Struktur Lapisan Litosfer Bumi

Bumi memiliki tiga lapisan utama berdasarkan komposisinya, yaitu Kerak Bumi, Mantel Bumi dan Inti Bumi. Selain pengelompokan lapisan Bumi secara komposisinya, Bumi juga dibagi menjadi beberapa lapisan berdasarkan sifat fisiknya. Sifat fisik tersebut digunakan untuk menentukan apakah lapisan tersebut bersifat padat atau cair, serta seberapa lemah atau kuatnya. Berdasarkan sifat fisiknya, Bumi dibagi menjadi litosfer, astenosfer, inti luar dan inti dalam. Pengetahuan tentang lapisan kimia dan fisik penting untuk memahami proses-proses geologis, seperti vulkanisme, seisme, dan pembentukan rangkaian pegunungan.

Pengertian Litosfer

Lapisan kulit Bumi atau kerak Bumi sering disebut sebagai litsofer. Secara estimologis, Litosfer berasal dari bahasa Yunani, yaitu dari kata "Litos" yang berarti "Batu", sedangkan "Spheira" yang berarti "Lapisan". Litosfer dapat kita artikan sebagai lapisan batuan/kulit Bumi yang mengikuti bentuk Bumi yang bulat dengan ketebalan kurang lebih 1.200 km. Jadi, Litosfer adalah lapisan Bumi yang paling luar dan paling tipis, karena itulah sering disebut sebagai Kerak Bumi.

Coba Saudara/i perhatikan analogi lapisan Bumi pada Gambar berikut ini!

Setelah mengamati Gambar di atas, kita bisa menganalogikan bahwa Bumi kita ini menyerupai telur rebus. Kerak Bumi (Crust), memiliki sifat yang paling tidak padat (seperti kulit telur); Mantel Bumi memiliki sifat lebih padat daripada Kerak Bumi (seperti putih telur); dan Inti Bumi merupakan lapisan yang paling padat (seperti kuning telur).

Kerak Bumi

Kerak Bumi (Earth's Crust/Upper Shell), merupakan struktur lapisan Bumi yang paling tipis dibandingkan lapisan seperti Mantel Bumi dan Inti Bumi. Kerak Bumi terdiri dari dua jenis, yaitu Kerak Samudra dan Kerak Benua.

Kerak Samudra memiliki tebal kurang lebih 7 kilometer dan terdiri atas batuan basalt. Sebaliknya, Kerak Benua rata-rata memliki tebal kurang lebih 35 kilometer bahkan hingga 70 km di wilayah pegunungan. Tidak seperti Kerak Samudra yang memliki komposisi batuan yang relatif homogen, Kerak Benua tersusun atas banyak sekali jenis batuan. Meskipun Kerak Bumi bagian yang lebih atas memiliki komposisi batuan yang rata-rata terdiri dari batuan granit, terdapat kemungkinan suatu tempat dengan tempat lainnya memiliki keragaman komposisi batuannya masing-masing. Berat jenis rata-rata ini 2.7 g/m3 yang terdiri dari oksigen, silisium, dan magnesium, sehingga dinilaikan lapisans Si-Al.

Mantel Bumi

Mantel Bumi Atas

Mantel Bumi bagian atas memiliki kedalaman sekitar 660 kilometer, memanjang dari kerak hingga batas mantel Bumi. Mantel bumi bagian atas dapat dibagi menjadi tiga bagian, yaitu: porsi bagian atas yang terdiri atas sebagian dari litosfer yang bersifat lebih kaku dan lapisan astenosfer yang terletak dibawahnya, bersifat lebih lemah. Bagian paling bawah dari mantel bumi bagian atas disebut sebagai zona transisi.

Litosfer (lapisan batuan) meliputi sebagian besar dari Kerak Bumi dit ambah bagian paling atas dari mantel dan membentuk lapisan Bumi paling luar yang relatif lebih dingin dan kaku. Memiliki rata-rata ketebalan sekitar 100 km hingga 250 kilometer di titik-titik daratan yang lebih tua. Dibawah lapisan yang kaku ini, di kedalaman sekitar 410 kilometer, terdapat sebuah lapisan Bumi yang lebih lunak dan lemah jika dibandingkan dengan kerak bumi, yaitu astenosfer "lapisan lemah". Bagian atas dari astenosfer ini memiliki temperatur/tekanan yang tinggi yang menyebabkan terjadinya pelelehan batuan pada lapisan ini. Karena zona yang lebih lemah ini, litosfer terpisah dari lapisan-lapisan di bawahnya.

Para siswa,

Perlu digaris bawahi bahwa kekuatan berbagai material di Bumi dipengaruhi oleh komposisi mereka serta suhu dan tekanan lingkungan tempat mereka berada. Namun, kita tidak boleh menganggap bahwa seluruh litosfer berperilaku seperti batuan yang ditemukan di permukaan.

Sebaliknya, batuan-batuan di litosfer menjadi semakin panas dan lemah dengan meningkatnya kedalaman. Pada kedalaman astenosfer bagian atas, batuan-batuan tersebut berada cukup dekat dengan suhu leleh mereka (beberapa peleburan mungkin terjadi) sehingga sangat mudah terdeformasi. Oleh karena itu, astenosfer bagian atas lemah karena berada dekat dengan titik lelehnya.

Mantel Bumi Bawah

Dari kedalaman 660 kilometer hingga inti bumi bagian atas pada kedalaman 2900 kilometer terdapat mantel bagian bawah. Karena peningkatan tekanan yang disebabkan oleh berat batuan di atasnya, mantel secara bertahap menjadi lebih kuat seiring dengan kedalamannya. Meskipun kuat, batuan di mantel bagian bawah tetap sangat panas dan mampu mengalir dengan sangat perlahan.

Inti Bumi

Inti bumi terdiri dari paduan besi–nikel (Ni-Fe) dengan jumlah kecil oksigen, silikon, dan belerang—elemen-elemen yang mudah membentuk senyawa dengan besi. Pada tekanan ekstrem yang ada di inti bumi, material yang kaya besi ini memiliki densitas rata-rata hampir 11 g/cm3.

Inti bumi terbagi menjadi dua wilayah yang memiliki kekuatan mekanik yang sangat berbeda. Inti luar adalah lapisan cair dengan ketebalan 2250 kilometer. Gerakan besi logam di dalam zona ini menghasilkan medan magnet bumi. Inti dalam adalah lapisan yang memiliki radius 1221 kilometer. Meskipun suhunya lebih tinggi, besi di inti dalam tetap padat karena tekanan yang sangat besar di pusat planet ini.