NADIKABAR.COM — Sejumlah batuan cair terletak di bawah bentangan besar lempeng bumi yang bergerak, namun kontribusinya terhadap pergerakan lempeng-lempeng tersebut mungkin sangat kecil.
Analisis seismik global menemukan bukti adanya lapisan mantel yang sebagian meleleh tanpa pelemahan kuat seperti yang mungkin diperkirakan para ilmuwan. Temuan ini memisahkan dua pertanyaan yang sering diperlakukan bersama, di mana batuan meleleh dan mengapa bagian dalam Bumi dapat mengalir perlahan?
Penelitian yang diterbitkan di Nature Geoscience ini menyatukan para ilmuwan dari Brown University, Texas University di Austin, dan Cornell Universitas. Junlin Hua memulai penelitian ini sebagai mahasiswa doktoral di Brown dan memimpinnya saat menjadi peneliti pascadoktoral di Texas University. Timnya menggunakan sinyal gempa untuk menyelidiki wilayah yang tidak dapat diakses untuk inspeksi langsung.
Dikutip dari The Brighter Side News, lempeng tektonik Bumi terdiri dari kerak dan mantel teratas yang kaku, yang secara bersama-sama disebut litosfer. Di bawahnya terletak astenosfer, wilayah mantel yang lebih lemah yang mengakomodasi pergerakan antara lempeng dan batuan yang lebih dalam. Meskipun sebagian besar padat, material ini dapat mengalami deformasi dalam skala waktu geologis.
Kelemahannya bergantung pada viskositas, yaitu ukuran resistensi terhadap aliran. Batuan dapat mentransmisikan getaran gempa bumi sekaligus mengubah bentuknya secara perlahan di bawah tekanan yang berkelanjutan. Menjelaskan deformasi yang lambat ini sangat penting untuk memahami bagaimana lempeng yang relatif kaku bergerak di permukaan Bumi.
Peleburan parsial tampaknya menjadi faktor yang masuk akal karena cairan di antara butiran mineral padat dapat mengubah perilaku batuan. Penelitian sebelumnya telah mendukung keberadaan lelehan, tetapi luas dan pentingnya secara mekanis masih diperdebatkan. Oleh karena itu, mendeteksi jejak seismik dari peleburan hanya akan menjawab sebagian dari masalah tersebut.
Tim tersebut memfokuskan perhatian pada batas bawah wilayah di mana gelombang seismik bergerak relatif lambat. Studi sebelumnya telah mengidentifikasi batas atasnya di banyak tempat. Batas bawahnya lebih sulit untuk ditentukan, sehingga menimbulkan ketidakpastian tentang bagaimana wilayah berkecepatan rendah ini berhubungan dengan pencairan di bawah tanah yang lebih dalam.
Para peneliti mengumpulkan rekaman dari 716 stasiun seismik permanen di seluruh dunia. Setelah pemeriksaan kualitas, analisis mereka mempertahankan 184.340 pengukuran yang disebut fungsi penerima, yang mengisolasi sinyal yang dihasilkan ketika gelombang seismik bertemu dengan perubahan di dalam Bumi. Menggabungkan banyak pengukuran membantu mengungkap struktur yang sulit dibedakan dalam rekaman individual.
Pendekatan mereka meneliti gelombang S yang berubah menjadi gelombang P di batas bawah tanah. Jenis gelombang ini mendeforamsi batuan secara berbeda, sehingga konversinya membawa informasi tentang perubahan sifat material. Waktu dan kekuatan sinyal tersebut membantu tim memperkirakan kedalaman batas dan perubahan kecepatan gelombang yang terkait.
