Ahli astrofisika Xiaolei Zhang dari George Mason University (AS) mempresentasikan sebuah artikel di mana ia membuktikan bahwa disintegrasi superkontinen Rodinia disebabkan oleh tabrakan tidak langsung antara Bumi dan planet asing seukuran Mars. Ilmuwan mempertanyakan teori pergeseran benua dan memberikan argumen yang mendukung versinya.
Pada paruh ke-19 dan pertama abad ke-20, para ahli geologi percaya bahwa Bumi menyerupai apel panggang, yang secara bertahap mendingin dan menyusut, dan "kerutan" muncul di permukaannya. Atas dasar "hipotesis apel", teori geosynclines muncul, yang menurutnya bagian-bagian tertentu dari kerak bumi turun dan kemudian naik, membentuk pegunungan. Namun, pada awal 1912, ahli geofisika Alfred Wegener menentang skema ini, dengan menyatakan bahwa pembangunan gunung disebabkan oleh pergeseran benua. Untuk mendukung versinya, dia mengutip argumen bahwa garis pantai barat Afrika dan pantai timur Amerika Selatan bertepatan, seolah-olah benua ini adalah bagian dari satu benua super.
Pada saat itu, itu adalah gagasan yang agak berani yang menantang gagasan ilmiah konvensional. Tak heran, anggapan Wegener ditolak. Anda dapat memahami para ilmuwan yang skeptis: Wegener tidak dapat menjelaskan apa sebenarnya yang menyebabkan pergeseran benua, dan garis besarnya bisa jadi hanya kebetulan. Namun demikian, Wegener memiliki pengikut yang mencari argumen yang lebih meyakinkan untuk pergeseran benua.
Pada tahun 1960, hipotesis penyebaran diajukan, yang menyatakan bahwa, di wilayah pegunungan tengah samudera, aliran mantel naik ke kerak bumi, membentuk dasar baru dan mendorong bebatuan tua terpisah. Dengan demikian, lempeng samudera litosfer agak mengingatkan pada ulat traktor. Di satu tempat, kerak naik, mengapung di atas mantel, dan tenggelam di tempat lain (zona subduksi). Hipotesis ini dikonfirmasi ketika anomali magnetik garis ditemukan di kerak samudera - serangkaian "catatan" tentang perubahan periodik dalam arah medan magnet bumi. Selain itu, semakin jauh dari punggungan "strip" magnetisasi sisa ditemukan, semakin kuno itu.
Di zona subduksi, kerak benua juga terbentuk, di mana kerak samudera tenggelam. Namun, jika dua lempeng benua bertabrakan, maka tidak terjadi tenggelam; sebagai gantinya, sistem pegunungan tinggi seperti Himalaya akan terbentuk.
Skema zona subduksi / Foto: Yug / Wikimedia
Mengapa aliran mantel naik di wilayah pegunungan, dan jatuh di zona subduksi? Jawabannya adalah konveksi mantel. Lebih dekat ke inti, lelehan memiliki suhu tinggi, sehingga naik ke kerak. Sebagai gantinya datanglah mantel dingin, yang telah melepaskan panas ke litosfer. Arus naik dan turun ini ditutup untuk membentuk sel. Di bagian atas setiap sel, mantel bergerak secara horizontal, menyebabkan lempengan bergerak ke arah yang sama. Kekuatan mekanisme ini cukup untuk menyebabkan benua terpecah, ketika bagian-bagiannya mulai bergeser ke arah yang berbeda.
Beberapa ilmuwan, termasuk astrofisikawan Xiaolei Zhang, telah mengajukan kemungkinan mekanisme lain untuk pergeseran benua. Menurut mereka, asteroid atau komet besar jatuh ke bumi. Ini bisa menjelaskan perubahan tajam arah Hawaiian Ridge, misalnya. Selain itu, sel konvektif, menurut Zhang, tidak dapat memastikan stabilitas jangka panjang titik panas - area tempat aktivitas vulkanik aktif terjadi. Ilmuwan juga mempertanyakan mekanisme subduksi dari pembentukan Pegunungan Rocky - punggung bukit yang terletak di bagian barat Amerika Serikat dan Kanada.
Video promosi:
Untuk menyebabkan pergeseran benua, benda yang jatuh ke bumi harus berukuran Mars. Zhang percaya bahwa dampak dari planet pengembara kecil terjadi sekitar 750 juta tahun yang lalu dan jatuh di wilayah di mana Dataran Tinggi Colorado (AS bagian barat) sekarang berada. Bencana alam menyebabkan pecahnya benua super Rodinia, yang muncul 1,1 miliar tahun yang lalu. Kawah yang dihasilkan pun sebanding ukurannya dengan dataran tinggi Colorado itu sendiri, yang luasnya mencapai 337 ribu kilometer persegi. Sebagai perbandingan: luas kawah Chicxulub, yang terbentuk selama jatuhnya asteroid sepuluh kilometer yang membunuh dinosaurus, adalah 25 ribu kilometer persegi.
Darimana asal planet pengembara? 4,5 miliar tahun yang lalu, planet lain, Theia, mungkin bertabrakan dengan Bumi. Diyakini bahwa bencana ini menyebabkan terbentuknya bulan. Theia terbentuk di titik Lagrange, yang terletak hampir langsung di orbit Bumi, tetapi untuk waktu yang lama menjaga jarak dari planet kita. Jika tata surya hanya terdiri dari Matahari, Bumi, dan Theia, tabrakan tidak akan terjadi, tetapi pengaruh gravitasi planet lain menggusur Theia dari tempatnya dan melemparkannya ke Bumi. Tapi 750 juta tahun yang lalu, Theia kedua tidak lagi ada - planet-planet tata surya sudah mapan dalam orbit yang stabil.
Benua Benua Rodinia / Foto: Kelvin Ma / Wikimedia
Zhang yakin planet pengembara itu berasal dari sistem lain. Ini bisa terjadi ketika tata surya, yang mengorbit di pusat Bima Sakti, melewati lengan galaksi - struktur dengan kepadatan bintang, gas, dan debu yang tinggi. Konsentrasi materi ini mengarah pada munculnya bintang-bintang besar, yang kehidupannya berakhir dengan ledakan supernova. Ledakan dapat merobek exoplanet dari rumah mereka, mengirimnya ke Matahari.
Sebagai argumen yang mendukung hipotesisnya, Zhang mengutip struktur geologi yang tidak biasa dari dataran tinggi di Colorado. Misalnya, lapisan batuan yang terbentuk sekitar 750 juta tahun lalu membentuk anomali yang disebut Great Unconformity. Mereka tidak terletak dalam urutan stratigrafi yang ketat (lapisan yang lebih tua ada di bawah, yang lebih muda di atas), tetapi membentuk gambaran yang kacau, seolah-olah ada sesuatu yang telah sangat merusaknya. Ada juga bebatuan dari zaman Prekambrium, unik untuk dataran tinggi, yang mengalami pencairan dan metamorfosis.
Ilmuwan juga menarik perhatian pada fakta bahwa periode antara perpotongan tata surya dari lengan galaksi bertepatan dengan interval antara kepunahan massal di Bumi dalam eon Fanerozoikum (yang mencakup era Paleozoikum, Mesozoikum, dan Kenozoikum) dan perpecahan superkontinen.
Perlu diingat bahwa hipotesis Zhang sejauh ini hanya hipotesis satu ilmuwan. Sejauh ini, tidak ada bukti serius bahwa Bumi yang sudah terbentuk pada masa geologis yang relatif baru dapat bertahan dari dampak planet pengembara. Ketidaksepakatan Besar yang sama dapat dijelaskan dengan tersapunya lapisan atas oleh air laut, yang secara berkala berkembang di benua Amerika Utara selama Kambrium Awal. Proses erosi ini telah dikaitkan dengan Ledakan Kambrium, ketika kalsium dan mineral lainnya tersapu ke laut, mengubah kimiawi air dan menciptakan kerangka kehidupan laut. Sebuah bencana alam global, yang akan mengubah seluruh planet menjadi bola api, tidak sesuai dengan gambaran evolusi geologi dan biologi yang sudah diketahui.
Menurut logika Zhang, planet mirip tei harus jatuh pada frekuensi yang membuat iri untuk memisahkan benua. Sejauh ini, hipotesisnya memberikan lebih banyak pertanyaan daripada jawaban. Pada suatu waktu, teori pergeseran benua Wegener, yang dengan tergesa-gesa ditolak oleh komunitas dunia, jauh lebih dapat dimengerti dan dibenarkan.
Alexander Enikeev
