Tim geolog telah menemukan bukti untuk pertama kalinya bahwa dua struktur kuno seukuran benua yang tersembunyi di bawah Bumi telah membentuk medan magnet planet selama 265 juta tahun terakhir.
Kedua massa ini, yang dikenal sebagai provinsi kecepatan geser rendah besar (LLSVP), adalah bagian dari katalog objek paling masif dan misterius di planet kita. Perkiraan saat ini menghitung bahwa masing-masing ukurannya sebanding dengan benua Afrika, meskipun tetap terkubur pada kedalaman 2.900 kilometer.
Wilayah kecepatan vertikal permukaan rendah (LLVV) membentuk area tidak teratur di mantel Bumi, bukan berupa blok batuan atau logam yang terdefinisi seperti yang mungkin dibayangkan. Di dalamnya, material mantel lebih panas, padat, dan secara kimiawi berbeda dari material sekitarnya. Mereka juga mencolok karena dikelilingi oleh “cincin” material yang lebih dingin, tempat gelombang seismik merambat lebih cepat.
Para geolog telah menduga keberadaan anomali ini sejak akhir 1970-an dan dapat mengonfirmasinya dua dekade kemudian. Setelah 10 tahun penelitian lagi, mereka kini menunjuknya secara langsung sebagai struktur yang mampu memodifikasi medan magnet Bumi.
LLSVP Mengubah Perilaku Inti
Menurut studi yang diterbitkan pekan ini di Nature Geoscience dan dipimpin peneliti Universitas Liverpool, perbedaan suhu antara LLSVP dan material mantel sekitarnya mengubah cara aliran besi cair di inti luar. Gerakan besi inilah yang bertanggung jawab menghasilkan medan magnet Bumi.
Secara keseluruhan, zona dingin dan ultra-panas pada mantel mempercepat atau memperlambat aliran besi cair tergantung wilayahnya, menciptakan asimetri. Ketidaksetaraan ini berkontribusi pada medan magnet yang memiliki bentuk tidak beraturan seperti yang kita amati saat ini.
Tim menganalisis bukti mantel yang tersedia dan menjalankan simulasi menggunakan superkomputer. Mereka membandingkan bagaimana medan magnet seharusnya terlihat jika mantel seragam versus bagaimana perilakunya ketika mencakup wilayah heterogen dengan struktur ini. Mereka kemudian membandingkan kedua skenario dengan data medan magnet nyata. Hanya model yang memasukkan LLSVP-lah yang mereproduksi ketidakteraturan, kemiringan, dan pola yang sama seperti yang diamati saat ini.
Simulasi geodinamo juga mengungkapkan bahwa beberapa bagian medan magnet tetap relatif stabil selama ratusan juta tahun, sementara bagian lain berubah secara signifikan.
“Temuan ini juga memiliki implikasi penting untuk pertanyaan seputar konfigurasi benua kuno—seperti pembentukan dan pecahnya Pangea—dan dapat membantu menyelesaikan ketidakpastian yang telah lama ada dalam iklim purba, paleobiologi, dan pembentukan sumber daya alam,” ujar Andy Biggin, penulis pertama studi dan profesor Geomagnetisme di Universitas Liverpool, dalam rilis pers.
“Area-area ini telah mengasumsikan bahwa medan magnet Bumi, ketika dirata-ratakan dalam periode panjang, berperilaku seperti magnet batang sempurna yang sejajar dengan sumbu rotasi planet. Temuan kami menunjukkan bahwa hal ini mungkin tidak sepenuhnya benar,” tambahnya.
Artikel ini pertama kali muncul di WIRED en Español dan telah diterjemahkan dari bahasa Spanyol.