Palung Mariana, Semakin Dalam Semakin Panas?

 

Palung Mariana merupakan laut terdalam di bumi yang memiliki bentuk cekungan melengkung dan membentang sejauh 1.580 mil atau sekitar 2.540 kilometer. Nama palung terdalam ini diambil dari nama kepulauan yang berada paling dekat dengan lokasinya, yaitu Kepulauan Mariana. Tepatnya palung ini terletak di dasar parit utama di sebelah barat daya Guam (pulau di Samudra Pasifik) dengan letak astronomisnya Palung Mariana berada pada 11 21 Lintang Utara dan 142 12 Bujur Timur.

Dengan ukuran lebar sekitar 43 mil atau setara dengan 69 kilometer, penampakan dari palung ini seperti lembah berdinding curam yang memiliki titik terdalam Palung Mariana bernama Challenger Deep. Nama tersebut diambil dari nama kapal HMS Challenger. Pada tahun 2014, peneliti dari University of New Hampshire yang melakukan ekspedisi di Palung Mariana mendapati bahwa kedalaman Challenger Deep adalah 10.984 meter.

Jika Palung Mariana dibalik menjadi sebuah gunung, maka ukurannya akan jauh lebih tinggi daripada puncak tertinggi di dunia, yaitu Gunung Everest yang diketahui memiliki ketinggian 8850 m dpl, sementara kedalaman Palung Mariana hampir mencapai 11.000 m. Diperkirakan sudah terbentuk sejak 180 juta tahun lalu akibat adanya tumbukan antara Lempeng Tektonik Pasifik dengan Lempeng Filipina, yang menyebabkan kedalaman dari palung ini sangatlah ekstrim.

Benar adanya bahwa semakin dalam lautan maka semakin besar pula tekanannya. Peneliti memperkirakan tekanan dalam Palung Mariana dapat mencapai 703 kg/ m2 yang mana tekanan tersebut setara dengan 1000 kali tekanan di permukaan laut. Akibat dari dalamnya Palung Mariana, sinar matahari tidak dapat menembus kedalaman tersebut sehingga suhu secara umum dalam Palung Mariana mencapai 1C -- 4C. Namun uniknya, di dasar Palung Mariana juga ditemukan lubang ventilasi Hidrotermal atau Hydrothermal Vents yang merupakan retakan di dasar laut yang mengeluarkan gas panas dari perut bumi. Lubang hidrotermal yang ada di dasar Palung Mariana ini diketahui mengeluarkan zat asam dengan suhu mencapai 300C.

Ventilasi Hidrotermal - id.pinterest.com/pin/295971006761775402/

Ventilasi hidrotermal atau hydrothermal vents yang mengeluarkan semburan air dengan suhu yang sangat tinggi menyebabkan suhu di dasar laut bisa menjadi sangat panas. Sering kali ditemukan berlokasi di dasar laut dengan bentuk paling umum ialah ventilasi cerobong atau biasa dikenal dengan sebutan perokok hitam . Dalam keunikan bawah laut ini, ventilasi hidrotermal memiliki siklus tersendiri. Siklus hidrotermal terbentuk berdasarkan sirkulasi air panas akibat adanya intrusi magma ke bagian kulit bumi yang membuat air di sekitarnya menjadi panas. Umumnya sirkulasi hidrotermal ini kerap kali dijumpai terjadi di dekat gunung dasar laut yang masih aktif, tetapi tak jarang juga dijumpai terjadi di lapisan kerak samudra dan kerak benua. Sirkulasi hidrotermal di lautan dimulai dari tenggelamnya air laut dingin padat ke basal dari dasar laut dan dipanaskan di kedalaman itu lalu naik kembali ke antarmuka air-laut batu karena densitasnya lebih rendah melalui pertengahan punggungan-samudra. Sirkulasi ini tidak terbatas pada lingkungan pegunungan laut. Sumber air untuk geyser dan sumber air panas dipanaskan dan disalurkan dari air tanah di bawah dan lateral air panas ventilasi. Hidrotermal sel konveksi beredar di mana saja, memiliki anomali sumber panas, seperti mengganggu magma atau vulkanik ventilasi, datang ke dalam kontak dengan sistem air tanah. Yang menyebabkan konveksi dari hidrotermal ini tak lain ialah dikarenakan adanya intrusi magma di kerak, radioaktif panas yang berasal dari massa didinginkan oleh granit, dan panas dari mantel.

Selain itu, ventilasi hidrotermal juga mengarah pada sistem transportasi dan sirkulasi air di dalam lapisan kulit batuan bawah laut, umumnya dari daerah batu panas ke daerah batu dingin. Terjadinya hidrotermal bawah laut dimulai dengan proses air laut yang dingin (2C) meresap melalui celah-celah ataupun rekahan yang terdapat di dasar lautan. Air laut ini kemudian terus merembes jauh ke bawah di dalam kerak samudera. Radiasi energi panas dari batuan cair yang terletak jauh di bawah dasar laut mendidihkan rembesan air laut hingga suhu cairan hidrotermal mencapai 350-400C. Setelah air laut tersebut memanas, ia bereaksi dengan batuan sekitar di dalam kerak samudera.

Reaksi kimia ini merubah cairan hidrotermal dengan cara menghilangkan semua kandungan oksigen dalam cairan panas yang menjadi asam dan mampu menangkap logam-logam terlarut, seperti besi, tembaga, seng, dan hydrogen sulfide. Pada dasarnya, cairan panas ini tidak memiliki tekstur kental yang pekat dan bahkan lebih ringan dibandingkan dengan cairan yang lebih dingin. Kemudian cairan hidrotermal akhir ini akan menyembur ke atas melalui kerak samudera bagaikan balon udara panas yang naik ke udara. Cairan hidrotermal tersebut nantinya akan keluar melalui cerobong dalam bentuk fluida bercampur dengan belerang membentuk mineral yang berwarna hitam yang biasa disebut sulfida logam, kondisi ini menjadikan penampakan cairan hidrotermal seperti asap dan bercampur dengan air laut yang dingin.

Cerobong Asap Ventilasi Hidrotermal - id.pinterest.com/pin/325174035605245118/

Di beberapa zona subduksi seperti sistem Mariana, di mana kekuatan rollback yang kuat sedang bekerja, lempeng utama berada di bawah ketegangan. Busur vulkanik adalah titik terlemah karena lebih hangat dan lebih "rapuh" sehingga di situlah busur biasanya mulai pecah. Setiap kali Busur Vulkanik Mariana telah pecah, kerak dan mantel atas patah, membentang lebih tipis, dan mulai mereda. Pada titik ini, cekungan laut mulai terbentuk antara front vulkanik yang masih aktif di timur dan apa yang akhirnya menjadi busur sisa yang tidak aktif di barat.

Selama tahap pertama pecah ini, vulkanisme yang tersebar dapat terjadi di dasar cekungan laut yang baru terbentuk, tetapi setelah beberapa juta tahun, vulkanisme menjadi lebih terorganisir menjadi serangkaian segmen pusat penyebaran dasar laut. Vulkanisme pada segmen ini menciptakan kerak laut baru dengan komposisi yang berbeda dari busur vulkanik. Karena aktivitas vulkanik terkonsentrasi di sepanjang segmen penyebaran busur belakang, ventilasi hidrotermal cenderung fokus di sepanjang mereka. Tidak seperti sistem hidrotermal dangkal pada busur dan gunung berapi lintas rantai, situs ventilasi di segmen pusat penyebaran busur belakang lebih dalam (3.000-5.000 meter atau 10.000-16.000 kaki) dan memiliki lingkungan geologi dan kimia yang berbeda dan ekosistem ventilasi yang sangat berbeda.

Ketika lempeng yang jatuh terjun lebih dalam dan lebih dalam ke mantel bumi, ia memanas, melepaskan air dan menyebabkan meleleh di mantel di sekitarnya. Ini menghasilkan magma (batuan cair) yang naik kembali ke permukaan dan memberi makan rantai gunung berapi yang sejajar dengan parit yang terlalu naik. Hal ini disebut Arc Vulkanik. Gunung berapi aktif dari Busur Mariana sebagian besar adalah gunung laut; banyak dari mereka memiliki puncak yang dangkal (hanya beberapa ratus meter), tetapi hanya beberapa dari mereka yang cukup tinggi untuk membentuk pulau. Dalam sistem Mariana, Arc Vulkanik terletak di sebelah barat dan sejajar dengan parit.