Sebagai salah satu dari banyak makhluk hidup yang mendiami bumi, sudah sepantasnya kita juga mesti mengenali lebih banyak perihal bumi. Sehingga, bukan hanya tinggal di bumi tapi juga paham tentang rumah atau bumi yang kita diami ini. 11 pertanyaan dan klarifikasi tentang bumi ini ialah hasil pembahasan dari pembelajaran Geoscience atau ilmu bumi, ialah ilmu yang mempelajari ihwal bumi.1. Jelaskan mengapa permukaan bumi kita begitu dinamik ?
Permukaan bumi kita begitu dinamik karena adanya proses-proses geomorfologi yang terus terjadi balasan pengaruh tenaga endogen dari dalam bumi (pergerakan tektonik, aktivitas vulkanisme, dsb) dan tenaga eksogen dari luar bumi (radiasi yang membentuk dan menghipnotis iklim, jatuhan meteor, acara organism dsb), yang saling berinteraksi dan membentuk permukaan bumi melalui proses geomorfologi yang kompleks. Sebagaimana dinyatakan oleh Thornbury (1958) dalam desain dasar geomorfologi bahwa “the same physical processes and laws that operate today, operated throughtout geologic time, although not necesserely always with the same intensity as now”. Pernyataan Thornbury tersebut dapat diketahui bahwa permukaan bumi akan selalu dinamis, dan akan terus berganti-ubah sepanjang waktu.
2. Bandingkan proses asal dalam dan luar bumi
Proses asal pembentukan permukaan bumi terbagi menjadi dua yakni proses asal yang berasal dari dalam bumi seperti acara tektonik, vulkanik, diastropisme, yang dipengaruhi oleh tenaga dari dalam kerak bumi yang kemudian disebut selaku tenaga endogenik. Sementara proses lain yang dipengaruhi oleh beberapa acara mirip pelapukan, longsor, erosi dan lain lain sebagai hasil dari tenaga yang berasal dari luar, yang lalu diketahui sebagai eksogen (Thornbury, 1958).
3. Apa yang terjadi bila sinar matahari tidak mencapai bumi ?
Jika sinar matahari tidak mencapai bumi, maka kehidupan di bumi akan musnah. Energy matahari ialah mesin yang menjaga siklus hidrologi. Ia juga bersifat mempengaruhi terjadinya pergeseran iklim. Energi matahari bersifat memproduksi gerakan massa udara di atmosfer dan lautan. Energy ini ialah sumber tenaga untuk terjadinya proses evaporasi dan transpirasi. Energy matahari mendorong terjadinya siklus hidrologi melalui proses radiasi. Sementara penyebaran kembali energy matahari akan menghasilkan konduksi dari daratan dan konveksi yang berasal dari tubuh air dan atmosfer (Asdak, 2014).
Energy matahari juga berperan besar dalam proses fisiologi tumbuhan, adalah proses fotosintesis tumbuhan, terutama pada fase vegetative, generative dan pemasakan. Cahaya yang berasal dari radiasi matahari kemudian melalui proses fotosintesis menciptakan produk berbentukglukosa, oksigen dan energy yang ditandai dengan perubahan fisik tanaman mirip bertambahnya tinggi, jumlah daun dan penambahan berat simpanan materi kering mirip buah ataupun biji (Taiz, L. and E. Zeiger. 1998). Jika radiasi matahari tidak ada, maka proses fotosintesis akan terganggu sehingga flora akan mati, dan sumber pangan insan pun akan hilang.
4. Mengapa suhu di permukaan bumi relatif konstan, meskipun dipengaruhi oleh dua sumber energi panas yang besar
Ada dua sumber energy panas yang ada di bumi, yakni energy radiasi matahari dan energy dari dalam bumi. Energy radiasi matahari yang hingga ke bumi di luar atmosfer sangatlah besar. Perkiraan energy tersebut berjumlah 1.367 W/m2 di luar atmosfer yang eksklusif menghadap matahari dengan panjang gelombang antara 0.3 sampai 3 μm (Duffie and Beckman, 2013), energy ini disebut dengan radiasi total. Jumlah radiasi total cuma dapat terjadi pada wilayah yang tegak lurus dengan arah hadirnya radiasi. Energy yang sedemikian besar tidak semuanya masuk ke permukaan bumi, karena pada umumnya dari radiasi gelombang yang paling pendek yang jatuh ke bumi tidak mencapai permukaan (Lowrie, 2007). Mengingat bentuk bumi yang bundar, dan sifat bumi yang berotasi pada porosnya, maka radiasi total yang jatuh akan berkurang seiring bertambahnya sudut kemiringan arah hadirnya sinar, dan sisi gelap bumi balasan rotasi tidak akan mendapatkan radiasi, sehingga akan ada translokasi panas atau energy yang jatuh dari satu kawasan ke daerah lain, dan menjadikan radiasi rata-rata yang diterima bumi cuma tinggal ¼ dari jumlah radiasi total atau ± 340 W/m2 (NASA, 2009).
Energy radiasi matahari saat masuk ke bumi akan mengalami 3 insiden, yakni penghamburan oleh molekul udara, air dan bubuk, penyerapan oleh O3, H2O, and CO2, dan pantulan oleh molekul di atmosfer maupun permukaan. Molekul udara yang berinteraksi dengan gelombang radiasi matahari akan mengakibatkan energy radiasi disebarkan ke segala arah, kalau molekulnya lebih kecil ketimbang panjang gelombang, maka akan terjadi peyebaran Rayleigh yang menimbulkan langit berwarna biru di siang hari (Natural Resources Canada, 1998). Oleh alasannya adalah itu, maka energy matahari yang hingga ke permukaan sudah tidak sebesar energy matahari yang di luar angkasa, sehingga tidak mengganggu kehidupan di paras bumi, dan temperature di bumi tetap stabil (NASA, 2009).
Lihat juga : Bumi Dalam Masa Perubahan
Panas mengalir secara konstan dari dalam bumi menuju ke permukaan. Total panas yang hilang dari bumi meraih 44.2 TW (4.42 × 1013 watt). Aliran panas rata-rata adalah 65 ± 1,6 mW/m2 di atas kerak benua dan 101 ± 2,2 mW/m2 di atas kerak samudra, dari semua bab panas yang hilang, 70% nya hilang di lautan, dan 30% sisanya hilang di benua. Hal ini terjadi akhir litosfer di lautan lebih tipis ketimbang litosfer yang di benua (Pollack et al., 1993).
5. Jelaskan apakah ada relasi antara penyinaran matahari dengan siklus air dan siklus batuan
Kaitan antara penyinaran matahari, siklus hidrologi, dan siklus batuan dekat kaitannya dengan proses-proses geomorfologi. Sebagaimana disebutkan oleh Asdak (2014), bahwa energi matahari yang memproduksi gerakan massa udara di atmosfer dan lautan, merupakan sumber tenaga untuk terjadinya proses evaporasi dan transpirasi. Energy matahari mendorong terjadinya siklus hidrologi lewat proses radiasi. Sementara penyebaran kembali energy matahari akan menciptakan konduksi dari daratan dan konveksi yang berasal dari tubuh air dan atmosfer. Dengan adanya proses evaporasi, transpirasi, dan lalu menjadi presipitasi yang dibangkitkan oleh energy matahari, maka proses siklus hidrologi akan terus berjalan sepanjang energy matahari masih ada dan membentuk sistem cuaca dan iklim.
Siklus batuan juga dipengaruhi oleh energy matahari lewat proses pelapukan, pengikisan, transport, deposisi, dan sedimentasi. Batuan yang tersingkap diatas permukaan akan mengalami pelapukan disebabkan oleh factor air, suhu, dan factor factor yang lainnya (Carlson, 2011). Seperti kita pahami, batuan yang mulanya berasal dari magma di dalam bumi yang keluar ke permukaan melalui acara vulkanisme, kemudian membeku dan menjadi batuan beku. Batuan beku tersebut berikutnya, melalui kerja iklim yang kompleks akan melapuk, tererosi untuk kemudian tersedimentasi dan tersementasi menjadi padat, dan menjadi batuan sedimen. Batuan sedimen tersebut, lewat tenaga tektonik akan masuk ke dalam kerak bumi. Melalui tekanan serta suhu yang tinggi di dalam kerak bumi, batuan sedimen tidak lagi dalam keseimbangan dan akan membentuk batuan metamorf. Jika suhu sangat tinggi, batuan metamorf tersebut dapat meleleh dan menjadi magma kembali (Carlson, 2011).
Makara, terperinci ada hubungan antara penyinaran matahari, siklus hidrologi, dan siklus batuan, di mana penyinaran ataupun radiasi matahari menjadi energy untuk melakukan siklus hidrologi dan system iklim, yang mendorong pelapukan, transport, dan sedimentasi batuan yang tersingkap ke permukaan.
6. Mengapa bab bawah selubung lebih panas dari bagian yang lain ?
Bagian bawah selubung permukaan bumi lebih panas dibandingkan dengan bab yang lain disebabkan oleh meningkatnya suhu dengan kedalaman, atau lebih sering disebut Geothermal Gradient. Suhu rata-rata akan meningkat sebanyak 25°C per kilometer kedalaman dari permukaan. Pada beberapa kawasan di bumi memiliki gradient yang lebih besar, yang mengindikasikan fokus panas ada pada kawasan tersebut sangat dangkal. Pada lapisan tertentu di mantel bumi, batuan di dalamnya mampu meleleh disebabkan oleh suhu yang sangat tinggi, namun kian kedalam mendekati inti, batuan tidak meleleh dan tetap solid, hal ini disebabkan oleh tingginya tekanan pada lapisan tersebut yang mampu meraih 3 juta atm. Panas yang berasal dari dalam bumi diyakini berasal dari peluruhan isotop radioaktif yang sudah terjadi sejak permulaan penciptaan/pembentukan planet bumi (Carlson, 2011).
7. Mengapa bumi tidak bertambah besar, kalau batuan bumi selalu terbentuk ?
Dalam perkembangannya, bentuk bumi secara konstan terus berganti. Hal ini disebabkan tenaga tektonik berbentukgempa bumi, kegiatan vulkanik, yang membentuk gunung-gunung, sementara pengikisan, longsor meratakannya, kejadian iklim mirip El Nino dan La Nina memperluas gerak massa udara ke lautan dan daratan (NASA, 2011). Sejak zaman Darwin, ada sebagian orang yang meyakini bahwa bentuk bumi ini terus meluas dan mengembang, sehingga terlahirlah teori bumi meluas (expanding earth theory) (NASA, 2011). Namun beberapa ilmuan NASA telah menerangkan bahwa teori tersebut kurang tepat, sebab pembentukan batuan tersebut ialah siklus, dimana dikala batuan baru terbentuk dan keluar dari dalam bumi, batuan lain akan masuk ke perut bumi melalui proses subduksi atau penujaman lempeng.
Lihat juga : Teori Bumi Datar atau Dunia Datar
Hal tersebut telah dibuktikan oleh observasi dari Xiaoping Wu, seorang ilmuan dari NASA dan beberapa ilmuan lain dari perancis dan belanda telah melakukan riset dan menganalisa akurasi dari bingkai rujukan terrestrial internasional. Tim sudah melakukan pengukuran data serta perhitungan pada bagian bumi yang solid dengan memakai teknik geodesi, GPS, dan lain-lain untuk menghimpun data pada pergerakan permukaan bumi. Data tersebut kemudian dikombinasikan dengan data gravitasi dari pesawat NASA Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) dan menggunakan versi tekanan bawah laut, yang membantu ilmuan tersebut untuk menginterpretasi perubahan data di seluruh lautan (NASA, 2011). Hasilnya yakni, para ilmuan memperkirakan bahwa pergantian rata-rata diameter bumi yakni 0.1 mm/tahun (Wu., at al, 2011), suatu hasil yang secara statistic tidak signifikan.
8. Fakta apakah yang dapat pertanda bahwa inti bumi adalah besi ?
Carlson (2011) menyebutkan inti bumi mempunyai komposisi besi dan nikel dan beberapa komponen yang lain mirip oksigen, pottasium, belerang atau silicon. Hal ini dibuktikan oleh perpaduan hasil penelitian perihal astronomi dan gelombang seismic. Bukti lainya adalah adanya medan magnetic bumi, dimana oleh Carlson (2011) diilustrasikan dengan pembacaan pada gravity meter yang hendak lebih dipengaruhi oleh densitas jenis batuan di bawahnya.
9. Mengapa asthenosfer penting untuk mengerti dinamika dari kerak bumi ?
Astenosfer ialah bab paling atas dari mantel bumi yang terletak di bawah litosfer, dengan karakteristik yang lunak (semi cair), yang mana mampu meredam dan melemahkan geteran seismic (Carlson, 2011). Oleh karena sifatnya yang lebih liquid, maka asthenosfer sungguh dinamik, sehingga bab-bab lithosfer yang terfragmentasi dan mengapung di atas asthenosfer akan berinteraksi dengan bergerak saling menjauhi (divergen), bertumbukan (konvergen), ataupun saling menyamping (transform). Asthenosfer diduga ialah sumber dari igir basaltic tengah lautan atau mid-ocean ridge basalt atau disingkat MORB (Hofmann, 1997 dalam Karato 2012).
10. Jelaskan bagaimana lempeng tektonik dapat mengakibatkan igir tengah lautan !
Igir tengah lautan merupakan alur pegunungan bawah bahari terpanjang dengan bentuk mirip jahitan pada bola baseball (Carlson, 2011) . Igir tengah lautan dapat terbentuk oleh adanya kegiatan lempeng pada batas divergen (divergent boundaries), di mana dua lempeng samudra yang bergerak saling menjauhi satu sama lain balasan dorongan magma dari bab dalam mantel (Kious and Tilling, 2015). Igir bawah laut biasanya terdiri dari batuan basaltic, dengan panjang lebih dari 80.000 kilometer, lebar 1.500-2.500 kilometer dan bangkit tegak 2-3 kilometer di atas dasar samudra (Carlson, 2011).
11. Apakah akibat dari perbedaan batas lempeng tektonik ?
Akibat dari batas lempeng tektonik adalah interaksi relatif dari setiap lempeng yang mampu berbentukgerakan saling menjauhi (divergent), bertumbukan (convergent), ataupun saling menyamping (transform). Batas divergen (Divergent boundaries) ialah kejadian di mana dua lempeng saling menjauhi satu sama lain. Kebanyakan batas divergen akan mirip ataupun membentuk igir pegunungan bawah laut, yang kemudian disebut selaku igir tengah lautan. Pergerakan di sepanjang igir tengah lautan mampu menimbulkan gempa dengan kekuatan menengah. Batas konvergen (Convergent Boundaries), yakni proses di mana dua lempeng tektonik bergerak saling mendekati (bertumbukan). Batasan konvergen, sebab ukurannya, mampu menimbulkan gempa bumi dengan kekuatan yang sangat besar. Batas transform (Transform Boundaries), terjadi saat dua lempeng tektonik bergeser secara horizontal satu sama lain. Gempa yang dihasilkan punya kekuatan bermacam-macam bergantung pada letak posisi sesar apakah ada di continental atau di lautan, dan panjang dari sesar itu sendiri. (Carlson, 2011).
Dengan melihat dan mencoba mempejari wacana bumi dari soal-soal di atas maka kita juga termasuk orang-orang yang peduli ihwal ilmu pengetahuan. Terutama pengetahuan perihal bumi kawasan tinggal kita ini untuk hidup dan bergenerasi.
Sumber https://www.atobasahona.com/
Tags:
Pengetahuan Unik