Lapisan Bumi Lengkap Beserta Gambar dan Penjelasan

Lapisan Bumi Lengkap Beserta Gambar dan Penjelasan

Lapisan Bumi Lengkap Beserta Gambar dan Penjelasan

Lapisan Bumi - Ada hal menakjubkan di dalam bumi daripada apa yang selama ini kita lihat di permukaannya yaitu lapisan-lapisan bumi. Jika kita dapat memegang bumi dan membelahnya menjadi dua bagian maka akan melihat bahwa bumi itu memiliki banyak lapisan yang tersusun menyerupai lapisan pada bawang, tapi tentu saja, hal itu tidaklah mungkin dilakukan. Begitu banyak misteri belum diketahui oleh khalayak umum mengenai interior atau bagian dalam bumi, padahal selama ini kita tinggal di permukaanya.

Lapisan Bumi

Seiring dengan kemajuan seismologi telah memungkinkan kita untuk belajar banyak tentang Bumi dan mengenai banyak lapisan pembentuknya. Setiap lapisan memiliki sifat, keunikan, fungsi dan karakteristiknya sendiri, dimana juga mempengaruhi banyak kejadian alam pada planet kita. Adapun bagin-bagianya yaitu kerak, mantel, inti luar, dan inti dalam. Mari kita lihat dan pelajari tentang lapis satu per satu.

Teori Modern:

Seperti semua planet terestrial, interior bumi tersusun secara terpisah. Artinya struktur internalnya terdiri dari lapisan atau disusun seperti kulit bawang. Kupas kembali satu, dan anda menemukan lainnya, berbeda dari yang terakhir dengan sifat kimia dan geologinya, serta perbedaan temperatur dan tekanan yang sangat besar.

Pemahaman ilmiah modern kita tentang struktur bagian bumi didasarkan pada kesimpulan yang dibuat dengan bantuan pemantauan seismik. Intinya, ini melibatkan pengukuran gelombang suara yang dihasilkan oleh gempa bumi, dan memeriksa bagaimana melewati berbagai lapisan di Bumi yang menyebabkannya melambat. Perubahan kecepatan seismik menyebabkan pembiasan dengan dihitung (sesuai dengan Hukum Snell) untuk menentukan perbedaan densitas. Selain itu juga dipadukan bersamaan dengan pengukuran medan gravitasi dan magnet Bumi serta eksperimen pada kepadatan kristal yang mensimulasikan tekanan dan suhu di dalam Bumi untuk menentukan seperti apa lapisan bumi. Selain itu bahwa perbedaan suhu dan tekanan disebabkan oleh panas sisa dari susunan awal planet ini, peluruhan unsur radioaktif, dan pembekuan inti dalam karena tekanan kuat.

Baca Juga: Batu Sedimen: Definisi, Jenis & Contoh

Sejarah Studi:

Sejak zaman kuno, manusia telah berusaha memahami susunan dan bagian Bumi. Walaupun awalnya bersifat tak ilmiah yaitu dibuktikan dengan ditemukanya catatan sejarah berkatian dengan awal penciptaan bumi dengan dikatkanya sosok religius, dewa dan mitos-mitos dimana sebenarnya hal itu tak ilmiah. Namun, antara zaman kuno dan periode Abad Pertengahan, beberapa teori muncul tentang asal usul bumi dan susunan sebenarnya.

Sebagian besar teori kuno tentang Bumi cenderung menujukan tampilan "Bumi Flat". Pandangan ini terkenal pada budaya Mesopotamia,  dunia digambarkan sebagai cakram datar yang mengapung di lautan. Beda lagi dengan orang-orang Maya, dunia digambarkan datar dan di sudutnya terdapat empat jaguar (dikenal sebagai bacabs) yang mengangkat langit. Persia kuno berspekulasi bahwa Bumi adalah ziggurat berlapis tujuh (atau gunung kosmik), sementara orang China melihatnya sebagai kubus empat sisi.

Pada abad ke 6 SM, para filsuf Yunani mulai berspekulasi bahwa Bumi sebenarnya bulat, dan pada abad ke-3 SM, gagasan tentang bumi berbentuk bola mulai diartikulasikan sebagai masalah ilmiah. Pada periode sama, perkembangan pandangan geologis bumi juga mulai muncul, dengan para filsuf memahami bahwa susunan bumi terdiri dari mineral, logam, dan bahwa hal itu melalui proses perubahan yang sangat lambat.


Namun, baru pada abad ke 16 dan 17, pemahaman ilmiah tentang planet bumi dan strukturnya benar-benar mulai maju. Pada tahun 1692, Edmond Halley (penemu Halley's Comet) mengusulkan apa yang sekarang dikenal sebagai teori "Hollow-Earth". Dalam sebuah makalah yang disampaikan pada Transaksi Filosofis Royal Society of London, dia mengemukakan gagasan tentang Bumi yang terdiri dari cangkang berongga sekitar 800 km tebal (~ 500 mil) dimana antara bagian luar dan dalam berbentuk bola. Dia menyimpulkan akan adanya celah udara dengan jarak yang sama. Untuk menghindari tabrakan, ia mengklaim bahwa bola dalam terdapat di tempat dengan gaya gravitasi. Model ini mencakup dua kerang konsentris dalam inti yang paling dalam, sesuai dengan diameter planet Merkurius, Venus, dan Mars.

Konstruksi Halley adalah metode akuntansi untuk nilai kerapatan relatif Bumi dan Bulan yang telah diberikan oleh Sir Isaac Newton, dalam bukunya Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (1687) - yang kemudian terbukti tidak akurat. Namun, karyanya sangat berperan dalam pengembangan geografi dan teori tentang bagian dalam bumi selama abad ke-17 dan ke-18.

Faktor penting lainnya adalah perdebatan selama abad 17 dan 18 tentang keaslian Alkitab dan mitos Deluge. Ini mendorong ilmuwan dan teolog untuk memperdebatkan usia sebenarnya dari Bumi, dan memaksa pencarian bukti bahwa Banjir Besar sebenarnya telah terjadi dikombinasikan dengan bukti fosil yang ditemukan di dalam lapisan Bumi, sebuah basis sistematis untuk mengidentifikasi dengan strata bumi mulai muncul.

Perkembangan teknik penambangan modern dan semakin memperhatikan pentingnya mineral dan distribusi alami mereka turut membantu memacu perkembangan geologi modern. Pada tahun 1774, ahli geologi Jerman Abraham Gottlob Werner menerbitkan Von den äusserlichen Kennzeichen der Fossilien (pada Karakter Eksternal Mineral) yang menyajikan sebuah sistem terperinci untuk mengidentifikasi mineral spesifik berdasarkan karakteristik eksternal.


Pada tahun 1741, Museum Nasional Sejarah Alam di Prancis menciptakan sistem mengajar pertama yang ditunjuk khusus untuk bidang geologi. Ini adalah langkah penting dalam mempromosikan pengetahuan geologi lebih lanjut sebagai bagian sains. Pada akhirnya di tahun 1751, dengan terbitnya Ensiklopedi oleh Denis Diderot, istilah "geologi" menjadi istilah yang diterima.

Pada 1770-an, kimia mulai memainkan peran penting dalam dasar teoritis geologi serta teori  tentang bagaimana lapisan bumi terbentuk mulai muncul. Salah satu gagasan populer mengatakan bahwa genangan air, seperti Biblical Deluge, yang menciptakan semua lapisan geologi. Mereka yang menerima teori ini dikenal sebagai orang-orang Diluvianis atau Neptunis.

Tesis lain perlahan menanamkan kepercayaan dari tahun 1780-an yang menyatakan bahwa alih-alih air strata telah terbentuk melalui panas (atau api). Mereka yang mengikuti teori ini selama awal abad 19 menyebut pandangan ini sebagai Plutonisme, yang menyatakan bahwa Bumi terbentuk secara bertahap melalui pemadatan massa cair pada tingkat yang lambat. Teori-teori ini bersama-sama membawa pada kesimpulan bahwa Bumi jauh lebih tua daripada yang di tulis Alkitab.

Pada awal abad ke-19, industri pertambangan dan Revolusi Industri merangsang perkembangan konsep kolom stratigrafi secara cepat - bahwa bagian batuan disusun sesuai dengan urutan formasinya pada waktunya. Pada saat bersamaan, ahli geologi dan ilmuwan alam mulai memahami bahwa usia fosil dapat ditentukan secara geologis (yaitu bahwa lapisan yang ditemukan  lebih dalam di dalam bumi berasal dari permukaan, maka dinyatak semakin tua umurnya).

Selama periode kekaisaran abad ke-19, ilmuwan Eropa juga berkesempatan melakukan penelitian di daerah yang jauh. Salah satu individu tersebut adalah Charles Darwin, ia telah direkrut oleh Kapten FitzRoy dari HMS Beagle untuk mempelajari tanah pesisir Amerika Selatan dan memberikan saran geologi.

Penemuan fosil-fosil raksasa Darwin selama pelayaran tersebut membantu membangun reputasinya sebagai seorang ahli geologi, dan teorinya tentang penyebab kepunahan akibat melalui seleksi alam,diterbitkan di On the Origin of Species pada tahun 1859.

Selama abad ke-19, pemerintah beberapa negara termasuk Kanada, Australia, Inggris Raya dan Amerika Serikat mulai mendanai survei geologi yang akan menghasilkan peta geologi daerah-daerah yang luas di negara-negara tersebut. Pemikiran sebagian besar dimotivasi oleh ambisi teritorial dan eksploitasi sumber daya.


Pada saat ini, konsensus ilmiah menetapkan usia Bumi jutaan tahun dan peningkatan pendanaan dan pengembangan metode dan teknologi yang lebih baik membantu geologi untuk bergerak lebih jauh dari gagasan dogmatik tentang usia dan struktur bumi.

Pada awal abad ke-20, pengembangan penanggalan radiometrik yang digunakan untuk menentukan umur mineral dan batuan, namun diperlukan data untuk mulai merasakan umur sebenarnya Bumi. Pada pergantian abad, ahli geologi sekarang percaya bahwa bumi berusia 2 miliar tahun, yang membuka pintu bagi teori pergerakan benua selama jumlah waktu yang luas ini.

Pada tahun 1912, Alfred Wegener mengusulkan teori Continental Drift, yang menunjukkan bahwa benua-benua itu bergabung bersama pada waktu tertentu di masa lalu dan membentuk daratan tunggal yang dikenal sebagai Pangaea. Sesuai dengan teori ini, bentuk benua dan geologi garis pantai yang serasi antara beberapa benua mengindikasikan mereka pernah saling menempel.

Penelitian ke dasar laut juga mengarah langsung pada teori Plate Tectonics, yang menyediakan mekanisme untuk Continental Drift. Bukti geofisika menunjukkan gerak lateral benua dan bahwa kerak samudra lebih muda dari pada kerak benua. Bukti geofisika ini juga memacu hipotesis paleomagnetisme, catatan orientasi medan magnet bumi yang tercatat dalam mineral magnetik.

Lalu ada perkembangan seismologi, studi tentang gempa bumi dan propagasi gelombang elastis melalui Bumi di awal abad ke-20. Dengan mengukur waktu perjalanan gelombang refraktori dan pantulan seismik, para ilmuwan dapat secara bertahap menyimpulkan bagaimana Bumi dilapisi dan apa yang berada pada inti yang lebih dalam.

Sebagai contoh, pada tahun 1910, Harry Fielding Ried mengajukan "teori rebound elastis", berdasarkan studinya tentang gempa San Fransisco 1906. Teori ini, yang menyatakan bahwa gempa bumi terjadi ketika akumulasi energi dilepaskan di sepanjang garis patahan, merupakan penjelasan ilmiah pertama mengapa gempa terjadi, dan tetap menjadi fondasi studi tektonik modern.

Kemudian pada tahun 1926, ilmuwan Inggris Harold Jeffreys mengklaim bahwa di bawah kerak bumi, inti bumi cair, berdasarkan studinya tentang gelombang gempa. Dan kemudian pada tahun 1937, ahli seismologi Denmark Inge Lehmann melangkah lebih jauh dan menentukan bahwa di dalam inti luar cair bumi, ada inti dalam yang solid.

Pada paruh kedua abad ke-20, para ilmuwan mengembangkan teori komprehensif tentang struktur dan dinamika bumi yang telah terbentuk. Seiring abad ini, perspektif beralih ke pendekatan yang lebih integratif, di mana ilmu geologi dan ilmu bumi mulai mencakup kajian tentang struktur internal, atmosfer, biosfer dan hidrosfer bumi menjadi satu.

Hal ini dibantu oleh pengembangan penerbangan luar angkasa, yang memungkinkan atmosfir bumi dipelajari secara detail, begitu pula foto-foto yang diambil Bumi dari luar angkasa. Pada tahun 1972, Program Landsat, serangkaian misi satelit yang dikelola bersama oleh NASA dan Survei Geologi A.S., mulai memasok gambar satelit yang menyediakan peta secara geologis, dan telah digunakan untuk memprediksi bencana alam dan pergeseran lempeng.

Lapisan Bumi




Kerak bumi


Kerak bumi ialah lapisan terluar dari bumi dan dibagi menjadi 2 katagori, yaitu kerak samudra serta kerak benua. Ketebalan dari kedua lapisan tersebut sangatlah berbeda dimana kerak samudra memiliki ketebalan 5-10 km, sedang kerak benua diperkirakan 20-70 km. Kerak samudra tersusun atas batuan basalt, berbeda dengan benua yang terdiri atas granit. Unsur kimia yang sudah diketahui membentuk lapisan kerak ialah, 
  • Silikon (Si) 27,7%
  • Oksigen (O) 46,6%
  • Aluminium (Al) 8,1%
  • Kalsium (Ca) 3,6%
  • Besi (Fe) 5,0%
  • Natrium (Na) 2,8%
  • Magnesium (Mg) 2,1%
  • Kalium (K) 2,6%

Mantel Bumi

Astenosfer atau mantel bumi merupakan bagian terbesar dari bumi yang memiliki presentase 83,2%
dari volume serta 67,8% dari seluruh masa bumi. Mantel merupakan tempat terjadinya pergerakan lempengan yang di akibatkan dari panas bumi. Dilihat dari ketebalanya selubung bumi ini sekitar 2.883 km.

Inti Bumi


Bagian terakhir dari lapis bumi ialah inti bumu bagian ini memiliki dua bagian yaitu inti luar dan dalam.


Inti Luar


Inti luar yang telah dikonfirmasi menjadi cairan (berdasarkan penyelidikan seismik), tebal 2300 km, mengarah ke radius ~ 3.400 km. Di wilayah ini, kepadatan diperkirakan jauh lebih tinggi dari pada mantel atau kerak, berkisar antara 9.900 dan 12.200 kg / m3. Inti luar diyakini terdiri dari besi 80%, bersama dengan nikel dan beberapa elemen ringan lainnya.

Elemen penyensor, seperti timbal dan uranium, terlalu langka untuk menjadi signifikan atau cenderung mengikat unsur yang lebih ringan dan tetap berada di kerak bumi. Inti luar tidak berada di bawah tekanan yang cukup untuk menjadi padat, sehingga sangat cair meski memiliki komposisi yang mirip dengan inti dalam. Suhu inti luar berkisar antara 4.300 K (4.030 ° C; 7,280 ° F) di daerah luar sampai 6.000 K (5,730 ° C; 10,340 ° F) yang paling dekat dengan inti bagian dalam.

Karena suhu tinggi, inti luar ada dalam keadaan cairan viskositas rendah yang mengalami konveksi turbulen dan berputar lebih cepat dari bagian planet lainnya. Hal ini menyebabkan arus eddy terbentuk di inti fluida, yang pada gilirannya menciptakan efek dinamo yang diyakini mempengaruhi medan magnet bumi. Kekuatan medan magnet rata-rata di inti luar bumi diperkirakan 25 Gauss (2,5 mT), yaitu 50 kali kekuatan medan magnet yang diukur di permukaan bumi.

Inti Dalam


Seperti inti luar, inti dalam terdiri terutama dari besi dan nikel dan memiliki radius ~ 1.220 km. Kepadatan di inti dalam berkisar antara 12.600-13.000 kg / m³, yang menunjukkan bahwa juga harus ada elemen berat di sana - seperti emas, platina, paladium, perak dan tungsten.

Suhu inti dalam diperkirakan sekitar 5.700 K (~ 5.400 ° C; 9.800 ° F). Satu-satunya alasan mengapa besi dan logam berat lainnya bisa padat pada suhu tinggi seperti itu karena suhu lelehnya meningkat drastis pada tekanan yang ada di sana, yang berkisar antara 330 sampai 360 gigkapascal.

Karena inti dalam tidak terhubung secara kaku dengan mantel padat Bumi, kemungkinan berputar sedikit lebih cepat atau lebih lambat dari yang diperkirakan. Dengan mengamati perubahan gelombang seismik saat melewati inti selama beberapa dekade, para ilmuwan memperkirakan bahwa inti dalam berputar pada kecepatan satu derajat lebih cepat dari permukaan. Perkiraan geofisika yang lebih baru menempatkan laju rotasi antara 0,3 sampai 0,5 derajat per tahun relatif terhadap permukaan.

Penemuan terbaru juga menunjukkan bahwa inti dalam itu sendiri terdiri dari lapisan, dipisahkan oleh zona transisi dengan tebal sekitar 250 sampai 400 km. Pandangan baru dari inti dalam mengemukakan bahwa lapisan terdalam dari inti dengan diameter berukuran 1.180 km (733 mil), membuatnya kurang dari setengah ukuran inti dalam. Telah diperkirakan lebih lanjut bahwa sementara inti terdiri dari besi, mungkin dalam struktur kristal yang berbeda dari bagian inti dalam lainnya.

Terlebih lagi, penelitian terbaru telah menyebabkan ahli geologi menduga bahwa dinamika interior dalam mendorong inti batuan bumi untuk berkembang dengan kecepatan sekitar 1 milimeter per tahun. Hal ini terjadi terutama karena inti bagian dalam tidak dapat melarutkan jumlah elemen cahaya yang sama dengan inti luarnya.

Pembekuan zat besi cair ke dalam bentuk kristal pada batas inti bagian dalam menghasilkan cairan sisa yang mengandung lebih banyak unsur cahaya daripada cairan di atasnya. Hal ini pada gilirannya diyakini menyebabkan unsur cair menjadi apung, membantu menggerakkan konveksi di inti luar. Oleh karena itu, pertumbuhan ini cenderung memainkan peran penting dalam pembentukan medan magnet bumi dengan aksi dinamo di inti luar cair. Ini juga berarti inti dalam Bumi, dan proses yang mendorongnya, jauh lebih kompleks daripada yang diperkirakan sebelumnya!  - Ifabrix
Blogger
Disqus
Pilih Sistem Komentar

Tidak ada komentar

Silakan ajukan pertanyaan kamu...