Suhu Leleh Mantel Bumi Bergantung Pada Air
- Instagram/planetarium.negara
Malang, WISATA – Sebuah studi gabungan antara Carnegie dan Woods Hole Oceanographic Institution telah menetapkan bahwa suhu rata-rata mantel bumi di bawah cekungan lautan sekitar 110 derajat Fahrenheit (60⁰ Celcius) lebih tinggi dari perkiraan sebelumnya, karena adanya air dalam mineral dalam.
Mantel bumi, lapisan tepat di bawah kerak bumi, merupakan sumber sebagian besar magma yang meletus di gunung berapi. Mineral yang menyusun mantel mengandung sejumlah kecil air, bukan dalam bentuk cair, tetapi sebagai molekul individu dalam struktur atom mineral. Punggungan tengah laut, pegunungan vulkanik bawah laut, terbentuk ketika mineral mantel ini melebihi titik lelehnya, menjadi cair sebagian dan menghasilkan magma yang naik ke permukaan. Saat magma mendingin, mereka membentuk basal, batuan paling umum di Bumi dan dasar kerak samudera. Di pegunungan samudera ini, ketebalan basal bisa mencapai tiga hingga empat mil.
Mempelajari rentang bawah laut ini dapat mengajarkan para ilmuwan tentang apa yang terjadi di dalam mantel dan tentang geokimia bawah permukaan bumi.
Salah satu pertanyaan yang sudah lama ada adalah pengukuran suhu potensial mantel. Suhu potensial adalah kuantifikasi suhu rata-rata suatu sistem dinamis jika setiap bagian sistem tersebut secara teoritis diberi tekanan yang sama. Menentukan potensi suhu sistem mantel memungkinkan para ilmuwan lebih memahami jalur aliran dan konduktivitas di bawah kerak bumi. Potensi suhu suatu area mantel dapat diperkirakan lebih dekat dengan mengetahui titik leleh batuan mantel yang akhirnya meletus sebagai magma dan kemudian mendingin membentuk kerak samudera.
Dalam kondisi lembab, titik leleh peridotit, yang meleleh membentuk sebagian besar basal punggungan tengah laut, jauh lebih rendah dibandingkan dalam kondisi kering, berapa pun tekanannya. Artinya, kedalaman saat batuan mantel mulai mencair hingga ke permukaan akan berbeda jika peridotit mengandung air dan di bawah kerak samudera, mantel atas diperkirakan mengandung sejumlah kecil air – antara 50 dan 200. bagian per juta dalam mineral batuan mantel.
Jadi penulis utama Emily Sarafian dari Woods Hole, Erik Hauri dari Carnegie, dan tim mereka mulai menggunakan eksperimen laboratorium untuk menentukan titik leleh peridotit di bawah tekanan seperti mantel dengan adanya air dalam jumlah yang diketahui.
“Sejumlah kecil air berdampak besar pada suhu leleh, dan ini adalah pertama kalinya percobaan dilakukan untuk menentukan dengan tepat bagaimana suhu leleh mantel bergantung pada sejumlah kecil air,” kata Hauri.
