dan pencarian
cadangan berpindah ke eksplorasi samudera. Untuk melakukannya
perusahaan minyak bumi memakai kapal yang diperlengkapi denga alat bor
yang mempunyai kapasitas memasukkan pipa bor hingga kilometeran
dalamnya.
Ide ini mendasari dibuatnya kapal penelitian bernama Glomar Challenger,
yang didesain secara khusus untuk penelitian geologi, termasuk juga
mengumpulkan contoh material dari dasar samudera yang dalam. Pada
tahun 1968, kapal tersebut melakukan penelitian satu tahun, melintasi
bubungan tengah-samudera di antara Amerika Selatan dan Afrika dan
mengambil contoh material di tempat yang ditentukan. Bukti hipotesa
pergerakan dasar samudera diberikan secara jelas ketika umur contoh
ditaksir dengan studi paleontologik dan studi umur isotop yang dikandung
contoh material.
Glomar Challenger and JOIDES Resolution [130 k]
Konsekuensi nyata dari pergerakan dasar samudera adalah bahwa kulit
baru dari dasar samudera sedang, dan akan secara terus menerus
terbentuk sepanjang bubungan samudera.
Hal ini membuat kegirangan beberapa ilmuwan yang meyakini bahwa
pergeseran benua merupakan akibat dari bumi yang semakin membesar
sejak awal pembentukan bumi. Akan tetapi hipotesa yang dikenal dengan
“Expanded Earth” (Pembengkakan Bumi) tidak memberikan bukti geologis
mekanisme apa yang bisa menghasilkan pengembangangan yang luar biasa.
Kebanyakan geolog percaya, sejak lahir sekitar 4,6 milyar tahun yang lalu,
Page 16
ukuran bumi berubah sangat sedikit. Hal ini menimbulkan pertanyaan baru:
bagaimana kulit baru bumi bisa terbentuk secara terus menerus sepanjang
bubungan samudera tanpa menambah ukuran bumi?
Harry H. Hess, seorang geologis dari Princeton University dan Robert S
Dietz dari Survey Pantai dan Geodesi Amerika tertarik dengan pertanyaan
tersebut. Mereka berdua adalah sedikit orang yang betul-betul mengerti
implikasi pergerakan dasar samudera. Jika kulit samudera bertambah di
sepanjang bubungan samudera, Hess berkata, pada suatu tempat pasti
terjadi penyusutan. Beliau menyatakan bahwa kulit/dasar samudera terus-
menerus terus bergerak menjauhi bubungan seperti gerakan sabuk
konveyor.
Jutaan tahun kemudian, kulit samudera/dasar samudera pada akhirnya akan
menyusup ke bawah palung samudera – yaitu ngarai tipis yang sangat
dalam sepanjang batas dataran Samudera Pasifik. Menurut Hess, Samudera
Atlantik terus bertambah, di pihak lainnya Samudera Pasifik menyusut.
Ketika kulit/dasar samudera yang lebih tua ditelan di palung samudera,
kulit/dasar samudera yang baru terbentuk di sepanjang bubungan. Jadi,
dasar Samudera sebenarnya di daur ulang, yaitu pembentukan kulit baru
bersamaan terjadinya dengan penghancuran kulit yang lebih tua. Hal ini
menerangkan: (1) ukuran bumi tidak bertambah, (2) mengapa timbunan
sedimen sangat sedikit ditemukan di dasar samudera, dan (3) mengapa
umur batuan samudera lebih muda dibandingkan dengan umur batuan
benua/daratan.
Konsentrasi Gempa-gempaPeningkatan kualitas instrumen gempa dan semakin mendunianya
pemakaian seismograf selama abad ke-20 membantu ilmuwan untuk
menyimpulkan bahwa gempa-gempa cenderung terkonsentrasi di lokasi
tertentu, dan lokasi itu adalah di sepanjang palung samudera dan di
sebaran bubungan. Pada akhir 1920 an para seismolog mulai
mengidentifikasi beberapa zona gempa sejajar dengan palung yang
bersudut inklinasi 40-60 derajad dari sumbu horisontal dan menujam
hingga beberapa ratus kilometer ke dalam bumi.
Page 17
Zona ini lazim disebut dengan Zona Wadati-Benioff, atau Zona Benioff,
untuk menghormati Kiyoo Wadati dan Hugo Benioff , dua orang seimolog
yang pertama sekali menemukannya.
Sebaran zona-zona gempa. Source: http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/graphics/earthquake_concen.gif
Akan tetapi apa arti hubungan gempa-gempa dengan palung samudera dan
bubungan?
Pengenalan hubungan tersebut menolong kita untuk memastikan kebenaran
hipotesa pergerakan dasar samudera dengan menunjukkan zona yang
diprediksi Hess: kulit/dasar baru samudera terbentuk di bubungan dan zona
dimana litosfer samudera menyusup kembali ke mantel bumi di bawah
palung.
Page 18
TEORI LEMPENG TEKTONIK- Memahami Pergerakan Lempeng (4)Posted on November 23, 2009
Bagaimana lempeng bergerak dan dan hubungannya dengan aktivitas
gempa semakin dipahami oleh para ilmuwan. Hampir semua pergerakan
tersebut terjadi di sepanjang zona tipis di antara pertemuan lempeng-
lempeng dimana hasil dari gaya-gaya tektonik kelihatan dengan jelas.
Ada empat tipe pertemuan lempeng:
Pertemuan divergen: pertemuan dimana kulit/kerak bumi yang baru
terbentuk ketika lempeng yang berdekatan saling menjauhi.
Pertemuan konvergen: pertemuan dimana lapisan kulit bumi hancur ketika
sebuah lempeng menujam ke bawah lempeng lainnya.
Pertemuan transformasi: pertemuan dimana tidak ada kulit bumi yang
terbentuk atau dihancurkan, karena lempeng-lempeng bergesekan satu sama
lain secara horisontal.
Zona-zona perbatasan antar lempeng: sabuk lebar dimana pertemuan-
pertemuan tidak secara jelas didefenisikan dan interaksi antar lempeng tidak
jelas.
Illustrasi tipe utama dari pertemuan [55 k]
Pertemuan DivergenPertemuan divergen terjadi di sepanjang pusat pergerakan dimana kulit
baru yang tercipta dari magma mantel bumi yang naik ke atas terbentuk di
saat lempeng-lempeng bergerak saling menjauhi. Bayangkan dua sabuk
konveyor raksasa yang saling berhadapan dan kemudian bergerak ke arah
yang berlawanan sambil membawa kulit baru lautan yang baru terbentuk
menjauhi puncak bubungan.
Ilustrasi yang lebih jelas bisa dilihat pada animasi ini.
Pertemuan divergen yang paling terkenal adalah bubungan Atlantik-tengah
(Mid-Atlantic Ridge). Rangkaian pegunungan bawah air ini, yang dimulai
dari Samudera Arktik menerus ke ujung selatan Afrika, bukan satu-satunya
Page 19
sistem bubungan tengah-samudera yang mengitari bumi. Rasio penyebaran
sepajang bubungan Atlantik-tengah adalah sekitar 2,5 cm/tahun, atau 25
kilo meter dalam satu juta tahun. Rasio ini mungkin kecil bagi manusia,
akan tetapi karena prosesnya sudah berlangsung jutaan tahun, pergerakan
yang dihasilkannya sudah mencapai ribuan kilometer. Penyebaran dasar
lautan yang telah terjadi sekitar 100-200 juta tahun telah mengakibatkan
terbentuknya samudera Atlantik yang kita kenal saat ini yang asalnya
adalah sebuah jalur masuk air yang mungil di antara benua Eropa, Afrika
dan Amerika.
Bubungan tengah-Atlantik [26 k]
Negara vulkanik Islandia, yang berada tepat di belahan bubungan Atlantik-
tengah, adalah sebuah laboratorium darat alami bagi para ilmuwan untuk
mempelajari proses dan kejadian-kejadian yang juga terjadi di bawah laut di
sepanjang sebaran bubungan. Islandia terbelah di sepanjang pusat
pergerakan antara lempeng Amerika Utara dan lempeng Eurasia, dimana
Amerika Utara bergerak relatif ke arah barat dan Eurasia ke arah timur.
Page 20
Peta yang menunjukkan terbelahnya Islandia di sepanjang Bubungan
Atlantik Tengah yang memisahkan lempeng Amerika Utara dengan
Lempeng Eurasia. Peta juga menunjukkan ibukota Islandia, Reykjavik, area
Thingvellir, dan lokasi-lokasi vulkanik aktif (segitiga merah), termasuk
Krafla.
Konsekuensi pergerakan lempeng akan terlihat jelas di sekitar daerah
vulkanik Krafla, sebuah daerah di timur-laut Islandia. Disini retakan yang
ada semakin membesar dan retakan baru timbul dalam beberapa bulan.
Dari tahun 1975 hingga 1984 tidak terbilang kejadian permukaan retak
sepanjang zona retakan Krafla. Beberapa retak permukaan ini didampingi
oleh aktivitas vulkanik; permukaan tanah bisa naik hingga 1-2 m sebelum
akhirnya runtuh kembali, menyiratkan erupsi yang bakal terjadi. Antara
tahun 1975 hingga 1984 pergeseran yang terjadi akibat retakan tersebut
sekitar 7m.
Page 21
Semburan Lava , Volkano Krafla [35 k]
Zona Retakan Thingvellir , Islandia [80 k]
Di timur Afrika, proses penyebaran telah memisahkan Arab Saudi menjauhi
Benua Afrika, dan menciptakan Laut Merah. Pemisahaan pada pertemuan
lempeng Afrika dan Lempeng Arabia disebut Simpang Tiga (Triple Junction)
oleh para geolog, dimana Laut Merah bertemu dengan Teluk Aden. Pusat
Penyebaran yang baru mungkin saja terbentuk di bawah Afrika di sepanjang
Zona Retak Timur Afrika. Jika kulit benua tertarik melebihi kapasitasnya,
retak akibat tarik akan muncul di permukaan bumi. Magma akan naik
melalui retakan yang melebar, kadang meletus dan membentuk vulkanik.
Naiknya magma, apakah meletus atau tidak, akan menaikkan tegangan di
kulit bumi dan akan mengakibatkan tambahan retakan dan pada akhirnya
menciptakan zona retakan di permukaan.
Volkano aktif bersejarah, Afrika Timur [38 k]
Afrika Timur mungkin saja menjadi Samudera besar berikutnya yang ada di
bumi. Interaksi lempeng di daerah tersebut akan memberikan kesempatan
kepada ilmuwan untuk mempelajari bagaimana Samudera Atlantik terjadi
sekita 200 juta tahun yang lalu. Jika penyebaran terus berlanjut, para
geolog percaya, tiga lempeng yang bertemu akan terpisah sempurna. Air
dari Samudera Hindia akan membanjiri daerah penyebaran tersebut dan
akhirnya akan terbentuk sebuah pulau besar di ujung paling timur dari
Afrika.
Puncah kawah of ‘Erta ‘Ale [55 k]
Oldoinyo Lengai, Zona retak Afrika Timur [38 k]
Pertemuan Konvergen
Page 22
Ukuran dari bumi tidak berubah signifikan selama 600 juta tahun terakhir,
dan sepertinya tidak berubah sejak terbentuknya sekitar 4,6 milyar tahun
yang lalu. Tidak adanya perubahan ukuran ini menyiratkan adanya
penghancuran kulit bumi dengan rasio yang sama dengan terbentuknya
kulit baru. Penghancuran (daur ulang) dari kulit bumi ini terjadi di
pertemuan lempeng dimana lempeng bergerak mendekati satu sama lain,
dan kadang-kadang sebuah pelat tenggelam atau menujam di bawah
lempeng lainnya. Lokasi dimana penujaman terjadi disebut zona subduksi.
Tipe konvergensi—disebut juga tabrakan lambat—tergantung dari jenis
litosfer yang terlibat. Konvergensi dapat terjadi antar lempeng samudera
dengan lempeng benua yang sangat besar.
Konvergensi Samudera-benua
Seandainya secara magis kita bisa mengeringkan Samudera Pasifik, kita
akan melihat penampakan yang luar biasa—sejumlah palung tipis yang
panjang, membujur ribuan kilometer dengan kedalaman 8 hingga 10 km
menujam masuk ke dalam dasar samudera. Palung-palung adalah bagian
terdalam dari dasar samudera dan tercipta akibat subduksi (penujaman).
Lempeng Nazca didorong dan menujam ke bagian bawah lempeng benua
dari lempeng Amerika Selatan. Pada gilirannya, daerah tubrukan pada sisi
lempeng Amerika Selatan naik, menciptakan peguungan Andes, tulang
punggung benua tersebut. Gempa kuat dan merusak dan naiknya
ketinggian pegunungan secara cepat sangat sering terjadi disini. Walaupun
lempeng Nazca secara keseluruhan menujam dengan sangat lambat ke
palung, bagian paling dalam dari lempeng yang menujam bisa terpecah ke
bagian yang lebih kecil dan diam terkunci untuk periode yang lama. Apabila
bagian yang terkunci tersebut kemudian terlepas akibat gerakan lempeng,
akan mengakibatkan gempa yang sangat besar. Gempa-gempa tersebut
sering diiringi dengan kenaikan dataran sebesar beberapa meter.
Page 23
Convergensi lempeng Nazca dan Lempeng Amerika Selatan [65 k]
Pada Juli 1994, gempa dengan kekuatan 8.3 SR terjadi sekitar 320 km di
arah timur laut La Paz, Bolivia. Kedalaman gempa 636 km. Gempa yang
terjadi di zona subduksi lempeng Amerika Selatan dan Nazca, adalah
gempa paling dalam yang pernah direkam di Amerika Selatan. Akan tetapi
meski gempa ini dapat dirasakan di Toronto, Canada, kerusakan yang
ditimbulkan sangat kecil diakibatkan oleh kedalamannya.
Cincin Api [76 k]
Konvergensi Samudera-Benua juga memelihara vulkanik aktif bumi, seperti
terlihat di Pegunungan Andes. Aktivitas erupsi berkaitan nyata dengan
subduksi.
Konvergensi Samudera-Samudera
Sama dengan kovergensi samudera-benua, ketika dua lempeng samudera
bertemu, salah satu pada umumnya akan menujak ke bagian lainnya dan
akibatnya palung terbentuk. Contohnya adalah Palung Mariana (yang
sejajar dengan kepulauan Mariana), yang terbentuk akibat konvergensi
gerakan cepat lempeng Pasifik dengan gerakan lambat lempeng Filipina.
The Challenger Deep di selatan palung Mariana terbenam ke dalam interior
bumi (hampir 11.000 m). Bandingkan dengan Gunung Everest, gunung
tertinggi di bumi, yang tingginya dari permukaan laut sekitar 8.854 m.
Page 24
Proses subduksi pada kovergensi lempeng samudera-samudera juga
menghasilkan formasi vulkanik. Selama jutaan tahun, erupsi lava dan
bongkahan vulkanik terjebak di dasar samudera hingga vulkanik bawah laut
naik di atas permukaan laut untuk membentuk kepulauan vulkanik. Volkano
tersebut biasanya membentuk rantaian yang disebut busur kepulauan
(island arc). Seperti namanya, busur kepulauan volkano, yang hampir
sejajar dengan palung, biasa akan berbentuk kurva. Palung adalah kunci
untuk mengetahui terbentuknya busur kepulauan seperti kepulauan
Mariana dan Aleutian dan mengapa kepulauan tersebut banyak mengalami
gempa yang kuat. Magma yang membentuk busur kepulauan diproduksi
oleh bagian lempeng menujam yang leleh dan/atau bagian atas listosfer
samudera. Lempeng yang menujam merupakan sumber tegangan ketika
dua lempeng saling berinteraksi, dan pada akhirnya menimbulkan gempa
sedang dan kuat.
Konvergensi Benua-benua.
Rangakaian pegunungan Himalaya secara dramatis dan spektakuler
memperlihatkan konsekuensi dari lempeng tektonik. Ketika dua lempeng
benua bertemu, tidak akan ada yang menujam disebabkan batuan benua
yang relatif ringan, dan seperti tabrakan dua gunung es, gerakan ke bawah
akan tertahan. Biasanya, kulit bumi cenderung menggelembung dan
didorong ke atas atau ke samping.
Tabrakan India dengan Asia sekitar 50 juta tahun yang lalu menyebabkan
lempeng Eurasia melipat di atas lempeng India. Setelah tabrakan,
konvergensi dari dua lempeng tersebut terus menekan lipatan hingga
terbetuknya Pegunungan Himalaya dan Dataran tinggi Tibet yang kita kenal
saat ini. Kebanyakan pertumbuhannya terjadi selama 10 juta tahun
belakangan.
Page 25
Himalaya, berpuncak hingga ketinggian 8.854 m dari permukaan laut
adalah pegunungan tertinggi di bumi, dan dataran Tibet dengan rata-rata
tinggi 4.600 m, lebih tinggi dibandingkan semua puncak di pegunungan
Alpen (kecuali Puncak Mont Blanc dan Monte Rosa).
Atas: Tabrakan antara lempeng India dan Eurasia mendorong Himalaya dan
dataran Tibet. Bawah: Potongan yang dibuat kartunis yang menunjukkan
pertemuan kedua lempeng sebelum dan sesudah tabrakan. Titik referens
(busur sangkar kecil) menunjukkan jumlah kenaikan titik imaginer di kulit
bumi pada saat proses pembentukan pegunungan.
Page 26
| Himalaya: Tabrakan dua benua |
Pertemuan Transformasi.Zona pertemuan dua pelat yang bergesekan secara horisontal satu sama
lain disebut pertemuan patahan-transformasi, atau secara sederhana
disebut pertemuan transformasi. Konsep patahan-transformasi diusulkan
oleh geofisikawan Kanada, J. Tuzo Wilson, yang menyatakan bahwa patahan
besar atau zona retak menghubungkan dua pusat pergerakan (pertemuan
lempeng divergen) atau, sangat jarang, pertemuan palung-palung
(pertemuan lempeng konvergen). Kebanyakan patahan-transformasi terjadi
di dasar samudera. Biasanya terjadi untuk menyeimbangkan pergerakan
bubungan yang aktif, menghasilkan lempeng zig-zag, dan umumnya sering
mengalami gempa-gempa dangkal. Akan tetapi sebagian kecil berada di
daratan, seperti Patahan San Andreas di Amerika. Patahan transformasi ini
menghubungkan lempeng naik Pasifik Timur , pertemuan divergen ke arah
selatan, dengan lempeng Gorda Selatan – Juan de Fuca—Explorer Ridge,
sebuah pertemuan divergen yang lain.
Page 27
Zona retakan Blanco, Mendocin, Murray, dan Molokai adalah beberapa dari
banyak zona retak (patahan transformasi) yang menggurat dasar samudera
dan menggeser bubungan. San Andreas adalah patahan transform yang
terlihat di dataran.
Zona patahan San Andreas, dengan panjang sekitar 1300 km dengan lebar
puluhan km, memotong dua pertiga dari panjang California. Di sepanjang
patahan, sudah berlangsung 10 juta tahun, lempeng Pasifik bergeser
horisontal melewati lempeng Amerika Utara, dengan rasio 5cm/tahun.
Daratan di sisi barat patahan (sisi lempeng Pasifik) bergerak ke arah barat
laut daratan di sisi timur dari patahan (lempeng Amerika Utara).
Patahan San Andreas [52 k]
Zona pertemuan lempengTidak semua pertemuan atau batas-batas antar-lempeng sesederhana
seperti yang dilukiskan di atas. Di beberapa tempat, pertemuan antar
lempeng tidak bisa secara jelas ditentukan dikarenakan deformasi gerakan
Page 28
yang terjadi menerus di sabuk yang sangat lebar (disebut juga zona
pertemuan-lempeng). Salah satu zona tersebut adalah daerah di antara
lempeng Eurasia dan lempeng Afrika yang didalamnya terdapat bagian-
bagian kecil dari lempeng (micro plates). Karena zona perbatasan lempeng
terdiri atas dua lempeng besar dan bisa saja terdapat di antaranya satu
atau dua lempeng kecil, zona ini biasanya memiliki struktur geologi dan
pola gempa yang kompleks.
Rasio gerakanBerdasarkan rekaman magnetik dasar lautan, ilmuwan mengetahui
perkiraan dari setiap pembalikan magnetik, sehingga pada akhirnya dapat
menghitung pergerakan yang terjadi selama jangka waktu tertentu. Ridge
Arktik memiliki rasio pergerakan yang sangat rendah ( kurang dai 2,5
cm/tahun) dan Lempeng Pasifik Selatan di sisi barat Chili, memiliki rasio
pergerakan yang sangat cepat (lebih dari 15 cm/tahun)
Sumber: http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/
understanding.html#anchor6715825
TEORI LEMPENG TEKTONIK – Pertanyaan yang Belum Terjawab (5-habis)Posted on November 26, 2009
Lempeng tektonik tidaklah bergerak secara acak di permukaan bumi;
lempeng-lempeng tersebut pastilah digerakkan oleh gaya-gaya yang belum
diketahui. Walaupun para ilmuwan belum bisa menggambarkan dan
mengerti gaya-gaya tersebut secara pasti, umumnya mereka percaya gaya-
gaya relatif dangkal yang menggerakkan pelat litosfer adalah merupakan
pasangan dari gaya-gaya yang berasal dari kedalaman bumi.
Apa yang Menggerakkan Lempeng?
Dari bukti-bukti geofisika, gempa, dan percobaan laboratorium, para
ilmuwan secara umum setuju dengan teori Harry Hess yang menyatakan
bahwa gaya yang menggerakkan lempeng adalah gerakan lambat mantel
Page 29
yang panas dan lunak yang berada tepat di bawah lempeng-lempeng. Ide
ini pertama sekali ditemukan oleh geologis Inggris, Arthur Holmes pada
tahun 1930, dan kemudian mengilhami Harry Hess untuk berpikir tentang
pergerakan dasar samudera.
Holmes berspekulasi bahwa gerakan melingkar dari mantel yang
mendukung benua-benua mirip demgan sabuk konveyor. Akan tetapi, pada
masa Wagener mengusulkan teori Pergeseran Benua (Continental drift),
kebanyakan ilmuwan masih percaya bahwa bumi terdiri dari material padat
dan tidak bergerak.
Sekarang, pengetahuan kita lebih baik. Pada tahun 1968, J. Tuzo Wilson
mengatakan dengan sangat jelas, “Bumi, – alih-alih kelihatan seperti patung
yang diam-, adalah benda yang hidup dan mobil”. Permukaan dan interior
terus bergerak. Di bawah lempeng litosfer, pada kedalaman tertentu mantel
bumi meleleh dan dapat mengalir, meskipun lambat, sebagai reaksi
terhadap gaya-gaya tunak yang diderita untuk jangka waktu yang lama.
Layaknya materi padat lain seperti baja, jika terekspos terhadap panas dan
tekanan, dan bisa menjadi melunak dan berubah bentuk, demikian juga
yang terjadi dengan dengan batuan padat dalam mantel bumi ketika
mengalami panas dan tekanan di dalam interior bumi dalam jangka jutaan
tahun.
Atas: Gambar konseptual asumsi sel konveksi di dalam mantel. Di kedalam
700 km mantel bumi, lempeng yang tertekan ke dalam mantel akan
melunak dan meleleh, dan kehilangan bentuknya. Bawah: Sketsa yang
menunjukkan sel konveksi dapat dilihat waktu mendidihkan air atau sup.
Analogi ini tentu saja tidak memperhitungkan perbedaan yang sangat jauh
dalam ukuran dan rasio aliran dari sel-sel tersebut.
Page 30
Batuan di bawah lempeng yang kaku dipercaya bergerak melingkar seperti
gerakan air atau soup ketika dipanaskan hingga mendidih. Soup yang panas
naik ke permukaan, menyebar hingga turun panasnya, dan akibatnya
bergerak lagi ke bawah, dan setelah memanas, naik lagi ke permukaan.
Proses ini terjadi berulang-ulang dan ilmuwan menyebutnya sel konveksi
atau aliran konveksi. Jika aliran konveksi di dalam pot mudah dilihat dan
diteliti, proses yang sama di dalam interior bumi sulit untuk diperlihatkan.
Kita mengetahui bahwa konveksi di dalam bumi berlangsung sangat, sangat
lambat dibanding proses mendidihkan soup, beberapa pertanyaan tidak
terjawab muncul: Berapa sel konveksi yang terjadi? Dimana dan bagaimana
munculnya? Bagaimana strukturnya?
Konveksi tak akan terjadi tanpa ada sumber panas. Panas di dalam bumi
datang dari dua sumber: uraian radio-aktif dan sisa-sisa panas. Penguraian
radio-aktif, proses spontan yang dipakai sebagai ”jam isotop” untuk
menghitung umur batuan, akan mengeluarkan energi dalam bentuk panas
ketika inti sel dari sebuah isotop (parent) kehilangan partikel-partikel untuk
membentuk sebuah isotop baru (daughter). Panas ini dengan lambat
berpindah ke permukaan bumi.
Sisa-sisa panas (residual heat) adalah energi gravitasi yang tertinggal pada
masa-masa pembentukan bumi sekitar 4,6 milyar tahun yang lalu.
Bagaimana dan mengapa pelepasan panas interior dan menjadi
terkonsentrasi di daerah tertentu untuk menghasilkam sel konveksi tetap
menjadi misteri.
Hingga pada tahun 1990, penjelasan yang diterima untuk jawaban apa yang
menggerakkan lempeng tektonik menekankan konveksi di mantel, dan
kebanyakan ilmuwan tentang bumi percaya bahwa pergerakan dasar
samudera adalah mekanisme primer. Material dingin dan padat terkonveksi
ke bawah dan memanas, sedang material ringan naik karena gravitasi;
pergerakan material ini adalah bagian penting dari konveksi. Para ilmuwan
Page 31
menganggap intrusi magma ke bubungan menambah gaya-gaya konveksi
dan ikut mendorong dan memelihara pergerakan lempeng.Karenanya,
proses subduksi dianggap mekanisme sekunder, konsekuensi logis dari
pergerakan dasar samudera.
Akan tetapi saat ini keadaan seolah berbalik. Ilmuwan lebih condong ke
pemikiran bahwa proses subduksi lebih penting dibanding pergerakan
dasar samudera. Professor Seiya Ueda (Universitas Tokai, Jepang), seorang
pakar terkemuka dunia di bidang lempeng tektonik, menyimpulkan dalam
sebuah seminar pada tahun 1994 bahwa “ subduksi….memainkan peranan
yang sangat fundamental dalam pembentukan fitur permukaan bumi” dan
“menjalankan mesin lempeng tektonik”. Tenggelamnya lempeng samudera
yang dingin dan lebih padat akibat gravitasi ke dalam zona subduksi –
menarik keseluruhan sisa lempeng—saat ini dianggap sebagai gaya
penggerak lempeng tektonik.
Kita telah mengetahui gaya-gaya yang bekerja pada kedalaman interior
bumi menggerakkan lempeng, akan tetapi kita mungkin tidak akan
mengerti tentang detailnya. Saat ini, belum ada usulan mekanisme yang
menjelaskan faktor-faktor pergerakan lempeng; dikarenakan gaya-gaya ini
terkubur di sangat jauh di dalam bumi, dan tidak ada mekanisme yang
dapat menguji secara langsung. Fakta bahwa lempeng tektonik sudah
bergerak di masa lalu dan terus bergerak hingga hari ini sudah tidak
diperdebatkan lagi, akan tetapi rincian mengapa dan bagaimana mereka
bergerak akan terus menjadi tantangan bagi para ilmuwan di masa depan.