SB: Keistimewaan Bumi

Ada dua hal utama yang membedakan antara Bumi dengan planet-planet yang lain di dalam Sistem Tata Surya, yaitu:

1) Bumi memiliki air dalam jumlah besar dan membentuk sub-sistem hidrosfer sedang planet-planet yang lain tidak memiliki air. Dengan kata lain, hidrosfer hanya dijumpai di Bumi dan tidak dijumpai di planet-planet yang lain.

2) Di Bumi terdapat fenomena tektonik lempeng sedang di planet-planet yang lain tidak ada. Fenomena tektonik lempeng mengindikasikan bagian internal Bumi yang cair dan memiliki energi panas yang tinggi.

Berlangsungnya siklus hidrologi, siklus batuan dan siklus tektonik di Bumi berkaitan erat dengan keberadaan dua hal tersebut. Siklus hidrologi tidak dapat berlangsung bila di Bumi tidak ada hidrosfer, sedang siklus batuan dan tektonik tidak dapat berlangsung bila tidak ada tektonik lempeng. Dengan demikian, bila keberadaan hidrosfer dan tektonik lempeng hanya ada di Bumi, maka ketiga siklus tersebut hanya berlangsung di Bumi dan tidak dapat berlangsung di planet-planet yang lain.

Kembali Terus

SB: Siklus Hidrologi, Batuan dan Tektonik

Keterkaitan antar Siklus

Gambaran hubungan antara siklus hidrologi, siklus batuan dan siklus tektonik dapat dilihat pada Gambar 7. Interaksi semacam itu telah berlangsung secara terus menerus sejak di Bumi terdapat air laut sekitar 4 milyar tahun yang lalu.

Gambar 7. Keterkaitan antara siklus hidrologi, siklus batuan dan siklus tektonik. Sumber: Skinner dan Porter (2000).

Hal yang penting dari interaksi ketiga siklus tersebut adalah gambaran tentang bagaimana material bergerak dari satu reservoir ke reservoir yang lain dan proses-proses yang menggerakkannya. Selain itu, ketiga siklus tersebut juga memperlihatkan bagaimana peranan energi panas yang berasal dari bagian dalam Bumi dan dari Matahari berperanan dalam menggerakkan suatu proses dan memindahkan material dari satu reservoir ke reservoir yang lain.

Kembali Terus

SB: Siklus Tektonik

Berbeda dari sikus batuan yang terutama merupakan fenomena yang terjadi di kerak benua, maka siklus tektonik terutama melibatkan kerak samudera, dan prosesnya didominasi oleh proses-proses di bagian dalam Bumi yang digerakkan oleh energi geotermal Bumi.

Gambaran siklus tektonik dapat dilihat pada Gambar 6A dan B. Ketika magma yang datang dari mantle muncul di tempat pemekaran lantai samudera, maka ditempat itu akan terbentuk kerak samudera baru. Kerak samudera yang tua akan kembali ke dalam mantle di zona penunjaman. Dengan demikian, masa hidup kerak samudera lebih pendek daripada masa hidup kerak benua.

Gambar 6A. Siklus tektonik. Kontak antara magma dengan air laut di zona pemekaran samudera menunjukkan interaksi antara geosfer dan hidrosfer yang mempengaruhi komposisi air laut, sementara itu volkanisme menunjukkan kontak antara geosfer dan atmosfer yang mempengaruhi komposisi udara. Sumber: Skinner dan Porter (2000).

Gambar 6B. Siklus tektonik. Menggambarkan aliran proses dan pergerakan material. Sumber: Skinner dan Porter (2000).

Fenomena volkanisme dapat terjadi berkaitan dengan mekanisme penunjaman. Ketika kerak samudera masuk kembali ke dalam mantel dan meleleh kembali, unsur-unsur volatil dari kerak samudera itu menyebabkan kerak benua di atasnya meleleh. Magma yang terbentuk muncul ke permukaan sebagai gunungapi. Dengan demikian terjadi penambahan material baru ke kerak benua. Di pihak lain, aktifitas gunungapi yang mengeluarkan debu dan gas dari dalam Bumi mempengaruhi komposisi udara. Kondisi ini menunjukkan interaksi antara geosfer dan atmosfer.

Selain di zona penunjaman, magma dapat muncul di daerah pemekar lantai samudera. Di daerah pemekaran lantai samudera, interaksi antara kerak samudera dengan samudera di atasnya mempengaruhi komposisi air laut disekitarnya. Magma yang muncul di zona pemekaran dan membentuk kerak samudera baru membentuk batuan beku yang panas dan bereaksi dengan air laut. Unsur-unsur dari dalam batuan yang panas bereaksi dengan unsur-unsur yang ada di dalam air laut. Ini adalah salah satu cara mantle mempengaruhi komposisi air laut, dan juga cara yang penting bagaimana material dan proses dari siklus tektonik berinteraksi dengan siklus hidrologi.

Kembali Terus

SB: Pergerakan Material dan Energi di Bumi

Pergerakan material di Bumi terjadi dalam bentuk pergerakan bersiklus[1]. Hal ini berarti bahwa pergerakan terjadi secara kontinyu atau terus menerus. Gambaran ini memberikan kerangka yang baik yang dapat membantu kita mempelajari bagaimana materi dan energi tersimpan dan bagaimana keduanya digerakkan dalam suatu siklus dari satu reservoir ke reservoir yang lain oleh sistem Bumi. Ada dua aspek yang penting bagi gerakan bersiklus, yaitu (1) reservoir tempat material berada, dan (2) aliran atau fluks material-material dari reservoir yang satu ke reservoir yang lain.

Ada tiga siklus yang sangat penting yang menggerakkan material dan energi di Bumi, yaitu:

1) Siklus hidrologi. Siklus ini menggerakkan air di dalam hidrosfer. Keberadaan siklus ini ditunjukkan oleh adanya hujan, salju dan aliran air sungai. Siklus ini terjadi dari hari ke hari dan jangka panjang.

2) Siklus batuan. Siklus ini menggambarkan berbagai proses yang membentuk, memodifikasi, mendekomposisi, dan membentuk kembali batuan oleh proses-proses internal dan eksternal Bumi.

3) Siklus tektonik. Siklus ini berkaitan dengan pergerakan dan interaksi antar lempeng-lempeng litosfer, dan proses di bagian dalam Bimu yang dalam yang mengendalikan pergerakan lempeng-lempeng litosfer.

Ketiga siklus tersebut berkaitan erat satu sama lain melalui proses-proses fisika, kimia dan biologi. Pentingnya ketiga siklus itu akan terlihat bila membicara siklus biogeokimia dari unsur-unsur kimia yang penting bagi kehidupan seperti karbon, oksigen, nitrogen sulfur, hidrogen dan fosfor.

Kembali Terus

---

[1] Uraian tentang tiga siklus utama di Bumi ini dikutip dari Skinner dan Porter (2000).