Kulit bumi dari waktu ke waktu selalu mengalami
perubahan. Hal ini telah menjadi bahan pemikiran para ahli untuk
mengungkap proses perubahan dan perkembangan kulit bumi pada masa lalu,
sekarang dan prediksi pada masa yang akan datang. Adapun berbagai teori terbentuknya
kulit bumi yang dikemukakan para ahli antara lain sebagai berikut:
1. Teori
kontraksi (Contraction theory)
Teori ini dikemukakan pertama kali oleh Descrates
(1596-1650). Ia menyatakan bahwa bumi semakin lama semakin susut dan
mengkerut yang disebabkan oleh terjadinya proses pendinginan, sehingga di
bagian permukaannya terbentuk relief berupa gunung, lembah, dan dataran. Teori
kontraksi didukung pula oleh James Dana (1847) dan Elie de Baumant (1852).
Mereka berpendapat bahwa bumi mengalami pengerutan karena terjadi proses
pendinginan di bagian dalam bumi yang mengakibatkan bagian permukaan bumi
mengerut membentuk pegunungan dan lembah-lembah.
2. Teori
dua benua (Laurasia-Gondwana theory)
Teori ini menyatakan bahwa pada awalnya
bumi terdiri atas dua benua yang sangat besar, yaitu Laurasia di sekitar
kutub utara dan Gondwana di sekitar kutub selatan bumi. Kedua benua
tersebut kemudian bergerak perlahan ke arah equator bumi, sehingga akhirnya
terpecah-pecah menjadi benua benua yang lebih kecil. Laurasia terpecah menjadi Asia,
Eropa dan Amerika Utara, sedangkan Gondwana terpecah menjadi Afrika,
Australia dan Amerika Selatan. Teori Laurasia-Gondwana kali pertama
dikemukakan oleh Edward Zuess pada 1884.
Gambar:
Benua Laurasia dan Benua Gondwana
3. Teori
pengapungan benua (Continental drift theory)
Teori pengapungan benua dikemukakan oleh
Alfred Wegener pada 1912. Ia menyatakan bahwa pada awalnya di bumi hanya
ada satu benua maha besar yang disebut Pangea. Menurutnya benua tersebut
kemudian terpecahpecah dan terus bergerak melalui dasar laut. Gerakan rotasi
bumi yang sentripugal, mengakibatkan pecahan benua tersebut bergerak ke arah
barat menuju equator. Teori ini didukung oleh bukti-bukti berupa kesamaan garis
pantai Afrika bagian barat dengan Amerika Selatan bagian timur, serta adanya
kesamaan batuan dan fosil pada kedua daerah tersebut.
4. Teori
konveksi (Convection theory)
Menurut teori konveksi yang dikemukakan
oleh Arthur Holmes dan Harry H. Hess dan dikembangkan lebih
lanjut oleh Robert Diesz, menyatakan bahwa di dalam bumi yang masih
dalam keadaan panas dan berpijar terjadi arus konveksi ke arah lapisan kulit
bumi yang berada di atasnya, sehingga ketika arus konveksi yang membawa materi
berupa lava sampai ke permukaan bumi di mid oceanic ridge (punggung
tengah samudera), lava tersebut akan membeku membentuk lapisan kulit bumi yang
baru menggeser dan menggantikan kulit bumi yang lebih tua.
Bukti kebenaran teori konveksi adalah
terdapatnya tanggul dasar samudera (Mid Oceanic Ridge), seperti Mid Atlantic
Ridge dan Pasific-Atlantic Ridge. Bukti lainnya didasarkan pada
penelitian umur dasar laut yang membuktikan bahwa semakin jauh dari punggung
tengah samudera, umur batuan semakin tua. Artinya terdapat gerakan yang berasal
dari Mid Oceanic Ridge ke arah berlawanan yang disebabkan oleh adanya
arus konveksi dari lapisan di bawah kulit bumi.
Gambar: Arus Konveksi
5. Teori
lempeng tektonik (Plate Tectonic theory)
Seperti dijelaskan sebelumnya bahwa
planet bumi terdiri atas sejumlah lapisan. Lapisan bagian atas bumi merupakan
bagian yang tegar dan kaku berada pada suatu lapisan yang plastik atau cair.
Hal ini mengakibatkan lapisan permukaaan bumi bagian atas menjadi tidak stabil
dan selalu bergerak sesuai dengan gerakan yang berada di bawahnya. Keadaan
inilah yang melatarbelakangi lahirnya teori Lempeng Tektonik. Lahirnya teori
lempeng tektonik (tectonic Plate theory) pada tahun 1968 merupakan
kenyataan mutakhir dalam geologi yang menunjukkan terjadinya evolusi bentuk
permukaan bumi.
Teori lempeng tektonik dikemukakan oleh Tozo
Wilso. Berdasarkan teori ini, kulit bumi atau litosfer terdiri atas
beberapa lempeng tektonik yang berada di atas lapisan astenosfer,
Lempeng-lempeng tektonik pembentuk kulit bumi selalu bergerak karena pengaruh
arus konveksi yang terjadi pada lapisan astenosfer yang berada di bawah lempeng
tektonik kulit bumi.
Litosfer sebagai
lapisan paling luar dari badan bumi, bagaikan kulit ari pada kulit manusia dan
merupakan lapisan kerak bumi yang tipis. Prinsip teori tektonik lempeng adalah kulit bumi terdiri atas lempeng-lempeng yang
kaku dengan bentuk tidak beraturan. Dinamakan lempeng karena bagian litosfer mempunyai ukuran yang
besar di kedua dimensi horizontal (panjang dan lebar), tetapi berukuran kecil
pada arah vertikal (ketebalan). Bandingkan dengan daun meja, daun pintu, atau
lantai di kelas kalian! Lempeng ini terdiri atas lempeng benua (tebal sekitar
40 km) dan lempeng samudera (tebal sekitar 10 km). Kedua lempeng tersebut
berada di atas lapisan astenosfer dengan kecepatan rata-rata 10 cm/tahun
atau 100 km/10 juta tahun.
Astenosfer merupakan suatu lapisan yang
cair (kental) dan sangat panas. Panasnya cairan astenosfer senantiasa
memberikan kekuatan besar dari dalam bumi untuk menggerakkan lempeng-lempeng
secara tidak beraturan. Kekuatan ini dinamakan tenaga endogen yang telah
menghasilkan berbagai bentuk di permukaan bumi. Di bumi ini litosfer
terpecah-pecah menjadi sekitar 12 lempeng.
Teori lempeng tektonik banyak didukung
oleh fakta ilmiah, terutama dari data penelitian geologi, geologi kelautan,
kemagnetan purba, kegempaan, pendugaan paleontologi, dan pemboran laut dalam.
Lahirnya teori lempeng tektonik sebenarnya merupakan jalinan dari berbagai
konsep dan teori lama seperti Teori Apungan Benua, Teori Arus Konveksi, Teori
Pemekaran Lantai samudera, dan Teori Sesar Mendatar, sebagaimana telah
dijelaskan pada teori-teori di atas.
Berdasarkan kajian para ahli, lempeng
tektonik yang tersebar di permukaan bumi dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Gambar: Lempeng-lempeng
Litosfer
Lempeng-lempeng
tersebut selalu bergerak dan mendesak satu sama lain. Lempeng tektonik
bagian atas disebut lempeng samudera, sedangkan lempeng tektonik
pada bagian atas terdapat masa kontinen disebut lempeng benua.
Kedua lempeng ini memiliki sifat yang berbeda. Apabila dua lempeng yang
berbeda sifat tersebut saling mendekat, umumnya lempeng samudera akan
ditekuk ke bawah lempeng benua hingga jauh ke dalam lapisan astenosfer.
Bertemunya
antara dua lempeng seperti ini dinamakan gerakan bertumbukan (subduction),
sedangkan daerah yang menjadi tempat tumbukan lempenglempeng disebut subduction
zone. Selain saling mendekat kemudian bertumbukan, gerakan lempeng
juga ada yang saling menjauh dengan lempeng lainnya, dinamakan gerak divergent
atau disebut juga sebagai proses pemekaran. Hasil pemekaran lempeng
yang berada di atas benua disebut rifting, sedangkan pemekaran
yang berada di samudera disebut spreading. Contoh proses ini
adalah pecahnya Benua Pangea pada Zaman Trias dengan membentuk celah
sepanjang pinggiran Atlantik yang memisahkan Afrika dan Amerika Latin.
Coba kamu perhatikan kedua benua tersebut! Pasti nampak seperti sebuah
sobekan kertas yang keduanya menunjukkan ciri-ciri bekas sobekan yang
berpasangan. Selain itu, ada juga gerakan lempeng yang hanya
bersinggungan atau berpapasan, disebut juga transcurrent fault.
Setiap
gerakan lempeng yang berbeda tersebut, akan mempengaruhi gejala dan
fenomena alam di atas permukaan bumi. Secara lengkap, prinsip pergerakan lempeng-lempeng
tektonik adalah sebagai berikut:
a. Konvergensi
Konvergensi, yaitu
gerakan saling bertumbukan antarlempeng tektonik. Tumbukan antarlempeng
tektonik dapat berupa tumbukan antara lempeng benua dengan benua atau antara
lempeng benua dengan lempeng dasar samudera. Zone atau tempat terjadinya
tumbukan antara lempeng tektonik benua dengan benua disebut Zone Konvergen.
Contohnya tumbukan antara lempeng India dengan lempeng Benua Eurasia yang
menghasilkan terbentuknya pegunungan lipatan muda Himalaya yang merupakan
pegunungan tertinggi di dunia dengan puncak tertingginya, yaitu Mount
Everest. Contoh lainnya, tumbukan lempeng Italia dengan Benua Eropa yang
menghasilkan terbentuknya Pegunungan Alpen.
Zone berupa jalur tumbukan antarlempeng
benua dengan lempeng dasar samudera, disebut Zone Subduksi atau zone
tunjam, contohnya tumbukan antara lempeng benua Amerika dengan lempeng
dasar Samudera Pasifik yang menghasilkan terbentuknya Pegunungan Rocky dan
Pegunungan Andes. Fenomana yang dihasilkannya:
1. Lempeng
samudera menghujam ke bawah lempeng benua;
2.
Terbentuk palung laut di tempat tumbukan
tersebut;
3.
Pembengkakan tepi lempeng benua yang
merupakan deretan pegunungan;
4.
Terdapat aktivitas vulkanisme, intrusi
dan ekstrusi;
5.
Daerah hiposentra gempa dangkal dan
dalam;
6.
Penghancuran lempeng akibat pergesekan
lempeng;
7.
Timbunan sedimen campuran atau melange.
Contoh:
Pegunungan di pantai barat Amerika,
deretan Pulau Sumatera, Jawa dan Nusa Tenggara, merupakan akibat pembengkakan
lempeng benua. Bermunculan puncak gunungapi dan terjadi gempa di sepanjang
pulau dan pegunungan tersebut. Ingatlah bahaya gempa yang menimbulkan Tsunami
di Aceh dan Sumatera Utara pada akhir Desember 2004, gempa tersebut timbul
akibat adanya tumbukan antara lempeng samudera Australia terhadap lempeng benua
Asia.
Gambar:
Daerah tumbukan dua lempeng
b. Divergensi
Divergensi yaitu
gerakan saling menjauh antarlempeng tektonik contohnya gerakan saling menjauh
antara lempeng Afrika dengan Amerika bagian selatan. Zone berupa jalur tempat
berpisahnya lempeng-lempeng tektonik disebut Zone Divergen (zone sebar
pisah). Fenomena yang terjadi, sebagai berikut:
1. Perenggangan
lempeng yang disertai pertumbukan kedua tepinya.
2.
Pembentukan tanggul dasar samudera (med
ocean ridge) di sepanjang tempat perenggangan lempeng-lempeng tersebut.
3. Aktivitas vulkanisme laut dalam yang
menghasilkan lava basa berstruktur bantal (lava bantal) dan hamparan leleran
lava encer, dan
4.
Aktivitas gempa.
Contoh:
Di Lautan Atlantik, tanggul dasar
samudera memanjang dari dekat Kutub Utara sampai mendekati Kutub Selatan. Celah
ini menjadikan benua Amerika bergerak saling menjauh dengan benua Eropa dan
Afrika.
Gambar:
Dua lempeng saling menjauh
c. Sesar Mendatar
Sesar
mendatar (Transform), yaitu gerakan saling bergesekan
(berlawanan arah) antarlempeng tektonik. Contohnya, gesekan antara lempeng
Samudera Pasifik dengan lempeng daratan Amerika Utara yang mengakibatkan
terbentuknya Sesar San Andreas yang membentang sepanjang kurang lebih 1.200 km
dari San Francisco di utara sampai Los Angeles di selatan Amerika Serikat. Zone
berupa jalur tempat bergesekan lempeng-lempeng tektonik disebut Zone Sesar Mendatar (Zone
Transform). Bentukan alam yang dihasilkan antara lain patahan atau sesar mendatar. Gerak patahan atau sesar ini dapat menimbulkan gempa
bumi. Contoh: Sesar Sam Andreas di California.
Gambar:
Dasar pergeseran horizontal di Samudera Atlantik
Tenaga
endogen yang telah mengakibatkan adanya variasi bentuk muka bumi, tidak hanya terjadi di daratan
melainkan juga di dasar laut.
