Di lepas pantai Mayotte, para ilmuwan menemukan sesuatu yang jarang dibayangkan dalam geologi modern: lava dari gunung api bawah laut Fani Maoré membawa jejak material yang diduga berasal dari awal sejarah Bumi. Temuan ini memberi petunjuk baru tentang masa ketika planet ini masih sangat muda dan belum stabil seperti sekarang.
Analisis terbaru yang terbit di jurnal PNAS menunjukkan bahwa sampel lava tersebut menyimpan sinyal isotop yang tidak biasa. Sinyal itu mengarah pada material sangat tua yang kemungkinan terbentuk saat Bumi baru berusia sekitar 100 juta tahun.
Isotop yang Menjadi Petunjuk Utama
Tim peneliti memusatkan perhatian pada isotop neodymium-142 atau 142Nd. Isotop ini terbentuk dari peluruhan samarium-146, unsur yang memiliki waktu paruh sekitar 92 juta tahun.
Karena samarium-146 di Bumi sudah habis sejak lama, keberadaan 142Nd yang melimpah pada lava Fani Maoré dianggap tidak lazim. Artinya, sumber magmanya diduga berasal dari reservoir sangat awal yang berhasil lolos dari proses pencampuran mantel selama miliaran tahun.
| Fakta Kunci | Detail |
|---|---|
| Lokasi | Lepas pantai Mayotte, antara Madagaskar dan Mozambik |
| Gunung api bawah laut | Fani Maoré |
| Indikator isotop | Neodymium-142 (142Nd) |
| Sumber isotop | Peluruhan samarium-146 |
| Waktu paruh samarium-146 | Sekitar 92 juta tahun |
Dalam makalah mereka di jurnal Nature, para peneliti menyebut adanya anomali positif 142Nd yang signifikan pada lava dari Fani Maoré di kepulauan Komoro. Temuan itu memperkuat dugaan bahwa mantel Bumi tidak tercampur rata seperti yang lama diasumsikan.
Dari Samudra Magma Purba ke Mantel Dalam
Para peneliti mengaitkan hasil itu dengan hipotesis dampak raksasa antara Bumi dan planet kuno bernama Theia sekitar 4,5 miliar tahun lalu. Benturan itu diyakini mengubah Bumi menjadi samudra magma global yang cair hingga ke batas inti planet.
Dari lautan magma yang kemudian mendingin, mineral pertama mulai mengkristal. Mineral itu termasuk bridgmanite, yang kini diyakini sebagai mineral paling melimpah di mantel bawah Bumi, lalu ferropericlase.
Karena material setua itu seharusnya sulit bertahan tanpa tercampur oleh dinamika internal Bumi, para ilmuwan lama meragukan apakah sisa jejaknya masih bisa dideteksi hari ini. Namun, pemodelan komputer dalam studi ini justru menunjukkan skenario sumber dari plume mantel dalam jauh lebih masuk akal dibanding sumber magma dangkal.
Menurut perhitungan tim, hanya sekitar 9 hingga 11 persen material dari periode awal Bumi yang diperlukan untuk menghasilkan anomali tersebut. Material itu kemungkinan besar terdiri dari bridgmanite yang mengkristal dari samudra magma purba.
Mengubah Cara Pandang tentang Interior Bumi
Temuan ini membuka pertanyaan baru tentang bagaimana materi sangat tua bisa bertahan di dalam mantel selama miliaran tahun. Jika bridgmanite dari era Hadean memang tersebar lebih luas daripada yang diduga, pemahaman tentang pencampuran interior Bumi perlu ditata ulang.
Era Hadean sendiri adalah babak awal Bumi yang masih menyimpan banyak celah pengetahuan. Batuan tertua di permukaan Bumi saat ini berusia sekitar 4,03 miliar tahun, sehingga ada kekosongan sejarah sekitar 500 juta tahun pertama yang hingga kini sulit dilacak.
Rangkaian gempa pada Mei 2018 yang memicu penemuan gunung api bawah laut baru itu kini punya makna yang lebih besar. Dari peristiwa yang semula hanya tampak sebagai aktivitas seismik, para peneliti justru menemukan jejak yang mungkin menghubungkan Bumi masa kini dengan masa pembentukannya yang paling awal.