Rekor, Pengeboran di Atlantik Tembus Mantel Bumi hingga 1,2 Kilometer

TEMPO.CO, Jakarta - Di tengah Samudera Atlantik sebelah utara, tim geolog telah mengebor sedalam 1.268 meter di bawah lantai laut--pengeboran terdalam yang pernah dilakukan ke balik kerak Bumi. Analisis dari inti batuannya menawarkan petunjuk segar tentang evolusi kulit terluar planet ini, dan bisa jadi asal mula kehidupan.

Planet Bumi terdiri dari beberapa lapisan berbeda, dimulai dari yang terluar yakni kerak padat, lalu lapisan bagian dalam (mantel) atas dan bawah, serta inti Bumi. Mantel Bumi bagian atas adalah lapisan terbesar dari interior Bumi.

Berada tepat setelah kerak Bumi, upper mantle tersusun terutama dari batuan yang kaya kandungan magnesium yang disebut peridotit. Lapisan ini mengatur banyak proses kunci kebumian seperti gempa, siklus air, dan pembentukan gunung api dan pegunungan.

"Hingga saat ini, kita memiliki akses hanya ke fragmen-fragmen dari lapisan mantel Bumi," kata Johan Lissenberg dari Cardiff University, Inggris. Profesor di Fakultas Ilmu lingkungan dan Geologi ini menambahkan, "Tapi ada sejumlah tempat di lantai laut di mana mantel Bumi ini terekspos ke permukaan."

Salah satunya ada di lokasi yang disebut Atlantis Massif, dekat deretan gunung api aktif dari bubungan Atlantik tengah. Bagian dari mantel Bumi yang terus meleleh dan muncul ke permukaan telah menumbuhkan banyak gunung api di kawasan itu. 

Suhu tinggi dalam mantel Bumi memanaskan air laut yang menyusup ke dalamnya dan menghasilkan senyawa kimia seperti metana yang kembali dalam rupa gelembung melalui apa yang disebut celah hidrotermal. Dari celah ini, mikroba di lantai laut dalam mendapatkan sumber kehidupannya. 

"Ada semacam dapur kimia di dalam subpermukaan Atlantis Massif," kata Lissenberg.

Untuk mempelajari lebih banyak tentang dinamika di daerah itu, Lissenberg dan beberapa koleganya menggunakan kapal JOIDES Resolution awalnya berencana mengebor sedalam 200 meter. Kedalaman 200 meter dianggap sudah melampaui yang pernah dilakukan para peneliti sebelumnya. 

"Lalu kami mulai mengebor dan segala sesuatunya  luar biasa berjalan lancar," kata anggota tim, Andrew McCaig, doktor di bidang geologi struktur, tektonik, dan geokimia di University of Leeds, Inggris. "Kami menemukan seksi batuan kontinyu yang panjang dan memutuskan untuk tetap mengebor sedalam mungkin." 

Hingga akhirnya, tim mampu mengebor sedalam 1.268 meter. Saat analisis atas sampel hasil pengeboran, para peneliti menemukan kalau batuan itu memiliki kadar mineral yang disebut pyroxene yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan sampel batuan mantel Bumi yang dikumpulkan dari lokasi lain di dunia. 

Dugaannya, Lissenberg menjelaskan, "Seksi batuan ini telah mengalami pelelehan signifikan pada masa lalu, yang menggerus kadar pyroxene."

Pengeboran dan hasil analisis tersebut telah dipublikasikan dalam jurnal Science yang terbit 8 Agustus 2024. Di masa depan, dia berharap merekonstruksi proses pelelehan itu yang diperkirakannya dapat membantu memahami bagaimana mantel Bumi meleleh dan bagaimana batuan lelehan itu bermigrasi ke permukaan membuat tumbuh gunung api bawah laut.

Sebagian ilmuwan berpikir kehidupan di Bumi bermula dari kedalaman samudera dekat celah hidrotermal. Jadi, dengan menguji bahan kimia yang muncul di sepanjang inti batuan silindris, para ahli mikrobiologi berharap mengidentifikasi kondisi-kondisi yang mungkin telah membimbing ke kehidupan dan berapa jauh di bawah lantai laut mereka muncul.

"Ini adalah lubang bor yang sangat penting karena ini akan menjadi sebuah seksi referensi bagi ilmuwan dari banyak cabang ilmu," kata McCaig.

John Wheeler, profesor geologi bumi dari University of Liverpool menilai sampel hanya dari satu dimensi dari Bumi tak dapat menyediakan informasi penuh jalur migrasi pelelehan batuan dan air yang tiga dimensional. "Tapi ini tetap sebuah pencapaian besar," katanya.

NEW SCIENTIST, SCIENCE

Pilihan Editor: Prediksi Cuaca BMKG, Awan Naungi Acara 17 Agustusan di Jakarta dan Sekitarnya