Ilmuwan Temukan Kemungkinan Inti Bumi Bocor

Liputan6.com, Jakarta - Bumi terdiri dari beberapa lapisan dengan struktur yang unik dan memiliki inti di pusatnya. Inti bumi adalah pusat Planet Bumi yang sangat panas dan sangat padat.

Komposisi kimia inti bumi sebagian besar terdiri dari logam berat seperti besi dan nikel. Bola logam padat ini dikelilingi oleh lapisan besi cair dan nikel yang bergerak cepat.

Inti bumi terbagi menjadi dua lapisan utama, yaitu inti dalam dan inti luar. Inti dalam memiliki radius sekitar 1.220 kilometer dan bersifat padat akibat tekanan ekstrem, sedangkan inti luar memiliki ketebalan sekitar 2.300 kilometer dan berada dalam keadaan cair.

Sekitar 85 persen dari inti luar dan 90 persen dari inti dalam adalah besi, sedangkan nikel menyumbang sebagian besar komponen sisanya. Kehadiran logam-logam berat di inti bumi ini memberikan sifat magnetik pada pusat planet ini melalui proses dinamo geodinamika, yang dihasilkan oleh pergerakan besi cair di inti luar.

Proses ini menciptakan medan magnet Bumi yang melindungi planet dari radiasi kosmik berbahaya dan angin matahari. Sebuah penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Nature Geoscience pada 2020 menunjukkan bahwa isotop besi dari inti bumi mungkin bocor atau merembes ke lapisan geologi berikutnya.

Lapisan yang dimaksud adalah mantel berbatu, yang berada pada kedalaman sekitar 2.900 kilometer di bawah permukaan Bumi. Tentu tidak mudah untuk mendapatkan sampel mantel bumi yang sangat dalam karena kedalaman dan suhu ekstremnya.

Melansir laman IFL Science pada Selasa (10/12/2024), para ilmuwan memperoleh temuan mereka melalui eksperimen laboratorium dan pemodelan geodinamik. Eksperimen ini dilakukan untuk memahami bagaimana cairan paduan besi bereaksi pada suhu sangat tinggi, sekitar 2.000°C, dan tekanan luar biasa kuat, serupa dengan kondisi interior Bumi.

Percobaan tersebut menunjukkan bagaimana isotop besi bermigrasi berdasarkan gradien suhu, di mana isotop yang lebih berat cenderung berpindah ke daerah yang lebih dingin. Efek ini mengakibatkan material inti logam menyusup ke bagian mantel paling bawah, sebuah fenomena yang memberikan petunjuk tentang dinamika material di dalam Bumi.

Namun, kebocoran inti bukan satu-satunya aktivitas dinamis di bagian dalam Bumi. Sama seperti material yang cenderung bergerak dari inti ke luar, material lain juga bergerak dari permukaan ke kedalaman yang lebih rendah.

Para ilmuwan menemukan bahwa air dari permukaan Bumi terdorong ke dalam mantel akibat aktivitas pergeseran lempeng tektonik. Sebuah studi pada 2014 menunjukkan bahwa zona transisi mantel, yang terletak pada kedalaman sekitar 410 hingga 660 kilometer, mengandung lapisan tebal yang kaya akan ringwoodite.

Ringwoodite adalah mineral yang terbentuk di dalam mantel Bumi di bawah suhu dan tekanan tinggi. Mineral ini memiliki warna biru cerah dan mampu menyimpan air di dalam strukturnya, namun bukan dalam bentuk cair, gas, atau padat.

Sebaliknya, air di dalam ringwoodite terperangkap dalam bentuk ion hidrogen yang berikatan dalam struktur kristalnya. Keberadaan ringwoodite memberikan indikasi bahwa terdapat banyak air yang tersimpan di zona transisi mantel.

Para peneliti memperkirakan bahwa jika hanya 1 persen batuan di zona ini mengandung air, maka jumlahnya bisa setara dengan tiga kali lipat jumlah air di seluruh lautan Bumi. Dengan kata lain, sebagian besar air di Bumi mungkin terperangkap di dalam mantel, terkunci dalam mineral seperti ringwoodite.

Penemuan ini tidak hanya mengubah pemahaman tentang distribusi air di Bumi, tetapi juga membantu menjelaskan siklus air dalam skala geologis dan bagaimana air berinteraksi dengan aktivitas lempeng tektonik serta proses internal planet ini.

(Tifani)