Struktur Interior Planet Bumi

Interior bumi dari buku
"A Journey to the Center of the
Earth". Ilustrasi: Edouard Riou
(1833-1900)

Bagian interior planet kita sudah menjadi kotak hitam "black box" dalam waktu yang sangat lama, dan masih menyimpan banyak misteri. Ilmuan kebumian pada jaman dulu telah memodelkan interior bumi yang sangat berbeda dari yang disajikan dalam textbook modern. Kita semua tahu tentang buku yang berjudul "A Journey to the Center of the Earth" yang ditulis oleh Jules Verne, pada saat itu pengetahun tentang interior bumi masih sangat terbatas. Berbeda dengan sekarang, ilmu kebumian yang terus berkembang membuat kita tahu banyak hal, meskipun masih ada hal-hal lain yang belum diekplorasi.

An old view of the earth,

dimana inti (A) diwakili oleh reservoir
air yang terhubung dengan lautan. E adalah

magma, terhubung dengan gunung
berapi. Ilustrasi: U. Hjarne, 1706.

Isaac Newton adalah salah satu ilmuwan pertama yang berteori tentang struktur Bumi. Berdasarkan studinya tentang gaya gravitasi, Newton menghitung densitas rata-rata Bumi dan hasilnya adalah interior bumi memiliki nilai densitas dua kali lebih besar daripada  batuan permukaan.

Ada dua pandangan fundamental dalam pembagian stratifikasi interior planet bumi. Yang pertama didasarkan dari perbedaan mineralogi dan komposisi kimia, misalnya minyak yang mengambang di atas air dikarenakan komposisi kimia yang berbeda. Berikutnya didasarkan pada perubahan sifat fisik batuan/material dari pusat sampai bagian terluar planet bumi. Misalnya, minyak dan air memiliki sifat mekanik yang sama (fluida). Di sisi lain, air dan es memiliki komposisi yang sama, tapi air adalah fluida dengan sifat mekanik yang jauh berbeda dari es yang bersifat padat.

Chemical/Mineralogic Stratification

• Kerak benua : tersusun dari batuan yang densitasnya rendah seperti granit (~2.7 g/cm3). Ketebalan mulai dari 15-70 km, dan bisa mencapai 100 km di daerah sabuk pegunungan seperti Himalaya.
• Kerak samudera : seluruhnya tersusun dari ekstrusi basal di mid-ocean ridges, densitas (~3.0 g/cm3). Jauh lebih tipis dari kerak benua, mulai dari 5-10 km.
• Mantel : tersusun dari batuan yang densitasnya tinggi, peridotit (~3.4 g/cm3). Mengandung sebagian besar olivin. Bagian atas mantel bersifat kaku seperti kerak, dan bagian bawahnya bersifat lunak.
• Core : tersusun dari besi dan nikel, densitas sangat tinggi (10-13 g/cm3).

Mechanical (Rheologic) Stratification

• Lithosphere : bersifat kaku, ketebalan berkisar dari 5-200 km.
• Asthenosphere : bersifat lunak karena batuan yang ada di lapisan ini sudah mendekati titik leburnya, mengalir seperti cairan yang sangat kental. Perlu untuk dicatat bahwa meskipun astenosfer bisa "mengalir", bukan berarti adalah cairan. Oleh karena itu gelombang S dan P bisa melewati lapisan ini.
• Mesosphere : merupakan bagian terdalam dan paling tebal dari mantel. Bersifat kaku, pada kedalaman sekitar 660 km, tekanan dan suhu semakain besar sehingga mantel tidak lagi mengalir.
• Outer core : bersifat liquid, dimana cairan besi dan nikel mengalir mengatur medan magnet global. Tidak bisa dilewati oleh gelombang S.
• Inner core : bersifat solid, titik lebur semakin meningkat karena tekanan di lapisan ini sangat ekstrim.

Struktur interior bumi. (bagian kiri) stratifikasi berdasarkan komposisi, dan(bagian kanan) stratifikasi berdasarkan sifat fisik.
(dimodifikasi dari: Jacson, J., McKenzie, D., Priestley, K., dan Emmerson, B, 2008)

Other terms:

* Bidang Moho (Mohorovicic Discontinuity) adalah batas antara kerak dengan mantel bumi.

* Bidang Lehmann (Lehmann Discontinuity) adalah batas antara inti luar dengan inti dalam.

Compiled by @EFBumi