Pegunungan Hangay di Mongolia diduga terbentuk setelah lapisan berat di bawah kerak Bumi patah dan tenggelam ke mantel.
Foto: Pengfei Li via EosRingkasan
- Pegunungan Hangay di Mongolia diduga terbentuk akibat kerak Bumi memantul setelah lapisan berat di bawahnya tenggelam ke mantel.
- Penelitian menemukan bukti aktivitas vulkanik kuno sekitar 124–114 juta tahun lalu di kawasan tersebut.
- Ilmuwan kini meneliti bagaimana pembentukan pegunungan itu memengaruhi iklim kuno dan Gurun Gobi.
SELAMA bertahun-tahun, Pegunungan Hangay di Mongolia tengah membuat para ilmuwan kebingungan.
Pegunungan berbentuk kubah ini menjulang hingga sekitar 4 kilometer di atas permukaan laut, tetapi lokasinya sangat jauh dari batas lempeng tektonik, tempat gunung-gunung besar biasanya terbentuk.
Kini, penelitian baru menawarkan jawaban yang cukup mengejutkan: pegunungan itu mungkin muncul karena kerak Bumi “memantul kembali” setelah kehilangan beban berat di bawahnya.
Penelitian yang dipimpin ahli geologi Pengfei Li dari Guangzhou Institute of Geochemistry, Akademi Ilmu Pengetahuan China, menemukan bukti geokimia yang mendukung teori tersebut.
Temuan mereka dipublikasikan di jurnal Geology.
Menurut Li, Pegunungan Hangay berada sekitar 3.000 kilometer dari tepi Samudra Pasifik. Jarak sejauh itu membuat proses pembentukan gunung menjadi misterius.
“Sulit memahami mengapa ada pegunungan setinggi ini begitu jauh dari batas lempeng,” jelas Li.
Lempeng tektonik sebenarnya tidak sepenuhnya kaku. Saat bergerak dan saling bertabrakan selama jutaan tahun, bagian tertentu bisa melengkung dan berkerut seperti taplak meja yang diremas.
Lengkungan besar semacam ini disebut orocline. Mongolia memiliki salah satu orocline terbesar di dunia, dengan panjang sekitar 6.000 kilometer.
Pegunungan Hangay berada tepat di bagian lengkungan berbentuk huruf U yang paling ekstrem. Tim peneliti menduga posisi itu bukan kebetulan.
Mereka melakukan ekspedisi lapangan sejak 2018 hingga 2026 dan mengumpulkan sampel batuan vulkanik kuno di Pegunungan Hangay.
Analisis uranium-timbal pada mineral zirkon menunjukkan bahwa wilayah itu mengalami aktivitas vulkanik sekitar 124–114 juta tahun lalu, pada periode Kapur Awal.
Penemuan ini mengejutkan karena sebelumnya tidak ada bukti gunung api dari periode tersebut di kawasan Hangay.
Lebih menarik lagi, analisis kimia batuan menunjukkan bahwa magma asal batuan itu terbentuk sekitar 80 kilometer di bawah permukaan Bumi, lebih dalam daripada ketebalan litosfer Hangay saat ini yang hanya sekitar 70 kilometer.
Untuk menjelaskan anomali itu, para peneliti mengusulkan sebuah skenario geologi jangka panjang.
Sekitar 200 juta tahun lalu, saat orocline Mongolia terbentuk, litosfer di bagian lengkungan ikut menumpuk dan menebal. Penumpukan ini menciptakan “akar” litosfer yang sangat tebal dan berat di bawah kawasan Hangay.
Namun, akar litosfer itu ternyata tidak stabil.
Dalam jangka waktu puluhan juta tahun, sebagian lapisan berat tersebut diduga patah lalu tenggelam ke mantel Bumi, lapisan panas semi-cair di bawah kerak.
Ketika bagian berat itu lepas, kerak Bumi di atasnya kehilangan beban. Akibatnya, kerak perlahan terangkat kembali seperti spons yang dilepas dari tekanan.
Proses inilah yang diyakini membentuk Pegunungan Hangay modern. Fenomena ini dikenal sebagai lithospheric foundering atau tenggelamnya akar litosfer.
Secara sederhana, bayangkan kasur busa yang ditekan benda berat. Ketika benda itu diangkat, busa akan memantul kembali ke atas. Kerak Bumi diduga mengalami proses serupa.
Ahli tektonik dari University of Alberta, Kanada, Stephen Johnston, yang tidak terlibat dalam penelitian ini, menilai penjelasan tersebut cukup meyakinkan.
Menurutnya, teori ini cocok dengan prediksi lama bahwa orocline dapat menyebabkan penebalan litosfer.
Meski begitu, Johnston juga menyoroti satu hal yang masih menjadi teka-teki: mengapa akar litosfer itu membutuhkan waktu sangat lama untuk tenggelam.
Jika orocline terbentuk sekitar 200 juta tahun lalu, sementara aktivitas vulkaniknya baru muncul sekitar 120 juta tahun lalu, berarti ada jeda sekitar 80 juta tahun.
“Itu waktu yang sangat lama bagi akar mantel yang tidak stabil secara gravitasi untuk tetap menempel pada kerak,” kata Johnston.
Ia berharap penelitian berikutnya dapat mencari tahu apakah proses serupa juga terjadi di wilayah orocline lain di dunia, tetapi belum terdeteksi.
Penelitian ini tidak hanya penting bagi ilmu geologi, tetapi juga bagi pemahaman tentang iklim purba.
Saat ini, Pegunungan Hangay berfungsi sebagai penghalang alami yang mencegah udara lembap dari Mongolia utara mencapai Gurun Gobi di selatan. Akibatnya, Gurun Gobi tetap sangat kering.
Para peneliti kini ingin mengetahui bagaimana pembentukan pegunungan tersebut memengaruhi perubahan iklim kuno dan kelayakan huni wilayah Asia Tengah.
Dalam beberapa tahun terakhir, ilmuwan memang semakin tertarik mempelajari hubungan antara proses geologi dalam Bumi dengan evolusi lingkungan permukaan dan kehidupan.
Penelitian lain menunjukkan bahwa naik turunnya pegunungan dapat memengaruhi pola hujan, aliran sungai, hingga evolusi spesies.
Misalnya, pembentukan Pegunungan Himalaya diyakini turut memperkuat sistem monsun Asia dan mengubah iklim global jutaan tahun lalu.
Bagi Li dan timnya, Pegunungan Hangay mungkin menjadi contoh lain bagaimana proses jauh di bawah kaki manusia ternyata bisa menentukan nasib lingkungan di permukaan.
Disadur dari Eos.org - Mongolian Mountains Rose When the Crust Bounced Back.
إرسال تعليق