Ilmuwan Deteksi Struktur Baru Dekat Inti Bumi

Suara.com - Para ilmuwan mendeteksi adanya struktur baru yang terletak jauh di bawah Samudera Pasifik antara inti dan mantel Bumi. Meski saat ini masih belum diketahui struktur dan detailnya, tetapi para ilmuwan mencatat satu hal. Yaitu, temuan memberikan peluang untuk lebih memahami proses Bumi berevolusi dan berubah seiring waktu.

Tim ahli mendeteksi struktur baru ini menggunakan rekaman gelombang seismik. Ketika gempa Bumi terjadi, hasilnya adalah gelombang seismik di bawah permukaan Bumi yang mampu melakukan perjalanan ribuan km. Ketika gelombang-gelombang ini mengalami perubahan suhu, komposisi, atau kepadatan batuan, kecepatannya bisa berubah, menekuk, atau menyebar dengan cara menciptakan gema yang dapat dideteksi oleh seismograf.

Dengan mengukur waktu dan amplitudo gema ini, bisa terungkap sifat fisik bawah permukaan dan struktur Bumi. Namun penelitian sebagian terbatas dan hanya mampu menggambarkan lanskap dengan cara sedikit demi sedikit.

Untuk mengatasi keterbatasan ini, ahli geofisika di University of Maryland, Amerika Serikat menganalisis ribuan rekaman gelombang seismik ketika mereka melakukan perjalanan di bawah cekungan Samudera Pasifik dan melihat jenis gelombang tertentu yang disebut gelombang geser yang dinamai bentuk "s".

Gelombang ini bisa sulit dibedakan dari kebisingan yang acak, tetapi menganalisis beberapa perekam memungkinkan para ahli untuk menunjukkan kesamaan dan pola dalam gema dari batas antara inti cair dan lapisan mantel padat di atasnya.

Algoritma pembelajaran mesin yang disebut Sequencer menganalisis 7.000 seismogram dari ratusan gempa Bumi dengan kekuatan 6,5 atau lebih besar yang terjadi di sekitar cekungan Samudera Pasifik antara 1990 sampai 2018 untuk mendeteksi gema seismik secara sistematis.

"Dengan melihat ribuan gema inti-mantel sekaligus, kami mendapatkan perspektif yang baru. Ini menunjukkan kepada kita bahwa wilayah batas inti-mantel memiliki banyak struktur yang dapat menghasilkan gema ini. Karena pandangan yang sempit, kita tidak mempelajari hal itu sebelumnya," ucap Doyeon Kim, seorang rekan pascadoktoral di Departemen Geologi University of Maryland, Amerika Serikat dan penulis utama penelitian, seperti dikutip dari IFL Science pada Jumat (12/6/2020).

Di hampir setengah dari gelombang yang terdifraksi, para ilmuwan menemukan struktur tiga dimensi di dekat batas inti-mantel. Secara khusus, fitur vulkanik besar yang terletak di bawah Kepulauan Marquesas di Samudera Pasifik, kemungkinan adalah hasil dari akar plume, fitur vulkanik yang bertanggung jawab untuk menciptakan banyak pulau vulkanik.

"Kami menemukan gema di sekitar 40 persen dari semua jalur gelombang seismik. Itu mengejutkan karena struktur anomali pada batas inti-mantel jauh lebih luas daripada yang diperkirakan sebelumnya," kata Vedran Lekik, profesor geologi di University of Maryland, Amerika Serikat dan rekan penulis penelitian.

Pandangan komprehensif yang sangat mendetail dari batas inti-mantel ini terletak jauh lebih banyak di bawah permukaan daripada yang diperkirakan sebelumnya, dan memberikan wawasan tentang cara lempeng tektonik telah membentuk Bumi selama jutaan tahun. Penelitian ini telah dipublikasikan dalam jurnal Science.