Letusan Gunung Berapi Saat Ini, Persis Seperti 3,8 Miliar Tahun Lalu

Bukti baru menunjukkan bahwa beberapa proses lempeng tektonik mendorong aktivitas letusan gunung berapi, yang terjadi saat ini sama seperti yang terjadi sekitar 3,8 miliar tahun yang lalu.

Pembalikan dan pencairan mantel bumi di pegunungan tengah laut serta letusan magma baru di dasar laut, telah mendorong produksi kerak samudera secara terus-menerus. Kerak samudera bergerak menjauh dari pegunungan di tengah laut dan mendinginkan, kemudian menjadi lebih padat daripada mantel yang mendasarinya.

Mayoritas nilai >3 Ga Metabasalts memiliki fitur kimia, seperti kekuatan medan elemen tinggi yang merupakan ciri khas modern terdapat pada pulau basal. Komposisi ini telah ditafsirkan sebagai bukti adanya subduksi kerak samudera awal dalam sejarah Bumi. Atau, tidak adanya kejelasan batuan Archean Mafik dengan Mid-oceanic Ridge Basalt dan lautan pulau basalt. Komposisi dan terjadinya metabasalts dengan anomali kekuatan medan elemen menunjukkan bahwa fitur ini bukan kimia, dan mungkin menjadi karakteristik luas pada mantel Archean terkait dengan diferensiasi kimia awal dan tidak berhubungan dengan daur ulang kerak bumi.

Proses Tektonik Mendorong Aktivitas Letusan Gunung Berapi

Penelitian ini menyajikan data utama dan jejak elemen pada metabasalt dari Innersuartuut Island, yang memiliki kendala usia minimum 3,75 Ga dan cenderung > 3,85 Ga. sampel dari Innersuartuut tidak menunjukkan bukti adanya kontaminasi kerak atau subduksi yang berhubungan dengan magmatisme, dan memiliki petrogenesis sebanding dengan pulau Basalt modern. Seiring waktu, sebagian besar kerak samudera kembali tenggelam ke dalam mantel, yang dapat memicu letusan gunung berapi berkelanjutan. Proses ini dikenal sebagai subduksi dan itu terjadi di perbatasan lempeng bumi.

Lempeng tektonik Greenland / Credit: NASA Visible Earth

Letusan gunung berapi yang dipicu subduksi kerak samudera, secara kimiawi berbeda dari letusan pada pegunungan di tengah laut dan kepulauan, seperti halnya gunung berapi kepulauan Hawaii. Perbedaan antara kimia magma yang dihasilkan pada masing-masing tektonik meninggalkan jejak geokimia, hal ini dapat digunakan untuk mengidentifikasi jenis aktivitas tektonik yang terjadi di awal sejarah terbentuknya Bumi.

Studi geokimia sebelumnya menggunakan persamaan antara zona magma subduksi modern dan pernah meletus sekitar 3,8 miliar tahun yang lalu (selama era Eoarchean). Studi ini berpendapat bahwa subduksi gaya pada aktivitas tektonik terjadi di awal sejarah Bumi.

Tapi tak seorang pun mampu menemukan setiap bukti batuan letusan gunung berapi vulkanik yang berkomposisi sebanding dengan bebatuan modern, pegunungan tengah laut atau pulau magma di samudra yang usianya lebih tua dari 3 milyar tahun, dan juga bebas dari kontaminasi kerak benua.

Bukti yang tidak bisa ditemukan itu telah menjelaskan, apakah subduksi seperti komposisi batuan vulkanik pada letusan gunung berapi 3,8 miliar tahun lalu benar-benar dihasilkan di zona subduksi? Atau, apakah magmatisme harus dikaitkan dengan proses-proses lain yang terjadi di awal sejarah Bumi?

Semua ini berujung tanda tanya dikalangan ilmuwan, bukti subduksi tektonik terkait yang lebih awal dari usia 3 miliar tahun lalu sangat diperdebatkan dalam literatur ilmiah.

Tim ilmuwan mengumpulkan bebatuan vulkanik yang berusia 3,8 miliar tahun dari wilayah Innersuartuut, pulau di barat daya Greenland. Mereka menemukan bahwa sampel memiliki komposisi sebanding dengan pulau-pulau samudra modern, seperti kepulauan Hawaii.

Bukti ini memperkuat argumen sebelumnya bahwa subduksi kerak samudera ke dalam mantel Bumi telah berlangsung sejak 3,8 miliar tahun yang lalu. Sampel pulau Innersuartuut dapat mewakili bukti batuan letusan gunung berapi vulkanik tertua di dunia yang diyakini berasal dari pulau basalt, bebas dari kontaminasi kerak benua.