Oseanografi Rahman
-
Upload
rahman-margaliya -
Category
Documents
-
view
559 -
download
3
Transcript of Oseanografi Rahman
BABI
SEJARAH DAN PERKEMBANGAN ILMU OSEANOGRAFI
Oseanografi (berasal dari bahasa Yunani oceanos yang berarti laut atau graphos
yang berarti gambaran atau deskripsi juga disebut oseanologi atau ilmu kelautan) adalah
cabang dari ilmu bumi yang mempelajari segala aspek dari samudera dan lautan. Secara
sederhana oseanografi dapat diartikan sebagai gambaran atau deskripsi tentang laut.
Dalam bahasa lain yang lebih lengkap, oseanografi dapat diartikan sebagai studi
dan penjelajahan (eksplorasi) ilmiah mengenai laut dan segala fenomenanya. Laut sendiri
adalah bagian dari hidrosfer. Seperti diketahui bahwa bumi terdiri dari bagian padat yang
disebut litosfer, bagian cair yang disebut hidrosfer dan bagian gas yang disebut atmosfer.
Sementara itu bagian yang berkaitan dengan sistem ekologi seluruh makhluk hidup
penghuni planet Bumi dikelompokkan ke dalam biosfer.
Para ahli oseanografi mempelajari berbagai topik, termasuk organisme laut dan
dinamika ekosistem; arus samudera, ombak, dan dinamika fluida geofisika; tektonik
lempeng dan geologi dasar laut; dan aliran berbagai zat kimia dan sifat fisik didalam
samudera dan pada batas-batasnya. Topik beragam ini menunjukkan berbagai disiplin
yang digabungkan oleh ahli oceanografi untuk memperluas pengetahuan mengenai
samudera dan memahami proses di dalamnya: biologi, kimia, geologi, meteorologi, dan
fisika.
Beberapa sumber lain berpendapat bahwa ada perbedaan mendasar yang
membedakan antara oseanografi dan oseanologi. Oseanologi terdiri dari dua kata (dalam
bahasa Yunani) yaitu oceanos (laut) dan logos (ilmu) yang secara sederhana dapat
diartikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang laut. Dalam arti yang lebih lengkap,
oseanologi adalah studi ilmiah mengenai laut dengan cara menerapkan ilmu-ilmu
pengetahuan tradisional seperti fisika, kimia, matematika, dan lain-lain ke dalam segala
aspek mengenai laut.
Oseanografi adalah bagian dari ilmu kebumian atau earth sciences yang
mempelajari laut,samudra beserta isi dan apa yang berada di dalamnya hingga ke kerak
samuderanya. Secara umum, oseanografi dapat dikelompokkan ke dalam 4 (empat) bidang
ilmu utama yaitu: geologi oseanografi yang mempelajari lantai samudera atau litosfer di
bawah laut; fisika oseanografi yang mempelajari masalah-masalah fisis laut seperti arus,
gelombang, pasang surut dan temperatur air laut; kimia oseanografi yang mempelajari
masalah-masalah kimiawi di laut, dan yang terakhir biologi oseanografi yang mempelajari
masalah-masalah yang berkaitan dengan flora dan fauna atau biota di laut.
Studi menyeluruh (komprehensif) mengenai laut dimulai pertama kali dengan
dilakukannya ekspedisi Challenger (1872-1876) yang dipimpin oleh naturalis bernama
C.W. Thomson (yang berkebangsaan Skotlandia) dan John Murray (yang berkebangsaan
Kanada). Istilah Oseanografi sendiri digunakan oleh mereka di dalam laporan yang diedit
oleh Murray. Selanjutnya Murray menjadi pemimpin dalam studi berikutnya mengenai
sedimen laut. Keberhasilan dari ekspedisi Challenger dan pentingnya ilmu pengetahuan
tentang laut dalam perkapalan/perhubungan laut, perikanan, kabel laut dan studi mengenai
iklim akhirnya membawa banyak negara untuk melakukan ekspedisi-ekspedisi berikutnya.
Organisasi oseanografi internasional yang pertama kali didirikan adalah The International
Council for the Exploration of the Sea (1901).
Definisi lain tentang Oseanografi yaitu bahwa Oseanografi adalah satu bidang ilmu
yang berkaitan dengan kajian tentang lautan khususnya aspek fizikal lautan, Oseanografi
adalah peta mengenai hal-hal yang terkait dengan air laut seperti temperatur, arus, salinitas
air dan sebagainya.
BAB II
PROSES TERBENTUKNYA LAUTAN DI DUNIA
Hipotesis Pergeseran Benua (bahasa Inggris: continental drift) merupakan
gagasan yang dituangkan Alfred L. Wegener pada hipotesisnya yang dituangkan dalam
buku berjudul The Origin of Continent and Oceans (1912). Isinya, benua tersusun dari
batuan sial yang terapung pada batuan sima yang lebih besar berat jenisnya. Pergerakan
benua itu menuju khatulistiwa dan juga ke arah barat.
Hipotesis utamanya adalah di bumi pernah ada satu benua raksasa yang disebut
Pangaea (artinya "semua daratan") yang dikelilingi oleh Panthalassa ("semua lautan").
Selanjutnya, 200 juta tahun yang lalu Pangaea pecah menjadi benua-benua yang lebih
kecil yang kemudian bergerak menuju ke tempatnya seperti yang dijumpai saat ini.
Beberapa ilmuwan dapat menerima konsep ini namun sebagian besar lainnya tidak
dapat membayangkan bagaimana satu massa benua yang besar dapat mengapung di atas
bumi yang padat dan mengapa ini terjadi. Pemahaman para ilmuwan pengkritik adalah
bahwa gaya yang bekerja pada bumi adalah gaya vertikal. Tidaklah mungkin gaya vertikal
ini mampu menyebabkan benua yang besar tersebut pecah. Pada masa itu belum dijumpai
bukti-bukti yang meyakinkan. Wegener mengumpulkan bukti lainnya berupa kesamaan
garis pantai, persamaaan fosil, struktur dan batuan. Namun, tetap saja usaha Wegener sia-
sia karena Wagener tidak mampu menjelaskan dan meyakinkan para ahli bahwa gaya
utama yang bekerja adalah gaya lateral bukan gaya vertikal.
2.1 Tektonika lempeng
Lempeng-lempeng tektonik di bumi barulah dipetakan pada paruh kedua abad ke-20.
Teori Tektonika Lempeng (bahasa Inggris: Plate Tectonics) adalah teori dalam
bidang geologi yang dikembangkan untuk memberi penjelasan terhadap adanya bukti-
bukti pergerakan skala besar yang dilakukan oleh litosfer bumi. Teori ini telah mencakup
dan juga menggantikan Teori Pergeseran Benua yang lebih dahulu dikemukakan pada
paruh pertama abad ke-20 dan konsep seafloor spreading yang dikembangkan pada tahun
1960-an.
Bagian terluar dari interior bumi terbentuk dari dua lapisan. Di bagian atas terdapat
litosfer yang terdiri atas kerak dan bagian teratas mantel bumi yang kaku dan padat. Di
bawah lapisan litosfer terdapat astenosfer yang berbentuk padat tetapi bisa mengalir seperti
cairan dengan sangat lambat dan dalam skala waktu geologis yang sangat lama karena
viskositas dan kekuatan geser (shear strength) yang rendah. Lebih dalam lagi, bagian
mantel di bawah astenosfer sifatnya menjadi lebih kaku lagi. Penyebabnya bukanlah suhu
yang lebih dingin, melainkan tekanan yang tinggi.
Lapisan litosfer dibagi menjadi lempeng-lempeng tektonik (tectonic plates). Di
bumi, terdapat tujuh lempeng utama dan banyak lempeng-lempeng yang lebih kecil.
Lempeng-lempeng litosfer ini menumpang di atas astenosfer. Mereka bergerak relatif satu
dengan yang lainnya di batas-batas lempeng, baik divergen (menjauh), konvergen
(bertumbukan), ataupun transform (menyamping). Gempa bumi, aktivitas vulkanik,
pembentukan gunung, dan pembentukan palung samudera semuanya umumnya terjadi di
daerah sepanjang batas lempeng. Pergerakan lateral lempeng lazimnya berkecepatan 50-
100 mm/a.
2.2 Perkembangan Teori
Peta dengan detail yang menunjukkan lempeng-lempeng tektonik dan arah vektor
gerakannya
Pada akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, geolog berasumsi bahwa kenampakan-
kenampakan utama bumi berkedudukan tetap. Kebanyakan kenampakan geologis seperti
pegunungan bisa dijelaskan dengan pergerakan vertikal kerak seperti dijelaskan dalam
teori geosinklin. Sejak tahun 1596, telah diamati bahwa pantai Samudera Atlantik yang
berhadap-hadapan antara benua Afrika dan Eropa dengan Amerika Utara dan Amerika
Selatan memiliki kemiripan bentuk dan nampaknya pernah menjadi satu. Ketepatan ini
akan semakin jelas jika kita melihat tepi-tepi dari paparan benua di sana. Sejak saat itu
banyak teori telah dikemukakan untuk menjelaskan hal ini, tetapi semuanya menemui jalan
buntu karena asumsi bahwa bumi adalah sepenuhnya padat menyulitkan penemuan
penjelasan yang sesuai.
Penemuan radium dan sifat-sifat pemanasnya pada tahun 1896 mendorong
pengkajian ulang umur bumi, karena sebelumnya perkiraan didapatkan dari laju
pendinginannya dan dengan asumsi permukaan bumi beradiasi seperti benda hitam. Dari
perhitungan tersebut dapat disimpulkan bahwa bahkan jika pada awalnya bumi adalah
sebuah benda yang merah-pijar, suhu Bumi akan menurun menjadi seperti sekarang dalam
beberapa puluh juta tahun. Dengan adanya sumber panas yang baru ditemukan ini maka
para ilmuwan menganggap masuk akal bahwa Bumi sebenarnya jauh lebih tua dan intinya
masih cukup panas untuk berada dalam keadaan cair.
Teori Tektonik Lempeng berasal dari Hipotesis Pergeseran Benua (continental
drift) yang dikemukakan Alfred Wegener tahun 1912. dan dikembangkan lagi dalam
bukunya The Origin of Continents and Oceans terbitan tahun 1915. Ia mengemukakan
bahwa benua-benua yang sekarang ada dulu adalah satu bentang muka yang bergerak
menjauh sehingga melepaskan benua-benua tersebut dari inti bumi seperti 'bongkahan es'
dari granit yang bermassa jenis rendah yang mengambang di atas lautan basal yang lebih
padat. Namun, tanpa adanya bukti terperinci dan perhitungan gaya-gaya yang dilibatkan,
teori ini dipinggirkan. Mungkin saja bumi memiliki kerak yang padat dan inti yang cair,
tetapi tampaknya tetap saja tidak mungkin bahwa bagian-bagian kerak tersebut dapat
bergerak-gerak. Di kemudian hari, dibuktikanlah teori yang dikemukakan geolog Inggris
Arthur Holmes tahun 1920 bahwa tautan bagian-bagian kerak ini kemungkinan ada di
bawah laut. Terbukti juga teorinya bahwa arus konveksi di dalam mantel bumi adalah
kekuatan penggeraknya.
Bukti pertama bahwa lempeng-lempeng itu memang mengalami pergerakan
didapatkan dari penemuan perbedaan arah medan magnet dalam batuan-batuan yang
berbeda usianya. Penemuan ini dinyatakan pertama kali pada sebuah simposium di
Tasmania tahun 1956. Mula-mula, penemuan ini dimasukkan ke dalam teori ekspansi
bumi [11], namun selanjutnya justeru lebih mengarah ke pengembangan teori tektonik
lempeng yang menjelaskan pemekaran (spreading) sebagai konsekuensi pergerakan
vertikal (upwelling) batuan, tetapi menghindarkan keharusan adanya bumi yang ukurannya
terus membesar atau berekspansi (expanding earth) dengan memasukkan zona
subduksi/hunjaman (subduction zone), dan sesar translasi (translation fault). Pada waktu
itulah teori tektonik lempeng berubah dari sebuah teori yang radikal menjadi teori yang
umum dipakai dan kemudian diterima secara luas di kalangan ilmuwan. Penelitian lebih
lanjut tentang hubungan antara seafloor spreading dan balikan medan magnet bumi
(geomagnetic reversal) oleh geolog Harry Hammond Hess dan oseanograf Ron G. Mason
menunjukkan dengan tepat mekanisme yang menjelaskan pergerakan vertikal batuan yang
baru.
Seiring dengan diterimanya anomali magnetik bumi yang ditunjukkan dengan
lajur-lajur sejajar yang simetris dengan magnetisasi yang sama di dasar laut pada kedua
sisi mid-oceanic ridge, tektonik lempeng menjadi diterima secara luas. Kemajuan pesat
dalam teknik pencitraan seismik mula-mula di dalam dan sekitar zona Wadati-Benioff dan
beragam observasi geologis lainnya tak lama kemudian mengukuhkan tektonik lempeng
sebagai teori yang memiliki kemampuan yang luar biasa dalam segi penjelasan dan
prediksi.
Penelitian tentang dasar laut dalam, sebuah cabang geologi kelautan yang
berkembang pesat pada tahun 1960-an memegang peranan penting dalam pengembangan
teori ini. Sejalan dengan itu, teori tektonik lempeng juga dikembangkan pada akhir 1960-
an dan telah diterima secara cukup universal di semua disiplin ilmu, sekaligus juga
membaharui dunia ilmu bumi dengan memberi penjelasan bagi berbagai macam fenomena
geologis dan juga implikasinya di dalam bidang lain seperti paleogeografi dan
paleobiologi
2.3 Prinsip-prinsip Utama
Bagian luar interior bumi dibagi menjadi litosfer dan astenosfer berdasarkan
perbedaan mekanis dan cara terjadinya perpindahan panas. Litosfer lebih dingin dan kaku,
sedangkan astenosfer lebih panas dan secara mekanik lemah. Selain itu, litosfer kehilangan
panasnya melalui proses konduksi, sedangkan astenosfer juga memindahkan panas melalui
konveksi dan memiliki gradien suhu yang hampir adiabatik. Pembagian ini sangat berbeda
dengan pembagian bumi secara kimia menjadi inti, mantel, dan kerak. Litosfer sendiri
mencakup kerak dan juga sebagian dari mantel. Suatu bagian mantel bisa saja menjadi
bagian dari litosfer atau astenosfer pada waktu yang berbeda, tergantung dari suhu,
tekanan, dan kekuatan gesernya. Prinsip kunci tektonik lempeng adalah bahwa litosfer
terpisah menjadi lempeng-lempeng tektonik yang berbeda-beda. Lempeng ini bergerak
menumpang di atas astenosfer yang mempunyai viskoelastisitas sehingga bersifat seperti
fluida. Pergerakan lempeng biasanya bisa mencapai 10-40 mm/a (secepat pertumbuhan
kuku jari) seperti di Mid-Atlantic Ridge, ataupun mencapai 160 mm/a (secepat
pertumbuhan rambut) seperti di Lempeng Nazca.[16][17] Lempeng-lempeng ini tebalnya
sekitar 100 km dan terdiri atas mantel litosferik yang di atasnya dilapisi dengan hamparan
salah satu dari dua jenis material kerak. Yang pertama adalah kerak samudera atau yang
sering disebut dengan "sima", gabungan dari silikon dan magnesium. Jenis yang kedua
yaitu kerak benua yang sering disebut "sial", gabungan dari silikon dan aluminium. Kedua
jenis kerak ini berbeda dari segi ketebalan di mana kerak benua memiliki ketebalan yang
jauh lebih tinggi dibandingkan dengan kerak samudera. Ketebalan kerak benua mencapai
30-50 km sedangkan kerak samudera hanya 5-10 km.
Dua lempeng akan bertemu di sepanjang batas lempeng (plate boundary), yaitu
daerah di mana aktivitas geologis umumnya terjadi seperti gempa bumi dan pembentukan
kenampakan topografis seperti gunung, gunung berapi, dan palung samudera. Kebanyakan
gunung berapi yang aktif di dunia berada di atas batas lempeng, seperti Cincin Api Pasifik
(Pacific Ring of Fire) di Lempeng Pasifik yang paling aktif dan dikenal luas.
Lempeng tektonik bisa merupakan kerak benua atau samudera, tetapi biasanya satu
lempeng terdiri atas keduanya. Misalnya, Lempeng Afrika mencakup benua itu sendiri dan
sebagian dasar Samudera Atlantik dan Hindia. Perbedaan antara kerak benua dan
samudera ialah berdasarkan kepadatan material pembentuknya. Kerak samudera lebih
padat daripada kerak benua dikarenakan perbedaan perbandingan jumlah berbagai elemen,
khususnya silikon. Kerak samudera lebih padat karena komposisinya yang mengandung
lebih sedikit silikon dan lebih banyak materi yang berat. Dalam hal ini, kerak samudera
dikatakan lebih bersifat mafik ketimbang felsik.[18] Maka, kerak samudera umumnya
berada di bawah permukaan laut seperti sebagian besar Lempeng Pasifik, sedangkan kerak
benua timbul ke atas permukaan laut, mengikuti sebuah prinsip yang dikenal dengan
isostasi.
2.4 Jenis-jenis Batas Lempeng
Tiga jenis batas lempeng (plate boundary).
Ada tiga jenis batas lempeng yang berbeda dari cara lempengan tersebut bergerak
relatif terhadap satu sama lain. Tiga jenis ini masing-masing berhubungan dengan
fenomena yang berbeda di permukaan. Tiga jenis batas lempeng tersebut adalah:
1. Batas transform (transform boundaries) terjadi jika lempeng bergerak dan
mengalami gesekan satu sama lain secara menyamping di sepanjang sesar
transform (transform fault). Gerakan relatif kedua lempeng bisa sinistral (ke kiri di
sisi yang berlawanan dengan pengamat) ataupun dekstral (ke kanan di sisi yang
berlawanan dengan pengamat). Contoh sesar jenis ini adalah Sesar San Andreas di
California.
2. Batas divergen/konstruktif (divergent/constructive boundaries) terjadi ketika
dua lempeng bergerak menjauh satu sama lain. Mid-oceanic ridge dan zona retakan
(rifting) yang aktif adalah contoh batas divergen
3. Batas konvergen/destruktif (convergent/destructive boundaries) terjadi jika dua
lempeng bergesekan mendekati satu sama lain sehingga membentuk zona subduksi
jika salah satu lempeng bergerak di bawah yang lain, atau tabrakan benua
(continental collision) jika kedua lempeng mengandung kerak benua. Palung laut
yang dalam biasanya berada di zona subduksi, di mana potongan lempeng yang
terhunjam mengandung banyak bersifat hidrat (mengandung air), sehingga
kandungan air ini dilepaskan saat pemanasan terjadi bercampur dengan mantel dan
menyebabkan pencairan sehingga menyebabkan aktivitas vulkanik. Contoh kasus
ini dapat kita lihat di Pegunungan Andes di Amerika Selatan dan busur pulau
Jepang (Japanese island arc).
2.5 Kekuatan Penggerak Pergerakan Lempeng
Pergerakan lempeng tektonik bisa terjadi karena kepadatan relatif litosfer samudera
dan karakter astenosfer yang relatif lemah. Pelepasan panas dari mantel telah didapati
sebagai sumber asli dari energi yang menggerakkan tektonik lempeng. Pandangan yang
disetujui sekarang, meskipun masih cukup diperdebatkan, adalah bahwa kelebihan
kepadatan litosfer samudera yang membuatnya menyusup ke bawah di zona subduksi
adalah sumber terkuat pergerakan lempeng. Pada waktu pembentukannya di mid ocean
ridge, litosfer samudera pada mulanya memiliki kepadatan yang lebih rendah dari
astenosfer di sekitarnya, tetapi kepadatan ini meningkat seiring dengan penuaan karena
terjadinya pendinginan dan penebalan. Besarnya kepadatan litosfer yang lama relatif
terhadap astenosfer di bawahnya memungkinkan terjadinya penyusupan ke mantel yang
dalam di zona subduksi sehingga menjadi sumber sebagian besar kekuatan penggerak
pergerakan lempeng. Kelemahan astenosfer memungkinkan lempeng untuk bergerak
secara mudah menuju ke arah zona subduksi [19] Meskipun subduksi dipercaya sebagai
kekuatan terkuat penggerak pergerakan lempeng, masih ada gaya penggerak lain yang
dibuktikan dengan adanya lempeng seperti lempeng Amerika Utara, juga lempeng Eurasia
yang bergerak tetapi tidak mengalami subduksi di manapun. Sumber penggerak ini masih
menjadi topik penelitian intensif dan diskusi di kalangan ilmuwan ilmu bumi. Pencitraan
dua dan tiga dimensi interior bumi (tomografi seismik) menunjukkan adanya distribusi
kepadatan yang heterogen secara lateral di seluruh mantel. Variasi dalam kepadatan ini
bisa bersifat material (dari kimia batuan), mineral (dari variasi struktur mineral), atau
termal (melalui ekspansi dan kontraksi termal dari energi panas). Manifestasi dari
keheterogenan kepadatan secara lateral adalah konveksi mantel dari gaya apung (buoyancy
forces). Bagaimana konveksi mantel berhubungan secara langsung dan tidak dengan
pergerakan planet masih menjadi bidang yang sedang dipelajari dan dibincangkan dalam
geodinamika. Dengan satu atau lain cara, energi ini harus dipindahkan ke litosfer supaya
lempeng tektonik bisa bergerak. Ada dua jenis gaya yang utama dalam pengaruhnya ke
pergerakan planet, yaitu friksi dan gravitasi.
2.5.1 Gaya Gesek
Basal drag
Arus konveksi berskala besar di mantel atas disalurkan melalui astenosfer,
sehingga pergerakan didorong oleh gesekan antara astenosfer dan litosfer.
Slab suction
Arus konveksi lokal memberikan tarikan ke bawah pada lempeng di zona subduksi
di palung samudera. Penyerotan lempengan (slab suction) ini bisa terjadi dalam
kondisi geodinamik di mana tarikan basal terus bekerja pada lempeng ini pada saat
ia masuk ke dalam mantel, meskipun sebetulnya tarikan lebih banyak bekerja pada
kedua sisi lempengan, atas dan bawah
2.5.2 Gravitasi
Runtuhan gravitasi: Pergerakan lempeng terjadi karena lebih tingginya lempeng di
oceanic ridge. Litosfer samudera yang dingin menjadi lebih padat daripada mantel
panas yang merupakan sumbernya, maka dengan ketebalan yang semakin
meningkat lempeng ini tenggelam ke dalam mantel untuk mengkompensasikan
beratnya, menghasilkan sedikit inklinasi lateral proporsional dengan jarak dari
sumbu ini. :Dalam teks-teks geologi pada pendidikan dasar, proses ini sering
disebut sebagai sebuah doronga. Namun, sebenarnya sebutan yang lebih tepat
adalah runtuhan karena topografi sebuah lempeng bisa jadi sangat berbeda-beda
dan topografi pematang (ridge) yang melakukan pemekaran hanyalah fitur yang
paling dominan. Sebagai contoh, pembengkakan litosfer sebelum ia turun ke bawah
lempeng yang bersebelahan menghasilkan kenampakan yang bisa mempengaruhi
topografi. Lalu, mantel plume yang menekan sisi bawah lempeng tektonik bisa juga
mengubah topografi dasar samudera.
Slab-pull (tarikan lempengan)
Pergerakan lempeng sebagian disebabkan juga oleh berat lempeng yang dingin dan
padat yang turun ke mantel di palung samudera.[21] Ada bukti yang cukup banyak
bahwa konveksi juga terjadi di mantel dengan skala cukup besar. Pergerakan ke
atas materi di mid-oceanic ridge mungkin sekali adalah bagian dari konveksi ini.
Beberapa model awal Tektonik Lempeng menggambarkan bahwa lempeng-
lempeng ini menumpang di atas sel-sel seperti ban berjalan. Namun, kebanyakan
ilmuwan sekarang percaya bahwa astenosfer tidaklah cukup kuat untuk secara
langsung menyebabkan pergerakan oleh gesekan gaya-gaya itu. Slab pull sendiri
sangat mungkin menjadi gaya terbesar yang bekerja pada lempeng. Model yang
lebih baru juga memberi peranan yang penting pada penyerotan (suction) di
palung, tetapi lempeng seperti Lempeng Amerika Utara tidak mengalami subduksi
di manapun juga, tetapi juga mengalami pergerakan seperti juga Lempeng Afrika,
Eurasia, dan Antarktika. Kekuatan penggerak utama untuk pergerakan lempeng
dan sumber energinya itu sendiri masih menjadi bahan riset yang sedang
berlangsung
2.5.3 Gaya dari luar
Dalam studi yang dipublikasikan pada edisi Januari-Februari 2006 dari buletin Geological
Society of America Bulletin, sebuah tim ilmuwan dari Italia dan Amerika Serikat
berpendapat bahwa komponen lempeng yang mengarah ke barat berasal dari rotasi Bumi
dan gesekan pasang bulan yang mengikutinya. Mereka berkata karena Bumi berputar ke
timur di bawah bulan, gravitasi bulan meskipun sangat kecil menarik lapisan permuikaan
bumi kembali ke barat. Beberapa juga mengemukakan ide kontroversial bahwa hasil ini
mungkin juga menjelaskan mengapa Venus dan Mars tidak memiliki lempeng tektonik,
yaitu karena ketiadaan bulan di Venus dan kecilnya ukuran bulan Mars untuk memberi
efek seperti pasang di bumi.[22] Pemikiran ini sendiri sebetulnya tidaklah baru. Hal ini
sendiri aslinya dikemukakan oleh bapak dari hipotesis ini sendiri, Alfred Wegener, dan
kemudian ditentang fisikawan Harold Jeffreys yang menghitung bahwa besarnya gaya
gesek oasang yang diperlukan akan dengan cepat membawa rotasi bumi untuk berhenti
sejak waktu lama. Banyak lempeng juga bergerak ke utara dan barat, bahkan banyaknya
pergerakan ke barat dasar Samudera Pasifik adalah jika dilihat dari sudut pandang pusat
pemekaran (spreading) di Samudera Pasifik yang mengarah ke timur. Dikatakan juga
bahwa relatif dengan mantel bawah, ada sedikit komponen yang mengarah ke barat pada
pergerakan semua lempeng
2.6 Signifikansi relatif masing-masing mekanisme
Pergerakan lempeng berdasar pada data satelit GPS NASA JPL. Vektor di sini
menunjukkan arah dan magnitudo gerakan.
Vektor yang sebenarnya pada pergerakan sebuah planet harusnya menjadi fungsi
semua gaya yang bekerja pada lempeng itu. Namun, masalahnya adalah seberapa besar
setiap proses ambil bagian dalam pergerakan setiap lempeng Keragaman kondisi
geodinamik dan sifat setiap lempeng seharusnya menghasilkan perbedaan dalam seberapa
proses-proses tersebut secara aktif menggerakkan lempeng. satu cara untuk mengatasi
masalah ini adalah dengan melihat laju di mana setiap lempeng bergerak dan
mempertimbangkan bukti yang ada untuk setiap kekuatan penggerak dari lempeng ini
sejauh mungkin. Salah satu hubungan terpenting yang ditemukan adalah bahwa lempeng
litosferik yang lengket pada lempeng yang tersubduksi bergerak jauh lebih cepat daripada
lempeng yang tidak. Misalnya, Lempeng Pasifik dikelilingi zona subduksi (Ring of Fire)
sehingga bergerak jauh lebih cepat daripada lempeng di Atlantik yang lengket pada benua
yang berdekatan dan bukan lempeng tersubduksi. Maka, gaya yang berhubungkan dengan
lempeng yang bergerak ke bawah (slab pull dan slab suction) adalah kekuatan penggerak
yang menentukan pergerakan lempeng kecuali untuk lempeng yang tidak disubduksikan.
Walau bagaimanapun juga, kekuatan penggerak pergerakan lempeng itu sendiri masih
menjadi bahan perdebatan dan riset para ilmuwan
2.7 Lempeng-lempeng utama
Peta lempeng-lempeng tektonik
Lempeng-lempeng tektonik utama yaitu:
Lempeng Afrika, meliputi Afrika - Lempeng benua
Lempeng Antarktika, meliputi Antarktika - Lempeng benua
Lempeng Australia, meliputi Australia (tergabung dengan Lempeng India antara 50
sampai 55 juta tahun yang lalu)- Lempeng benua
Lempeng Eurasia, meliputi Asia dan Eropa - Lempeng benua
Lempeng Amerika Utara, meliputi Amerika Utara dan Siberia timur laut -
Lempeng benua
Lempeng Amerika Selatan, meliputi Amerika Selatan - Lempeng benua
Lempeng Pasifik, meliputi Samudera Pasifik - Lempeng samudera
Lempeng-lempeng penting lain yang lebih kecil mencakup Lempeng India,
Lempeng Arabia, Lempeng Karibia, Lempeng Juan de Fuca, Lempeng Cocos, Lempeng
Nazca, Lempeng Filipina, dan Lempeng Scotia.
Pergerakan lempeng telah menyebabkan pembentukan dan pemecahan benua
seiring berjalannya waktu, termasuk juga pembentukan superkontinen yang mencakup
hampir semua atau semua benua. Superkontinen Rodinia diperkirakan terbentuk 1 miliar
tahun yang lalu dan mencakup hampir semua atau semua benua di Bumi dan terpecah
menjadi delapan benua sekitar 600 juta tahun yang lalu. Delapan benua ini selanjutnya
tersusun kembali menjadi superkontinen lain yang disebut Pangaea yang pada akhirnya
juga terpecah menjadi Laurasia (yang menjadi Amerika Utara dan Eurasia), dan
Gondwana (yang menjadi benua sisanya)
2.8 Proses Pembentukan Laut Berdasarkan Teori Laplace
2.8.1 Sejarah singkat penemu teori laplace ;
Kant, Immanuel (1724-1804) - Seorang filsuf Jerman yang pada tahun 1755
mengajukan cikal-bakal teori modern tentang tata surya. Kant percaya bahwa planet-planet
tumbuh dari sebuah cakram materi di sekeliling Matahari, sebuah gagasan yang kemudian
dikembangkan oleh Marquis de Laplace. Kant juga berpendapat bahwa nebula suram yang
terlihat di antariksa adalah galaksi tersendiri seperti galaksi Bima Sakti kita. Pendapat
tersebut kini telah terbukti kebenarannya.
Laplace, Pierre Simon, Marquis de (1749-1827) - Seorang ahli matematika Prancis yang
mengembangkan teori asal mula tata surya yang digagas oleh Immanuel Kant. Di tahun
1796, Laplace melukiskan bagaimana cincin-cincin materi yang terlempar dari Matahari
dapat memadat menjadi planet-planet. Perincian teori tersebut telah ditinjau kembali, tetapi
pada pokoknya tidak berbeda dengan teori-teori modern mengenai awal-mula terjadinya
tata surya.
2.8.2 Pembahasan ;
Menurut teori laplace ;
Bahwa bumi berasal dari suatu bintang yang berbentuk kabut raksasa bersuhu tidak
terlalu panas dan penyebarannya terpencar dalam kondisi berputar dan dikenal sebagai
awal-mula dari matahari. Akibat perputaran tersebut menyebabkan matahari ini kehilangan
daya energinya dan akhirnya mengkerut. Sebagai akibat dari proses pengkerutan tersebut,
maka ia akan berputar lebih cepat lagi. Dalam keadaan seperti ini, maka pada bagian
ekuator kecepatannya akan semakin meningkat dan menimbulkan terjadinya gaya
sentrifugal. Gaya ini akhirnya akan melampaui tarikan dari gayaberatnya, yang semula
berfungsi sebagai penyeimbang, dan menyebabkan sebagian dari bahan yang berasal dari
matahari tersebut terlempar. Bahan-bahan yang terlempar ini kemudian dalam
perjalanannya juga berputar mengikut i induknya, juga akan mengkerut dan membentuk
sejumlah planit-planit, salah satunya adalah planit bumi.
Bumi dilahirkan 4,5 milyar tahun yang lalu, tata surya kita yang bernama Bima
Sakti, terbentuk dari kumpulan debu di angkasa raya yang dalam proses selanjutnya
tumbuh menjadi gumpalan bebatuan dari mulai yang berukuran kecil hingga ke ukuran
asteroid sebesar ratusan kilometer. Bebatuan angkasa tersebut selanjutnya saling
bertabrakan, dimana awalnya tabrakan yang terjadi masih lambat. Akibat adanya gaya
gravitasi, bebatuan angkasa yang saling bertabrakan itu saling menyatu dan membentuk
suatu massa batuan yang kemudian menjadi cikal bakal (embrio) bumi. Lama kelamaan
dengan semakin banyaknya bebatuan yang menjadi satu tersebut, embrio bumi tumbuh
semakin besar. Sejalan dengan semakin berkembangnya embrio bumi tersebut, semakin
besar pula gaya tarik gravitasinya sehingga bebatuan angkasa yang ada mulai semakin
cepat menabrak permukaan embrio bumi yang sudah tumbuh semakin besar itu. Akibat
tumbukan2 yang sangat dahsyat tersebut timbulah ledakan2 yang sudah pasti sangat
dahsyat pula yang mengakibatkan terbentuknya kawah2 yang sangat besar dan pelepasan
panas secara besar besaran pula.
Laut sendiri menurut sejarahnya terbentuk 4,4 milyar tahun yang lalu, Para ahli
sendiri memiliki beberapa versi tentang hal itu. Salah satu versi yang di angkat kali ini
adalah bahwa pada saat itu, bumi mulai mendingin akibat mulai berkurangnya aktivitas
vulkanik, disamping itu atmosfer bumi pada saat itu tertutup oleh debu-debu vulkanik
yang mengakibatkan terhalangnya sinar matahari untuk masuk ke bumi. Akibatnya, uap air
di atmosfer mulai terkondensasi dan terbentuklah hujan. Hujan inilah (yang mungkin
berupa hujan tipe mamut juga) yang mengisi cekungan-cekungan di bumi hingga
terbentuklah lautan. Dimana awalnya bersifat sangat asam dengan air yang mendidih
(dengan suhu sekitar 100C) karena panasnya bumi pada saat itu. Asamnya air laut terjadi
karena saat itu atmosfer bumi dipenuhi oleh karbon dioksida. Keasaman air inilah yang
menyebabkan tingginya pelapukan yang terjadi yang menghasilkan garam-garaman yang
menyebabkan air laut menjadi asin seperti sekarang ini. Pada saat itu, gelombang tsunami
sering terjadi karena seringnya asteroid menghantam bumi. Pasang surut laut yang terjadi
pada saat itu bertipe mamut alias ‘luar biasa’ tingginya karena jarak bulan yang begitu
dekat dengan bumi.
Secara perlahan-lahan, jumlah karbon dioksida yang ada diatmosfer mulai
berkurang akibat terlarut dalam air laut dan bereaksi dengan ion karbonat membentuk
kalsium karbonat. Akibatnya, langit mulai menjadi cerah sehingga sinar matahari dapat
kembali masuk menyinari bumi dan mengakibatkan terjadinya proses penguapan sehingga
volume air laut di bumi juga mengalami pengurangan dan bagian-bagian di bumi yang
awalnya terendam air mulai kering. Proses pelapukan batuan terus berlanjut akibat hujan
yang terjadi dan terbawa ke lautan, menyebabkan air laut semakin asin.
Pada 3,8 milyar tahun yang lalu, planet bumi mulai terlihat biru karena laut yang sudah
terbentuk tersebut. Suhu bumi semakin dingin karena air di laut berperan dalam menyerap
energi panas yang ada, namun pada saat itu diperkirakan belum ada bentuk kehidupan di
bumi. Kehidupan di bumi, menurut para ahli, berawal dari lautan (life begin in the ocean).
Namun demikian, masih merupakan perdebatan hangat hingga saat ini kapan tepatnya
kehidupan awal itu terjadi dan di bagian lautan yang mana? apakah di dasar laut ataukah di
permukaan? Hasil penemuan geologis pada tahun 1971 pada bebatuan di Afrika Selatan
(yang diperkirakan berusia 3,2 s.d. 4 milyar tahun) menunjukkan adanya fosil seukuran
beras dari bakteri primitif yang diperkirakan hidup di dalam lumpur mendidih di dasar
laut.
BABIII
JENIS-JENIS DASAR LAUT
Seluruh permukaan dasar lautan yang ditutupi oleh partikel-partikel sedimen yang
telah diendapkan secara perlahan-lahan dalam jangka berjuta-juta tahun. Ketebalan lapisan
sedimen yang terdapat di banyak bagian laut berbeda-beda, dari sekitar 600meter di
Samudra Pasifik, 500-1000 meter di Samudra Atlantik, 4000meter di Arctic.
Sedimen terutama terdiri dari partikrl-partikel yang berasal dari hasil pecahan-
pecahan batuan, potongan-potongan kulit (shell) serta sisa rangka dari organisme laut.
Sbagian besar laut yang dalam ditutupi oleh jenis artikel-artikel yang berukuran kecil.
Sedangkan ada laut-laut dangkal didominasi oleh jenis-jenis artikel yang berukuran
besar.klasifikasi sedimen laut berdasarkan sumbernya yaitu:
1. Sedimen Lithogenous (Sedimen Terigin)
jenis sedimen ini berasal dari hasil pengikisan batuan di darat. Batuan beku atau batuan
sediment telah mengalami proses desintegrasi (proses ecahnya batuan secara mekanis
menjadi batuan yang lebih kecil), maupun proses decomosisi (proses perubahan susunan
kimiawi dari batuan sehingga lauk akibat penerjangan air maupun udara). Partikel-partikel
dari hasil proses desintegrasi mauun proses decomposisi itu diangkut, baik oleh air sungai
maupun angin ke laut.
Contoh bahan sedimen dari proses desintegrasi adalah mineral kwarsa, mica,
feldspar, pyroxenes, apobol dan mineral berat lainnya. Sedangkan dari hasil decomposisi
adalah clay, hidroksida besi yang bebas dan lain-lain.
2. Sedimen Biogenous (sisa-sisa organisme)
Sisa-sisa rangka dari oraganisme hidup juga akan membentuk endapan partikel-
partikel halus yang dinamakan ooze yang biasanya mengendap pada daerah-daerah yang
letaknya jauh dari pantai.
a) Tipe Calcareous (Ooze/selut gampingan)
1. Golongan binatang yang mengandung kapur, contohnya adalah Globigerina
Oozedan Pteropod Ooze
2. Golongan tumbuhan yang mengandung kapur, yaitu
- Plankton yang bersel satu yang termasuk cocolitsh, Robdolit yang tersebar di
laut-laut terbuka.
- Algae, yaitu ganggang yang mengandung kapur, terutama hidu subur di erairan
hangat.
b) Tipe Siliceous
1. Radiolaria Ooze adalah golongan rotozoa bersel satu menutupi 1-2% dari
permukaan laut.
2. Diatom Ooze, adalah golongan tumbuhan yang bersel tunggal yang mempunyai
kulit mengandung silica. Ooze yang terbentuk menutupi 9% dari ermukaan
dasar laut dan banyak dijumpai di daerah yang lebih dingin dengan salinitas
rendah seerti di Samudra Hindia bagian selatan.
3. Red Clay Ooze, - Ooze ini mempunyai kandungan yang tinggi dan banyak
dijumpai di bagian timur Samudra Hindia.
3. Sedimen Hidrogenous (hsil reaksi kimia dalam air laut)
a) Mengandung Nodules (Bongkahan mangan) barasal dari endapan Oksida dan
Hidroksida Besi dan Mangan
b) Jenis Logam-logam lainnya, seperti cobal dan nekel.
4. Sedimen Marine
a). Sedimen asal Vulkanisme daat dilihat dari sifat-sifat fisik maupun susunan
kimiawinya.