Ada lebih banyak misteri yang tersimpan di dalam bumi daripada apa yang tampak di permukaan. Tapi untuk memahami misteri bumi, kita harus bepergian sejauh 6.400 km ke dalam bumi.
Selama perjalanan ke dalam perut bumi, kita akan melewati beberapa zona berbeda, atau lebih familiar disebut lapisan bumi. Ya, bumi terdiri dari beberapa lapisan yang dibedakan sesuai karakteristik material penyusunnya. Secara umum, lapisan bumi akan semakin panas ke dalam.
Perumpamaan sederhana, semisal mampu memegang bumi di tangan lalu membelahnya jadi dua, kita akan melihat banyak lapisan berbeda yang menyusun bumi. Tiap lapisan memiliki komposisi mineral berbeda, fungsi dan karakteristik berbeda, pun dengan ketebalannya.
Struktur Lapisan Bumi
Guna mempermudah, penjelasan akan dimulai dari bagian terluar, yaitu permukaan, kemudian dilanjut sampai bagian terdalam. Setidaknya ada empat lapisan bumi crust (kerak bumi), mantle (mantel bumi), outer core (inti luar), dan inner core (inti dalam).
1. Kerak Bumi
Kerak bumi merupakan tempat kita berjalan tiap hari. Dibuat sederhana, kerak bumi merupakan lapisan terluar bumi, atau permukaan bumi. Lapisan ini terdiri dari beberapa komposisi berbeda seperti batu solid, granit, basalt, tanah, dan lainnya.
Karena merupakan bagian terluar, kerak bumi merupakan lapisan paling tipis dibanding lainnya dengan ketebalan hanya 5-70 km. Ini merupakan lapisan yang bisa kita amati dan pelajari langsung.
Kerak bumi bukan sesuatu yang tetap karena terdiri dari beberapa lempeng tektonik yang selalu bergerak meskipun pasif. Pergerakan pasif ini kadang saling menindih satu sama lain, kadang bertabrakan.
Sebagai bagian dari kerak bumi, lempeng tektonik ‘mengambang’ di atas mantel bumi sehingga konstan bergerak. Kerak bumi yang membungkus bagian luar bumi memiliki suhu antara 500-1,000 C dan dibagi menjadi dua kategori besar, continental dan oceanic.
Kerak bumi continental merupakan penyusun seluruh pulau di dunia yang memiliki ketebalan 35-70 km dan mayoritas tersusun dari granit dan sedimen.
Kerak bumi oceanic bertanggung jawab menyusun perairan dengan ketebalan 5-7 km dan tersusun dari material basalt. Tipe ini bisa ditemukan di bawah laut atau di bawah continental kerak bumi.
2. Mantel Bumi
Lapisan mantel bumi tepat di bawah kerak bumi dengan ketebalan hingga 2,900 km, membuatnya sebagai
lapisan bumi paling tebal dengan volume 84% dari bumi. Itu sebabnya, beberapa ilmuwan membaginya ke dalam mantel bumi
outer dan mantel bumi
inner.
Tapi pengetahuan apapun tentang mantel bumi bumi hanya dipelajari secara tak langsung. Itu karena tidak ada manusia yang bisa mencapai lapisan ini. Faktanya,
lubang terdalam yang pernah digali manusia hanya 12 km, itu pun butuh 20 tahun untuk melakukannya.
Karena tingkat ketebalannya, mantel bumi dibagi menjadi beberapa bagian berdasarkan studi seismologi, yaitu lithosphere, asthenosphere, and mesosphere.
Lithosphere sedikit sulit didefinisikan karena sering bercampur dengan kerak bumi terdalam. Yang cukup bisa dipahami, ketebalan lithosphere berkisar 100 km dan terdiri dari 15 lempeng tektonik. Kebanyakan gempa bumi terjadi di lapisan ini, beberapa juga terjadi di lapisan kerak bumi paling bawah.
Asthenosphere merupakan area mantel bumi yang lebih cair dan dapat mengalir, yang sekaligus membantu lapisan tektonik di atasnya bergerak mengitari bumi.
Mesosphere merupakan bagian terdalam mantel bumi yang memiliki tekanan dan suhu tinggi dengan komposisi material yang lebih kaku dibanding asthenosphere.
Yang menarik, jenis mineral yang paling banyak ditemukan di lapisan mantel yaitu olivine, salah satu mineral penyusun permata.
3. Inti Luar
Beberapa studi menyebut inti bumi sebagai satu kesatuan, padahal secara fundamental inti luar dan inti dalam memang berbeda, bahkan bukan lapisan yang sama. Tapi bagaimana kita bisa tahu jika tak pernah melihatnya? Jawabannya sama, studi gelombang seismik.
Inti luar berlokasi di bawah lapisan mantel bumi dengan karakteristik utama berupa besi dan nikel cair yang terus bergerak seiring rotasi planet dengan tingkat kekentalan rendah, sekitar 10 kali lebih rendah dari cairan pada umumnya. Itu sebabnya, istilah cair sebenarnya kurang tepat dipakai.
Inti luar memiliki lebar 2,200 km dengan suhu mencapai 6,100 C, lebih panas dibanding inti dalam bahkan. Panas ini setara dengan lapisan permukaan matahari dan dihasilkan oleh aktivitas radioaktif dari uranium dan thorium.
Aktivitas tersebut menghasilkan energi listrik yang selanjutnya menghasilkan medan magnet. Medan magnet bumi ini membantu melindungi permukaan bumi dari paparan radiasi sinar matahari. Tapi untuk alasan yang belum dipahami, medan magnet bumi bergerak berbalik arah tiap 200-300 ribu tahun.
Inti luar termasuk lapisan bumi yang penting keberadaannya karena tanpa ini bumi hanya akan menjadi planet usang seperti Mars.
4. Inti Dalam
Merupakan lapisan terdalam bumi, biasa disebut dengan inti bumi, yang tersusun dari besi dan nikel. Tapi dengan tekanan dan suhu ekstrim, inti bumi berbentuk lebih padat dibanding inti luar.
Karena merupakan bagian paling dalam, inti dalam bentuknya lebih menyerupai bola dan memiliki ukuran sebesar ¾ dari bulan. Bagian ini berputar lebih cepat dari bagian manapun di bumi sehingga menghasilkan tekanan 3 juta kali lipat dibanding permukaan bumi.
Dengan tekanan seberat ini, inti bumi menyimpan banyak mineral berat yang dipadatkan seperti emas, perak, platinum, palladium, dan tungsten.
Inti dalam memiliki ketebalan bervariasi antara 1,230 to 1,530 km dengan suhu rata-rata 5,500 C. Satu fakta penting, inti dalam ‘tumbuh’ sekitar 1 mm tiap tahun yang membuat lapisan inti luar menipis.
Karena semakin mendingin, inti luar akan menjadi solid dan menjadi bagian dari inti dalam. Proses pendinginan sebenarnya berjalan super lambat, sekitar 100 C per 1 miliar tahun. Meski terbilang lambat, situasi ini bisa berefek pada medan magnet bumi.