Tektonika lempeng: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
Aditya candra (bicara | kontrib)
lempeng utama, kekuatan penggerak
Aditya candra (bicara | kontrib)
kekuatan penggerak
Baris 10:
[[Image:Tectonic plates boundaries detailed-en.svg|thumb|375px|right|Peta dengan detail yang menunjukkan lempeng-lempeng tektonik dan arah vektor gerakannya]]
 
Pada akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, geolog berasumsi bahwa kenampakan-kenampakan utama bumi berkedudukan tetap. Kebanyakan kenampakan geologis seperti pegunungan bisa dijelaskan dengan pergerakan vertikal kerak seperti dijelaskan dalam [[teori geosinklin]]. Sejak tahun 1596, telah diamati bahwa [[pantai]] [[Samudera Atlantik]] yang berhadap-hadapan antara benua [[Afrika]] dan [[Eropa]] dengan [[Amerika Utara]] dan [[Amerika Selatan]] memiliki kemiripan bentuk dan nampaknya pernah menjadi satu. Ketepatan ini akan semakin jelas jika kita melihat tepi-tepi dari [[paparan benua]] di sana.<ref>
{{cite book |author=Kious WJ, Tilling RI |title=This Dynamic Earth: the Story of Plate Tectonics |origyear=1996 |origmonth=February |url=http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/dynamic.html |accessdate=2008-01-29 |edition=Online edition |publisher=U.S. Geological Survey |isbn=0160482208 |chapter=Historical perspective |chapterurl=http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/historical.html |quote=[[Abraham Ortelius]] in his work Thesaurus Geographicus ... suggested that the Americas were "torn away from Europe and Africa ... by earthquakes and floods ... The vestiges of the rupture reveal themselves, if someone brings forward a map of the world and considers carefully the coasts of the three [continents]."
}}</ref> Sejak saat itu banyak teori telah dikemukakan untuk menjelaskan hal ini, tetapi semuanya menemui jalan buntu karena asumsi bahwa bumi adalah sepenuhnya padat menyulitkan penemuan penjelasan yang sesuai.<ref name="Frankel" />
Baris 37:
}}</ref>menunjukkan dengan tepat mekanisme yang menjelaskan pergerakan vertikal batuan yang baru
 
Seiring dengan diterimanya anomali magnetik bumi yang ditunjukkan dengan lajur-lajur sejajar yang simetris dengan magnetisasi yang sama di dasar laut pada kedua sisi [[''[[mid-oceanic ridge'']]'', tektonik lempeng menjadi diterima secara luas. Kemajuan pesat dalam teknik pencitraan seismik mula-mula di dalam dan sekitar [[zona Wadati-Benioff]] dan beragam observasi geologis lainnya tak lama kemudian mengukuhkan tektonik lempeng sebagai teori yang memiliki kemampuan yang luar biasa dalam segi penjelasan dan prediksi.
 
Penelitian tentang dasar laut dalam, sebuah cabang [[geologi kelautan]] yang berkembang pesat pada tahun 1960-an memegang peranan penting dalam pengembangan teori ini. Sejalan dengan itu, teori tektonik lempeng juga dikembangkan pada akhir 1960-an dan telah diterima secara cukup universal di semua disiplin ilmu, sekaligus juga membaharui dunia ilmu bumi dengan memberi penjelasan bagi berbagai macam fenomena geologis dan juga implikasinya di dalam bidang lain seperti [[paleogeografi]] dan [[paleobiologi]]
Baris 80:
}}</ref> Bagaimana konveksi mantel berhubungan secara langsung dan tidak dengan pergerakan planet masih menjadi bidang yang sedang dipelajari dan dibincangkan dalam geodinamika. Dengan satu atau lain cara, energi ini harus dipindahkan ke litosfer supaya lempeng tektonik bisa bergerak. Ada dua jenis gaya yang utama dalam pengaruhnya ke pergerakan planet, yaitu [[gaya gesek|friksi]] dan [[gravitasi]].
 
<!--===FrictionGaya Gesek===
;Basal drag: Arus konveksi berskala besar di mantel atas disalurkan melalui astenosfer, sehingga pergerakan didorong oleh gesekan antara astenosfer dan litosfer.
;Basal drag: Large scale [[convection]] currents in the upper mantle are transmitted through the asthenosphere; motion is driven by friction between the asthenosphere and the lithosphere.
;''Slab suction'': Arus konveksi lokal memberikan tarikan ke bawah pada lempeng di zona subduksi di palung samudera. Penyerotan lempengan (''slab suction'') ini bisa terjadi dalam kondisi geodinamik di mana tarikan basal terus bekerja pada lempeng ini pada saat ia masuk ke dalam mantel, meskipun sebetulnya tarikan lebih banyak bekerja pada kedua sisi lempengan, atas dan bawah
;Slab suction: Local convection currents exert a downward frictional pull on plates in subduction zones at ocean trenches. Slab suction may occur in a geodynamic setting wherein basal tractions continue to act on the plate as it dives into the mantle (although perhaps to a greater extent acting on both the under and upper side of the slab).
 
===GravitationGravitasi===
:Runtuhan gravitasi: Pergerakan lempeng terjadi karena lebih tingginya lempeng di [[Mid-Oceanic Ridge|''oceanic ridge'']]. Litosfer samudera yang dingin menjadi lebih padat daripada mantel panas yang merupakan sumbernya, maka dengan ketebalan yang semakin meningkat lempeng ini tenggelam ke dalam mantel untuk mengkompensasikan beratnya, menghasilkan sedikit inklinasi lateral proporsional dengan jarak dari sumbu ini. :Dalam teks-teks geologi pada pendidikan dasar, proses ini sering disebut sebagai sebuah doronga. Namun, sebenarnya sebutan yang lebih tepat adalah runtuhan karena topografi sebuah lempeng bisa jadi sangat berbeda-beda dan topografi pematang (''ridge'') yang melakukan pemekaran hanyalah fitur yang paling dominan. Sebagai contoh, pembengkakan litosfer sebelum ia turun ke bawah lempeng yang bersebelahan menghasilkan kenampakan yang bisa mempengaruhi topografi. Lalu, ''mantel plume'' yang menekan sisi bawah lempeng tektonik bisa juga mengubah topografi dasar samudera.
:Gravitational sliding: Plate motion is driven by the higher elevation of plates at ocean ridges. As oceanic lithosphere is formed at spreading ridges from hot mantle material it gradually cools and thickens with age (and thus distance from the ridge). Cool oceanic lithosphere is significantly denser than the hot mantle material from which it is derived and so with increasing thickness it gradually subsides into the mantle to compensate the greater load. The result is a slight lateral incline with distance from the ridge axis.
;''Slab-pull'' (tarikan lempengan): Pergerakan lempeng sebagian disebabkan juga oleh berat lempeng yang dingin dan padat yang turun ke mantel di palung samudera.<ref> {{cite journal|author=Conrad CP, Lithgow-Bertelloni C |year=2002 |title=How Mantle Slabs Drive Plate Tectonics |journal=Science |volume=298|issue=5591 | pages = L45 | doi = 10.1126/science.1074161 }}</ref> Ada bukti yang cukup banyak bahwa konveksi juga terjadi di mantel dengan skala cukup besar. Pergerakan ke atas materi di ''mid-oceanic ridge'' mungkin sekali adalah bagian dari konveksi ini. Beberapa model awal Tektonik Lempeng menggambarkan bahwa lempeng-lempeng ini menumpang di atas sel-sel seperti ban berjalan. Namun, kebanyakan ilmuwan sekarang percaya bahwa astenosfer tidaklah cukup kuat untuk secara langsung menyebabkan pergerakan oleh gesekan gaya-gaya itu. ''Slab pull'' sendiri sangat mungkin menjadi gaya terbesar yang bekerja pada lempeng. Model yang lebih baru juga memberi peranan yang penting pada penyerotan (''suction'') di palung, tetapi lempeng seperti [[Lempeng Amerika Utara]] tidak mengalami subduksi di manapun juga, tetapi juga mengalami pergerakan seperti juga Lempeng Afrika, Eurasia, dan Antarktika. Kekuatan penggerak utama untuk pergerakan lempeng dan sumber energinya itu sendiri masih menjadi bahan riset yang sedang berlangsung
 
===Gaya dari luar===
:Casually in the geophysical community and more typically in the geological literature in lower education this process is often referred to as "ridge-push". This is, in fact, a misnomer as nothing is "pushing" and tensional features are dominant along ridges. It is more accurate to refer to this mechanism as gravitational sliding as variable topography across the totality of the plate can vary considerably and the topography of spreading ridges is only the most prominent feature. For example:
Dalam studi yang dipublikasikan pada edisi Januari-Februari 2006 dari buletin ''Geological Society of America Bulletin'', sebuah tim ilmuwan dari Italia dan Amerika Serikat berpendapat bahwa komponen lempeng yang mengarah ke barat berasal dari rotasi Bumi dan gesekan pasang bulan yang mengikutinya. Mereka berkata karena Bumi berputar ke timur di bawah bulan, gravitasi bulan meskipun sangat kecil menarik lapisan permuikaan bumi kembali ke barat. Beberapa juga mengemukakan ide kontroversial bahwa hasil ini mungkin juga menjelaskan mengapa Venus dan Mars tidak memiliki lempeng tektonik, yaitu karena ketiadaan bulan di Venus dan kecilnya ukuran bulan Mars untuk memberi efek seperti pasang di bumi.<ref> {{cite journal|author=Lovett Richard A |title=Moon Is Dragging Continents West, Scientist Says |journal=National Geographic News |date=2006-01-24 |url=http://news.nationalgeographic.com/news/2006/01/0124_060124_moon.html }}</ref> Pemikiran ini sendiri sebetulnya tidaklah baru. Hal ini sendiri aslinya dikemukakan oleh bapak dari hipotesis ini sendiri, Alfred Wegener, dan kemudian ditentang fisikawan [[Harold Jeffreys]] yang menghitung bahwa besarnya gaya gesek oasang yang diperlukan akan dengan cepat membawa rotasi bumi untuk berhenti sejak waktu lama. Banyak lempeng juga bergerak ke utara dan barat, bahkan banyaknya pergerakan ke barat dasar Samudera Pasifik adalah jika dilihat dari sudut pandang pusat pemekaran (''spreading'') di Samudera Pasifik yang mengarah ke timur. Dikatakan juga bahwa relatif dengan mantel bawah, ada sedikit komponen yang mengarah ke barat pada pergerakan semua lempeng
::1. Flexural bulging of the lithosphere before it dives underneath an adjacent plate, for instance, produces a clear topographical feature that can offset or at least affect the influence of topographical ocean ridges.
::2. [[Mantle plume]]s impinging on the underside of tectonic plates can drastically alter the topography of the ocean floor.
 
===Signifikansi relatif masing-masing mekanisme===
;Slab-pull : Plate motion is partly driven by the weight of cold, dense plates sinking into the mantle at trenches.<ref>
[[Image:Global plate motion 2008-04-17.jpg|thumb|350px|Pergerakan lempeng berdasar pada data satelit GPS NASA [http://sideshow.jpl.nasa.gov/mbh/series.html JPL]. Vektor di sini menunjukkan arah dan magnitudo gerakan.]] Vektor yang sebenarnya pada pergerakan sebuah planet harusnya menjadi fungsi semua gaya yang bekerja pada lempeng itu. Namun, masalahnya adalah seberapa besar setiap proses ambil bagian dalam pergerakan setiap lempeng Keragaman kondisi geodinamik dan sifat setiap lempeng seharusnya menghasilkan perbedaan dalam seberapa proses-proses tersebut secara aktif menggerakkan lempeng. satu cara untuk mengatasi masalah ini adalah dengan melihat laju di mana setiap lempeng bergerak dan mempertimbangkan bukti yang ada untuk setiap kekuatan penggerak dari lempeng ini sejauh mungkin. Salah satu hubungan terpenting yang ditemukan adalah bahwa lempeng litosferik yang lengket pada lempeng yang tersubduksi bergerak jauh lebih cepat daripada lempeng yang tidak. Misalnya, Lempeng Pasifik dikelilingi zona subduksi (''[[Ring of Fire]]'') sehingga bergerak jauh lebih cepat daripada lempeng di Atlantik yang lengket pada benua yang berdekatan dan bukan lempeng tersubduksi. Maka, gaya yang berhubungkan dengan lempeng yang bergerak ke bawah (''slab pull'' dan ''slab suction'') adalah kekuatan penggerak yang menentukan pergerakan lempeng kecuali untuk lempeng yang tidak disubduksikan. Walau bagaimanapun juga, kekuatan penggerak pergerakan lempeng itu sendiri masih menjadi bahan perdebatan dan riset para ilmuwan
{{cite journal|author=Conrad CP, Lithgow-Bertelloni C |year=2002 |title=How Mantle Slabs Drive Plate Tectonics |journal=Science |volume=298|issue=5591
| pages = L45
| doi = 10.1126/science.1074161
}}</ref> There is considerable evidence that convection is occurring in the mantle at some scale. The upwelling of material at mid-ocean ridges is almost certainly part of this convection. Some early models of plate tectonics envisioned the plates riding on top of convection cells like conveyor belts. However, most scientists working today believe that the asthenosphere is not strong enough to directly cause motion by the friction of such basal forces. Slab pull is most widely thought to be the greatest force acting on the plates. Recent models indicate that trench suction plays an important role as well. However, it should be noted that the North American Plate, for instance, is nowhere being subducted, yet it is in motion. Likewise the African, Eurasian and Antarctic Plates. The overall driving force for plate motion and its energy source remain subjects of ongoing research.
 
===External forces===
In a study published in the January-February 2006 issue of the ''Geological Society of America Bulletin'', a team of Italian and U.S. scientists argued that the westward component of plates is from Earth's rotation and consequent tidal friction of the moon. As the Earth spins eastward beneath the moon, they say, the moon's gravity ever so slightly pulls the Earth's surface layer back westward. It has also been suggested (albeit, controversially) that this observation may also explain why Venus and Mars have no plate tectonics since Venus has no moon, and Mars' moons are too small to have significant tidal effects on Mars.<ref>
{{cite journal|author=Lovett Richard A |title=Moon Is Dragging Continents West, Scientist Says |journal=National Geographic News |date=2006-01-24 |url=http://news.nationalgeographic.com/news/2006/01/0124_060124_moon.html
}}</ref> This is not, however, a new argument.
 
It was originally raised by the "father" of the plate tectonics hypothesis, Alfred Wegener. It was challenged by the physicist [[Harold Jeffreys]] who calculated that the magnitude of tidal friction required would have quickly brought the Earth's rotation to a halt long ago. Many plates are moving north and eastward, and the dominantly westward motion of the Pacific ocean basins is simply from the eastward bias of the Pacific spreading center (which is not a predicted manifestation of such lunar forces). It is argued, however, that relative to the lower mantle, there is a slight westward component in the motions of all the plates.
 
===Relative significance of each mechanism===
[[Image:Global plate motion 2008-04-17.jpg|thumb|350px|Plate motion based on Global Positioning System (GPS) satellite data from NASA [http://sideshow.jpl.nasa.gov/mbh/series.html JPL]. Vectors show direction and magnitude of motion.]]
The actual vector of a plate's motion must necessarily be a function of all the forces acting upon the plate. However, therein remains the problem of to what degree each process contributes to the motion of each tectonic plate.
 
The diversity of geodynamic settings and properties of each plate must clearly result in differences in the degree to which such processes are actively driving the plates. One method of dealing with this problem is to consider the relative rate at which each plate is moving and to consider the available evidence of each driving force upon the plate as far as possible.{{Fact|date=January 2008}}
 
One of the most significant correlations found is that lithospheric plates attached to downgoing (subducting) plates move much faster than plates not attached to subducting plates. The Pacific plate, for instance, is essentially surrounded by zones of subduction (the so-called Ring of Fire) and moves much faster than the plates of the Atlantic basin, which are attached (perhaps one could say 'welded') to adjacent continents instead of subducting plates. It is thus thought that forces associated with the downgoing plate (slab pull and slab suction) are the driving forces which determine the motion of plates, except for those plates which are not being subducted.{{Fact|date=January 2008}}
 
The driving forces of plate motion are, nevertheless, still very active subjects of on-going discussion and research in the geophysical community.-->
 
==Lempeng-lempeng utama==