seribu-26

Negeri Seribu Menara Kars, Sangkulirang-Mangkalihat

Banyak-Batubara201206 019

Berharap Banyak dari Batubara

25/03/2012 Comments (0) Artikel Geologi Populer

Kiamat Versi Geologi

kiamat-37
kiamat-37

Hardoyo Rajiyowiryono (Sumber: flickr/kumpulgeologiugm).

Catatan Redaksi:
Dunia Geologi Indonesia kehilangan salah satu putera terbaiknya, Hardoyo Rajiyowiryono. Sabtu, 10 Maret 2012, beliau berpulang ke Rahmatullah. Ahli Geologi yang bekerja di Badan Geologi ini semasa kerjanya banyak menekuni bidang air tanah, geologi lingkungan, dan kars. Setelah purnabakti dari Badan Geologi almarhum menjadi seorang freelance environmental geologist dan pengajar tidak tetap pada Sekolah Tinggi Teknologi Mineral Indonesia (STTMI) Bandung.

Ketika kuliah di Teknik Geologi Universitas Gadjah Mada, Hardoyo ternyata mempunyai bakat menulis dan dipercaya menjadi pengasuh majalah mahasiswa. Kiprahnya dalam publikasi di Badan Geologi selain aktif menulis juga merupakan anggota dewan redaksi Jurnal Geologi Indonesia (JGI) dan Warta Geologi (WG) yang sekarang menjadi Geomagz. Selain banyak menulis karya ilmiah, almarhum juga pandai menulis puisi seperti yang diterbitkan dalam kumpulan puisi mbeling “Kitsch dan Sastra Sepintas”.

Geomagz edisi ini memuat tulisan almarhum yang dikirim kepada Geomagz awal tahun 2012. Hal ini membuktikan bahwa Hardoyo adalah seorang ahli geologi yang peduli terhadap perkembangan geologi. Artikel berikut ini menjadi tulisan terakhirnya yang patut menjadi kenangan.

kiamat-38

Sampul buku Apocalypse 2012, dengan gambar ledakan flare pada Matahari.

Kiamat 2012
Sejak dahulu kala manusia selalu tertarik untuk mengetahui kapan kiamat akan terjadi. Banyak ramalan telah dilakukan. Salah satunya yang akhirakhir ini paling menarik perhatian adalah ramalan yang terkandung dalam penanggalan Suku Maya kuno yang terdapat dalam sebuah prasasti berusia 1.300 tahun yang ditemukan di Bolon, Yuchatan, Meksiko. Penanggalan Suku Maya kuno ini diakhiri pada sebuah waktu yang jika dikonversikan ke sistem penanggalan Masehi adalah tanggal 21 Desember 2012. Tanggal ini merupakan akhir dari B’ak’tum ke-13 dari siklus penuh selama 5.200 tahun (3113 SM – 2012 M) penciptaan bumi dan isinya. Sebagai tanda telah selesai atau berakhirnya penciptaan, pada tanggal tersebut akan turun dari langit Dewa Perang dan Penciptaan yang diikuti dengan terjadinya bencana besar di Bumi. Beberapa orang, seperti Lawrence E. Joseph yang mengarang buku “Apocalypse 2012: A Scientific Investigation into Civilization’s End”, yang di Indonesia diterbitkan dengan judul “Kiamat 2012: Investigasi Akhir Zaman” mempercayai akhir penanggalan Suku Maya tersebut merupakan ramalan mengenai waktu terjadinya kiamat Bumi.

Ramalan ini menjadi menarik karena adanya informasi bahwa, pertama pada tanggal 21 Desember 2012, Tata Surya kita akan dimasuki planet/komet bernama Nibiru yang kemudian akan bergerak sejajar di dekat Bumi sehingga akan mengganggu orbit dan rotasi Bumi. Kedua, di akhir tahun 2012 akan terjadi anomali astronomi akibat badai magnetik dan lontaran proton akibat men

kiamat-39

Lonjakan flare atau solar prominence yang ke luar dari korona Matahari. Foto dibuat oleh NASA dikutip dari Tarbuck dan Lutgens (1992).

ingkatnya aktivitas badai Matahari. Baik gangguan orbit dan rotasi Bumi maupun anomali astronomi tersebut diperkirakan dapat menimbulkan gempa bumi, letusan gunung api, tsunami, dan badai yang dapat menimbulkan maha bencana alam bahkan kiamatnya Bumi.

Banyak orang percaya, karena di samping ramalan Suku Maya tersebut, Nostradamus dalam Armageddon juga meramalkan Bumi akan mengalami kiamat pada saat turunnya Sang Raja Teror dari angkasa. Keduanya menyebutkan, penyebabnya adalah sesuatu yang turun dari angkasa. Sesuatu tersebut mungkin planet/komet, atau bisa jadi badai magnetik angkasa.

Benarkah ?
Apakah kedua ramalan tersebut benar? Pada tanggal 21 Desember 2012, kiamat belum akan terjadi. Don Yeomans, seorang manajer Program Obyek Dekat Bumi, Jet Propulsion Laboratory di Pasadena, California, Amerika Serikat, mengemukakan pada tanggal 8 Desember 2011 tidak menemukan bukti apapun mengenai keberadaan planet/komet Nibiru. Jadi pada tanggal 21 Desember 2012 tidak akan ada planet/komet yang bergerak sejajar dengan Bumi, karena tidak ada planet atau komet besar yang akan memasuki Tata Surya kita.

kiamat-40

Gambar pembentukan Bumi dan sistem Tata Surya kita berdasarkan Dust Origin Hypothesis (Sawkins dkk., 1978).

Badai Matahari memang akan meningkat di tahun 2012, bahkan telah mulai terjadi pada tanggal 21 Januari 2012 pukul 10.50 WIB dan akan mencapai puncaknya di pertengahan tahun 2013. Badai Matahari dikategorikan kuat atau ekstrim jika mempunyai pancaran sinar-X yang setara dengan 10-4 hingga 10-3 watt/m2. Badai tanggal 21 Januari mempunyai pancaran sinar-X antara 10-5 hingga 10-4 watt/m2. Badai Matahari ditandai dengan munculnya flare (solar prominence) yang disertai dengan lontaran proton dari korona dan radiasi radioaktif/ sinar-X. Partikel proton melesat dengan kecepatan 1.400 km/dt. Namun, partikel-partikel proton itu akan ditahan oleh lapisan magnetosfer, sedangkan radiasi radioaktif akan ditahan oleh lapisan ozon. Badai Matahari tidak membahayakan Bumi, karena tidak secara langsung mengganggu kehidupan, termasuk manusia, apalagi menyebabkan kiamat, tetapi akan mempengaruhi ionosfer sehingga hanya dapat mengganggu jaringan listrik, komunikasi radio gelombang pendek, serta navigasi berbasis satelit seperti GPS.

 Jadi, dalam waktu dekat ini tidak ada penyebab dari ruang angkasa yang dapat menimbulkan kiamat Bumi. Mungkinkah ada penyebab kiamat yang bersumber dari Bumi itu sendiri? Sangat menarik untuk mengetahui pendapat para ahli geologi mengenai hal ini. Marilah kita mulai dengan mempelajari pembentukan Bumi.

kiamat-41

Grafik kenaikan temperatur bumi dan waktu pencairan besi (Takeuchi dkk., 1969).

Pembentukan Bumi
Bagian dalam Bumi diketahui lebih panas dari pada bagian luarnya, seperti terlihat dari lelehan lava yang ke luar dari gunung api. Hal ini memberi kesan bahwa Bumi berasal dari massa panas yang mendingin secara pelahan-lahan dari arah bagian luarnya. Bumi ternyata berasal dari penggumpalan debu kosmis dingin yang kemudian justru menjadi panas.

Berdasarkan Hipotesis Asal Debu Kosmis (Dust Origin Hypothesis), jagat raya merupakan ruang yang hampir vakum tanpa tekanan berisi debu kosmis yang melayang–layang di dalamnya. Sistem Tata Surya, termasuk Bumi, pertama kali terbentuk oleh partikel debu kosmis yang bertumbukan dan menggumpal karena tarikan gaya gravitasi yang dimiliki oleh setiap partikel debu. Kemudian, gumpalan partikel yang lebih besar akan menarik partikel atau gumpalan partikel lain yang lebih kecil, sehingga lama kelamaan tumbuh menjadi gumpalan massa yang lebih besar. Dengan cara inilah Matahari, Bumi, dan planetplanet lainnya terbentuk.

Sumber panas bumi berasal

kiamat-42

Gambar pertumbuhan mantel Bumi dan arus konveksi (Takeuchi dkk., 1969).

dari gaya gravitasi, tenaga kinetik perputaran Bumi, dan pembelahan (disintegrasi/decay) radioaktif. Selama proses pembentukan Bumi, semua tenaga ini terubah menjadi panas dan terkumpul pada bumi bagian dalam. Pemodelan matematik yang dilakukan oleh MacDonald dan Lubimova menunjukkan panas dari pembelahan radioaktif merupakan sumber utama dari proses bertambah panasnya suhu Bumi. Sumber panas radiokatif terutama berasal dari pembelahan uranium, thorium dan K40. Pembelahan satu atom U238 menjadi Pb205 yang stabil menghasilkan panas sebesar 1,85 x 10-12 kalori. Pembelahan satu gram U238 memberikan panas yang setara dengan panas dari pembakaran 800 kg batubara. Hanya saja pembelahan unsur radioaktif perlu waktu lama. U238 mempunyai waktu paruh 4,5 juta tahun, Th232 mempunyai waktu paruh 13,9 juta tahun, dan K40 dengan waktu paruh 1,3 juta tahun. Jumlah kandungan zat radiokatif dalam 1 cm3 batuan sangat kecil. Untuk mendidihkan segelas air dari panas radioaktif yang berasal dari 1 cm3 batu granit dibutuhkan waktu 500 juta tahun. Sejak Bumi terbentuk 4,5 miliar tahun yang lalu, suhu Bumi terus memanas, bukan mendingin. Meskipun saat ini suhu Bumi sedang berada dalam tahap thermal balance, tidak memanas, tetapi juga tidak mendingin.

Kapa n Kiamat Akan Terjadi?
Jika Bumi berasal dari massa panas yang mendingin, mungkin Bumi malah akan kiamat jika kehabisan panasnya. Tetapi ternyata Bumi adalah massa yang bertambah panas. Lalu kira-kira kapan Bumi akan kiamat? Dan bagaimana Bumi kiamat?

kiamat-43

Mekanisme perputaran arus konveksi dan pembentukan geosinklin atau subduction zone (Takeuchi dkk., 1969).

Pembentukan Bumi dimulai dengan inti Bumi yang kecil dan dingin serta kulit Bumi yang tipis dan mantel Bumi yang lebih tebal dari sekarang. Panas dari desintegrasi radioaktif di kulit Bumi teralirkan ke luar. Sedangkan panas yang terbentuk di bawah kulit Bumi tidak dapat ke luar, terperangkap di mantel Bumi, memanaskan dan kemudian mencairkan mantel Bumi. Kemudian kurang lebih satu miliar tahun sesudah pembentukan Bumi, atau 3,5 miliar tahun yang lalu pada Masa Pra-Kambrium, suhu mantel Bumi mencapai titik cair besi. Besi di dalam mantel meleleh terpisah dari massa mantel Bumi yang lebih ringan menyebabkan besi bergerak turun ke inti Bumi. Lalu sekitar dua miliar sesudah pembentukan Bumi, atau 2,5 miliar tahun yang lalu, masih pada Masa Pra-Kambrium, suhu Bumi mencapai titik cair silika. Silika mencair, volumenya mengembang dan menjadi lebih ringan dari massa mantel Bumi, dan silika mengapung ke permukaan.

Adapun massa mantel Bumi yang lain, ketika mantel Bumi memanas, sama seperti halnya silika, menjadi lebih ringan karena mengembang, kemudian mengapung ke atas, mendingin, lalu menjadi berat kembali, dan akhirnya tenggelam. Ketika sampai di bawah dan memanas kembali, massa mantel itu menimbulkan arus konveksi. Massa mantel Bumi selain silika, membeku kembali di mantel Bumi karena titik beku/titik cairnya lebih rendah dari titik beku/titik cair silika. Dengan mekanisme ini, inti Bumi tumbuh semakin besar, kulit Bumi menjadi semakin tebal, dan terbentuk arus konveksi pada mantel Bumi. Ketika inti Bumi membesar, arus konveksi mengecil tetapi jumlahnya menjadi semakin banyak. Berdasarkan perhitungan matematik Chandrasekhar, seorang ahli astrofisika, perubahan ukuran dan jumlah arus konveksi terjadi secara tiba-tiba, tidak secara perlahan-lahan.

kiamat-44

Zona subduksi sebagai pusat gempa bumi (lingkaran merah, hijau, dan biru) dan aktivitas gunung api (Tarbuck dan Lutgens, 1992).

Pada saat mantel bagian atas memanas dan mencair karena arus konveksi, kulit Bumi menjadi tenggelam ke bawah, bergerak turun membentuk geosinklin atau cekungan sedimenter (pada zona subduksi atau cekungan palung trough dan cekungan busur muka forearc basin menurut teori tektonik lempeng). Kemudian saat mantel melepaskan panasnya, mantel kembali memadat, densitasnya meningkat kembali, menyebabkan kulit Bumi yang tenggelam beserta lapisan tebal sedimen yang terendapkan dalam geosinklin, terdorong, dan terangkat menjadi rangkaian pegunungan. Peristiwa ini dikenal sebagai orogenesis.

Periode perputaran arus konveksi yang membentuk siklus peristiwa geologi mulai dari penurunan kulit bumi sampai ke pengangkatan (orogenesis) membutuhkan waktu ratusan juta tahun (Grigg’s theory – theory on mountain building). Orogenesis, meskipun dikontrol oleh isostasi, akan terjadi secara tiba-tiba, bukan perlahan-lahan. Dalam pengertian tektonik lempeng, wilayah geosinklin atau zona subduksi juga merupakan daerah pusat gempa bumi dan pemunculan gunung api.

kiamat-45

Bumi kita pada Karbon Akhir (350 juta tahun yang lalu), nampak Geosinklin Tethys (digambarkan dengan titik-titik hitam) memisahkan benua Gondwana (di selatan) dengan Benua Laurasia (di utara) (Takeuchi dkk., 1969).

Pada Zaman Karbon Akhir (350 juta tahun yang lalu), Benua Pangea terbelah menjadi Benua Gondwana dan Benua Laurasia. Pada Zaman Trias (200 juta tahun yang lalu), Benua Gondwana diketahui telah mulai terbelah. Pada saat itu Amerika Selatan, Antartika dan India mulai terpisah dari Afrika, serta Australia mulai terpisah dari Antartika. Selain membelah Gondwana, perubahan arus konveksi saat ini terus berlanjut, menyebabkan sebuah orogenesis yang mengangkat geosinklin Tethys menjadi rangkaian pegunungan yang membentang dari Alpen di Eropa dan Atlas di Afrika sampai Himalaya di Asia. Jumlah benua yang terbelah menjadi semakin banyak, seiring dengan semakin kecil dan semakin banyaknya arus konveksi. Saat ini telah dikenal adanya beberapa benua/lempeng kecil, seperti misalnya Lempeng Asia Tenggara, Lempeng Filipina, Lempeng

kiamat-46

Bumi kita pada Zaman Trias (200 juta tahun yang lalu), nampak Amerika Selatan, Antartika, dan India mulai terbelah dari Afrika dan Australia mulai terpisah dari Antartika. Titik hitam dengan nama benua, menunjukkan posisi benua yang bersangkutan jika direkonstruksi berdasar pola magnetiknya (Compton, 1977).

California, Lempeng Cocos, dan Lempeng Karibia. Semakin banyak arus konveksi, berarti semakin banyak geosinklin atau zona subduksi. Semakin banyak jumlah geosinklin atau zona subduksi di Bumi, juga berarti semakin banyak lokasi yang berpotensi untuk terjadi orogenesis, gempa bumi, dan letusan gunung api, sehingga semakin besar untuk kemungkinan terjadinya bencana alam, mulai dari skala disaster sampai catastrophe.

Perhitungan MacDonald dan Lubimova belum memberikan informasi apakah sesudah terjadi thermal balance seperti saat ini, suhu Bumi akan kembali memanas atau menurun. Persoalannya adalah meskipun jumlah kandungan unsur radioaktif di dalam Bumi sudah diketahui, tetapi belum dapat dipastikan apakah kondisi thermal balance saat ini terkait dengan kandungan jumlah unsur radiokatif yang mulai terus berkurang (sesudah terbelah selama 4,5 miliar tahun), juga akan menyebabkan panas yang dilepaskannya berkurang.

kiamat-47

Bumi kita pada saat sekarang, menunjukkan telah terbentuknya beberapa lempeng tektonik kecil dan zona subduksi yang lebih panjang dari Geosinklin Tethys (Compton, 1977).

Jika panas yang dilepaskan berkurang, maka Bumi akan mulai mendingin. Jika Bumi mendingin, mantel mulai kehilangan panasnya. Jika mantel mendingin, kembali memadat, densitasnya meningkat kembali, menyebabkan kulit Bumi akan tenggelam beserta lapisan tebal sedimen yang terendapkan dalam geosinklin (atau dalam trough dan forearc basin), terdorong, terangkat ke atas secara tiba-tiba menjadi rangkaian pegunungan, dalam peristiwa yang dikenal sebagai orogenesis tersebut.

Salah satu contoh orogenesis adalah pengangkatan geosinklin Tethys menjadi pegunungan yang membentang dari Alpen sampai Himalaya. Semakin mantel mendingin, akan semakin banyak terjadi orogenesis. Catastrophe atau kiamat Bumi dapat terjadi saat orogenesis terjadi secara bersamaan di banyak tempat di Bumi. Tempat yang memungkinkan untuk terjadinya orogenesis global telah cukup banyak disiapkan, dengan terbentuknya lempeng benua/lempeng tektonik kecil dengan zona-zona subduksi atau panjang keseluruhan geosinklinnya masing-masing jauh lebih panjang daripada panjang Geosinklin Tethys.

Tetapi kapan di Bumi akan terjadi orogenesis global secara serentak yang dapat menyebabkan kiamat, belum dapat diketahui. Hasil perhitungan MacDonald dan Lubimova belum dapat digunakan untuk mengetahuinya. (Hardoyo Rajiyowiryono)

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>