Pemandian air panas Tibet mengungkapkan titik tumbukan antara lempeng benua

Menurut beberapa penelitian, lempeng benua India dan Asia bertabrakan – dan masih bertabrakan sampai sekarang – untuk membentuk struktur geologis terbesar dan tertinggi di dunia: pegunungan Himalaya dan dataran tinggi Tibet. Terlepas dari pentingnya formasi ini, yang mempengaruhi iklim global melalui sirkulasi atmosfer dan monsun musiman, para ahli telah mempresentasikan teori yang bertentangan tentang bagaimana lempeng tektonik di bawah permukaan menciptakan raksasa ikonik.

Sekarang, menggunakan data geokimia dari 225 mata air panas di Tibet, para ilmuwan telah memetakan batas antara lempeng benua India dan Asia, menjelaskan proses yang terjadi jauh di bawah permukaan. Hasilnya dijelaskan dalam sebuah artikel yang diterbitkan dalam jurnal ilmiah Prosiding National Academy of Sciences.

“Perdebatan utama di antara ahli geologi adalah apakah tabrakan benua terlihat seperti tabrakan laut atau tidak,” kata penulis utama Simon Klemperer, profesor geofisika di Sekolah Ilmu Bumi, Energi dan Lingkungan Universitas Stanford. “Karena pengukurannya sangat sedikit, seismologi tidak memberi kita jawaban – itulah mengapa saya mengadopsi geokimia sebagai cara yang sama sekali berbeda untuk mengukur sesuatu. »

Klemperer menghabiskan hampir satu dekade perjalanan ke Tibet dan India untuk mengumpulkan sampel yang mendukung teorinya bahwa bahan kimia yang menggelegak di permukaan dapat digunakan untuk memahami apa yang terjadi 80 km di bawah. Dia dan timnya melacak sumber panas bumi terpencil sejauh ratusan mil melintasi pegunungan dan dataran tinggi.

Menggunakan helium gas mulia, yang tidak bereaksi dengan bahan kimia lain, penulis penelitian menentukan sumber mana yang berasal dari setiap lempeng benua. Tanda isotop helium terungkap ketika gas keluar dari mantel panas – lempeng Asia – sementara tanda lain menunjukkan lempeng India yang jauh lebih dingin.

Seperti yang ditunjukkan oleh penelitian, lempeng terdingin hanya ditemukan di selatan di bawah Himalaya, sementara lebih jauh ke utara India tidak lagi menyentuh Tibet – mereka dipisahkan oleh irisan mantel hangat. Hasilnya menunjukkan bahwa teori lama bahwa lempeng India yang terletak datar di bawah Tibet tidak lagi dapat dipertahankan.

“Sungguh menakjubkan bahwa kita sekarang memiliki batas yang sangat jelas yang lebarnya hanya beberapa mil di permukaan di atas batas lempeng sedalam 100 mil,” kata Klemperer.

Tumbukan antar lempeng benua dipengaruhi oleh subduksi samudera

Dalam subduksi samudera, material bawah tanah didaur ulang kembali ke mantel bumi saat lempeng yang lebih dingin dan lebih berat menukik dan tenggelam di bawah lempeng benua. Proses ini terjadi di daerah-daerah seperti Cincin Api, yang dikenal dengan seringnya gempa bumi dan gunung berapi aktif.

Selama tumbukan benua, para peneliti berasumsi bahwa subduksi kerak samudera membawa kedua benua lebih dekat hingga mereka bertabrakan, menutup zona subduksi untuk pembentukan gunung.

Bukti perbatasan benua di bawah Tibet ini memperkenalkan kemungkinan bahwa kerak benua melepaskan dan melelehkan cairan – seperti yang akan terjadi pada subduksi samudera.

“Itu berarti kita tidak boleh menganggap tumbukan benua dan subduksi samudera sebagai dua hal yang berbeda – kita harus melihatnya sebagai hal yang sama dengan rasa yang sedikit berbeda, karena secara geometris keduanya mirip,” kata Klemperer.

Pada 1960-an, teori lempeng tektonik merevolusi ilmu bumi, menjelaskan bagaimana lempeng geologis hancur dan bertabrakan, menyebabkan terbentuknya gunung, letusan gunung berapi, dan gempa bumi. Namun, para peneliti hanya tahu sedikit tentang mengapa lempengan-lempengan itu bergerak demikian.

Menurut Klemperer, temuan baru ini menambahkan elemen pemahaman yang penting, dengan konsekuensi potensial untuk mengendalikan konveksi yang mendorong lempeng tektonik. Meskipun ini adalah tumbukan benua, pencelupan lempeng India ke dalam mantel membantu mengontrol pola konveksi – ini mengubah cara kita memahami proses di mana elemen dan jenis batuan didistribusikan dan didistribusikan kembali di bumi.

Tibet menawarkan petunjuk untuk pembentukan pegunungan lainnya

Studi ini didasarkan pada penelitian sebelumnya di mana Klemperer dan rekan-rekannya memetakan zona tumbukan Himalaya menggunakan data seismik dan menemukan bahwa ketika lempeng tektonik India bergerak ke selatan, bagian tersebut mencelupkan lempeng paling tebal dan terkuat di bawah dataran tinggi Tibet dan menyebabkan “retak” . dalam hukum India. Air mata ini berada di tempat yang sama dengan aliran helium di mata air panas. “Kami melihat proses yang sama melalui lensa yang berbeda ini dan kami perlu mencari cara untuk menyatukannya,” kata Klemperer.

Sejak penjelajah Eropa menaklukkan Amerika Selatan untuk mencari emas, peradaban telah mengetahui deposit mineral yang kaya di tempat-tempat seperti Pegunungan Andes, yang merupakan bagian dari Cincin Api. Tibet Selatan juga baru-baru ini diakui sebagai provinsi yang kaya mineral, dengan emas, tembaga, timah, seng, dan endapan lainnya yang sulit dijelaskan hanya dengan menggunakan model tumbukan benua kuno.

“Cadangan tembaga terbesar ada di granit yang dihasilkan oleh pencairan irisan mantel panas – ini seharusnya tidak terjadi dalam tabrakan benua, menurut model lama, tetapi kami tahu itu terjadi. Karena kami memiliki semua mineral ini di Tibet, Kata Klemperer “Pekerjaan kami memberi tahu kita tentang tektonik skala besar dari tumbukan benua dan menunjukkan bahwa kita dapat mengharapkan untuk melihat jenis deposit mineral yang sama di lingkungan tumbukan benua seperti di lingkungan subduksi samudera.”

Sebagai satu-satunya tabrakan benua aktif di planet kita, Himalaya dan Tibet juga memberikan wawasan tentang bagaimana pegunungan lain telah terbentuk di masa lalu dan mungkin terbentuk di masa depan. “Australia baru saja mulai berbenturan dengan blok Indonesia – inilah bentrokan benua yang mulai terjadi,” kata Klemperer. “Tibet adalah jenis contoh yang harus dipecahkan dan kami berharap ini akan menjadi analogi di tempat lain tentang bagaimana keadaannya di bumi.”

Sudahkah Anda menonton video baru kami? Youtube? Berlangganan saluran kami!