Dalam Ilmu Pengetahuan Alam, tanah atau bebatuan yang ada di muka bumi disebut dengan Litosfer. Dalam pengertian luas, litosfer diartikan sebagai seluruh bagian padat bumi, termasuk intinya.
Struktur pada bumi terdiri atas kerak bumi, mantel, dan inti bumi. Kerak bumi dibedakan menjadi kerak benua dan kerak samudera. Mantel bumi terdiri atas mantel atas dan mantel bawah. Inti bumi dibedakan menjadi dua, yaitu inti luar yang berupa cairan pekat dan inti dalam yang bersifat pekat hampir menyerupai padatan. Struktur bumi dibedakan menjadi dua teori yaitu teori tektonik lempeng dan teori gempa bumi dan gunung berapi.
Teori Tektonik Lempeng
Berdasarkan fakta, ahli meteorologi dari Jerman yang bernama Alfred Wegener mengajukan sebuah teori pergerakan benua (continental drift). Dalam teorinya, Wegener menjelaskan bahwa pada zaman dahulu semua benua menyatu membentuk sebuah daratan yang sangat luas (Pangea). Sekitar 200 juta tahun yang lalu benua itu terpisah dan bergerak menjauh secara perlahan.
Penemuan fosil mendukung teori pergerakan benua. Salah satu buktinya adalah dengan adanya penemuan fosil Mesosaurus di Amerika Selatan dan di Afrika. Mesosaurus merupakan jenis reptil yang hidup di darat dan di air tawar. Wegener beranggapan bahwa Mesosaurus tidak mungkin berenang di samudra untuk sampai ke benua lain. Oleh karena itu, Wegener beranggapan bahwa Mesosaurus hidup di zaman benua tersebut masih menyatu.
Pada awal tahun 1960, seorang ilmuan dari Princeton University yang bernama Harry Hess mengajukan teori yang bernama Seafloor Spreading atau pergerakan dasar laut. Ia menjelaskan bahwa di bawah kerak bumi tersusun atas material yang panas dan memiliki massa jenis yang rendah. Akibatnya, material tersebut naik ke punggung kerak samudra. Kemudian material bergerak ke samping bersama dasar kerak samudra, sehingga bagian dasar kerak samudra tersebut menjauh dari punggung kerak samudra dan membentuk sebuah patahan. Karena dasar kerak samudra menjauh sehingga terbentuk patahan, maka magma akan naik ke atas dan mengisi patahan tersebut. Magma yang telah sampai ke patahan akan mendingin dan membentuk kerak yang baru.
Tahun 1960an para ilmuwan mengembangkan sebuah teori berdasarkan teori continental drift dan seafloor spreading. Teori ini disebut teori tektonik lempeng. Berdasarkan teori ini, kerak bumi dan bagian atas dari mantel bumi terbagi menjadi beberapa bagian. Bagian ini disebut lempeng. Lempeng bersifat plastis dan dapat bergerak di lapisan ini. Lempeng tersusun atas kerak dan bagian atas mantel bumi.
Berdasarkan teori tektonik lempeng, bagian luar bumi tersusun atas litosfer yang dingin dan kaku (lempeng) serta tersusun oleh astenosfer. Astenosfer bersifat plastis yang berada di bawah lempeng. Akibatnya, lempeng seolah-olah mengapung dan bergerak di atas astenosfer.
Kesimpulannya adalah, ketika lempeng bergerak, maka akan terjadi interaksi antar lempeng. Interaksi tersebut dapat membentuk sebuah palung laut, pegunungan, maupun sebuah gunung berapi. Ketika lempeng bergerak, maka sebuah energi akan dilepaskan berupa gelombang seismik atau yang dikenal dengan gempa.
Gempa bumi dan gunung berapi
Gempa Bumi
Batuan pada lempeng mengalami perubahan bentuk atau deformasi secara perlahan dalam jangka waktu tertentu. Ketika batuan tersebut mengeras/menegang maka energi potensialnya terus bertambah. Ketika lempeng bergerak atau patah, maka energi tersebut dilepaskan. Energi tersebut mengakibatkan terjadinya getaran yang merambat melalui material bumi lainnya. Getaran ini disebut Gempa Bumi. Semakin besar energi yang dilepaskan, maka getarannya akan semakin terasa.
Ketika lempeng patah menjadi 2 bagian, masing-masing bagian akan bergerak menjauh. Daerah lempeng yang patah tersebut dinamakan fault (patahan/sesar). Sesar yang terjadi dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, bergantung pada bagaimana sebuah gaya bekerja pada lempeng.
Titik pada kedalaman bumi yang menjadi pusat gempa disebut hiposentrum. Permukaan bumi yang berada di atas hiposentrum disebut episentrum. Gelombang seismik di permukaan bumi merambat pelan dan memiliki kekuatan penghancur yang besar. Perambatan gelombang di permukaan bumi begitu kompleks.
Ilmu yang mempelajari tentang gempa bumi adalah seismologi. Ilmuwan yang mengkaji gempa bumi disebut ahli seismologi. Alat yang digunakan untuk mencatat data gelombang seismik adalah seismograf.
Pada seismograf terdapat gulungan kertas yang terpasang pada sebuah tabung berputar. Di atas kertas tersebut terdapat jarum dengan sebuah pena. Ketika terdapat gelombang seismik, gulungan kertas akan bergetar, namun pena tetap diam. Jarum dengan pena yang terpasang akan menggambarkan grafik gelombang seismik pada kertas. Ketinggian garis pada kertas menggambarkan besarnya energi yang dilepaskan saat gempa yang dikenal sebagai magnitude. Grafik hasil pencatatan seismograf dinamakan seismogram.
Kekuatan gempa (magnitude) pada sebuah daerah dinyatakan dengan Skala Richter (SR). Skala Richter menunjukkan besarnya energi gempa yang dilepaskan. Berdasarkan gempa yang terjadi sampai saat ini, rentang Skala Richter antara 1,0 – 10,0. Pencatatan di seismogram akan menunjukkan gelombang gempa 6,8 Skala Richter lebih tinggi dibandingkan gelombang gempa berkekuatan 5,8 Skala Richter.
Mayoritas kerusakan akibat gempa bumi diakibatkan oleh gelombang yang merambat di permukaan bumi. Ketika terjadi gempa di dasar laut, gerakan lempeng tersebut akan mendorong air laut ke atas, sehingga timbul gelombang yang besar dan kuat. Gelombang air laut dapat mengalir ratusan kilometer ke segala arah dari episentrum. Gelombang air laut ini disebut Tsunami. Ketika gelombang tsunami mendekati pantai, kecepatan gelombang tsunami menurun hingga sekitar 30 km/jam. Akan tetapi, tinggi gelombang tsunami di dekat pantai meningkat hingga puluhan meter. Sebelum gelombang tsunami sampai ke pantai, air laut yang ada di pantai surut seketika. Hal tersebut merupakan pertanda bahaya akan terjadi gelombang tsunami.
Gunung berapi
Naiknya magma ke permukaan menyebabkan erupsi. Erupsi terjadi pada gunung berapi. Magma yang keluar dan mengalir di permukaan bumi disebut lava. Gunung berapi memiliki lubang yang berbentuk melingkar di daerah puncaknya yang disebut kawah. Ketika erupsi terjadi, magma dan material lainnya dimuntahkan melalui kawah gunung berapi.
Aktivitas lempeng dapat membentuk serangkaian gunung api. Salah satu rangkaian gunung api yang terkenal adalah cincin api Pasifik (ring of fire). Cincin api Pasifik merupakan pusat gempa dan rangkaian gunung berapi yang ada di sekitar Samudra Pasifik.
Indonesia terletak dalam cincin api Pasifik. Akibatnya, di Indonesia banyak terbentuk gunung api. Hal tersebut dikarenakan Indonesia berada di jalur pertemuan lempeng Eurasia dan Indo-Australia. Gunung api tersebut membentuk sebuah barisan yang membentang dari bagian barat hingga timur Indonesia. Rangkaian gunung berapi membentang dari pulau Sumatra, Jawa, Bali, Nusa Tenggara, hingga kepulauan Maluku.
Erupsi merupakan keluarnya magma dan material lainnya dari dalam bumi oleh letusan gunung berapi. Namun, di dalam masyarakat erupsi lebih dikenal dengan gunung meletus. Letusan gunung api akan memuntahkan material dengan kekuatan yang dahsyat dan lava pijar maupun lahar dingin yang keluar akan menyapu segala sesuatu yang dilewatinya. Akibatnya, letusan gunung berapi dapat mengakibatkan kerusakan yang sangat besar.
Material yang dikeluarkan saat letusan gunung berapi meliputi material padat, cair dan gas. Letusan gunung berapi akan mengeluarkan material padatan berupa batuan dan mineral dari dalam bumi. Hasil letusan gunung api adalah lava dan lahar. Lahar adalah lava yang telah bercampur dengan batuan, air, dan material lainnya. Letusan gunung berapi juga menghasilkan gas beracun, yakni hidrogen sulfida, sulfur dioksida, dan nitrogen dioksida.
Selain material tersebut, letusan gunung berapi juga menghasilkan awan panas atau yang dikenal oleh masyarakat dengan nama “wedus gembel”. Awan panas merupakan hasil letusan seperti awan yang mengalir bergulung. Awan panas terdiri atas batuan pijar, gas panas, serta material lainnya. Awan panas memiliki suhu yang mencapai 700 derajat Celsius. Awan panas ini mengalir menuruni lereng gunung api dengan kecepatan mencapai 200 km/jam.
Walaupun efek kerusakan akibat letusan gunung berapi sangat besar, namun letusan gunung berapi juga memberi dampak positif. Tanah yang dilalui oleh material vulkanik gunung berapi dapat digunakan sebagai lahan pertanian. Tanah yang dilalui lahar dingin atau material lainnya yang mengandung mineral tinggi akan menjadi tanah yang cukup subur.
All About Disil 
Leave a Reply