2 weeks ago
37
Selama ini, rahasia pipa kimberlite cukup menarik bagi para ilmuwan. Pertanyaan menarik tersebut berujung pada terungkapnya rahasia di balik struktur pipa yang berperan penting dalam membawa berlian dari mantel bumi. Berdasarkan sumber yang beredar, 70% lebih berlian berasal dari kimberlit. Hanya saja, mekanisme bagaimana kimberlit bisa meletus dari kedalaman 150 km masih tetap menjadi misteri di tengah kajian peneliti.
Baca Juga: Rotasi Bumi Melambat 25 Jam, Begini Penjelasannya
Mengungkap Rahasia Pipa Kimberlite Sebelum Membawa Berlian ke Permukaan Bumi
Pada dasarnya, penelitian pipa kimberlit menghasilkan kajian dengan beberapa teka-teki misterius. Lewat penelitian yang ada, tim ahli menemukan bahwa pipa kimberlit menyimpan berbagai petunjuk ekstrim di kedalaman ratusan kilometer. Berikut informasi rahasia di balik proses pipa kimberlit ke permukaan.
Proses Meletusnya Kimberlit
Setelah mempelajari selama beberapa dekade, tim ilmuwan masih terus berupaya untuk memahami bagaimana kimberlit bisa meletus. Tepatnya, bagaimana kimberlit meletus dari jauh, yakni di dalam mantel Bumi dan kemudian ke permukaan. Kimberlit sendiri merupakan pipa berbentuk wortel yang meletus dari kedalaman sekitar 150 km lebih.
Lelehan letusan dari mantel kemudian naik dengan cepat melalui mantel dan kerak bumi. Para ahli memperkirakan bahwa laju kenaikan terjadi hingga 80 mil per jam. Hal ini berlangsung sebelum akhirnya kimberlit meletus di permukaan.
Sepanjang proses tersebut, magma menangkap xenolit dan xenokristal. Keduanya merupakan batuan yang seringkali ditemui di jalurnya. Peneliti doktoral di Pusat Kelayakan Huni Planet Universitas Oslo, Ana Anzulovi menyebutkan bahwa batuan ini cukup menarik dan sangat misterius.
Memecahkan Teka-Teki Kimberlite
Anzulovi dan rekan-rekannya mengambil langkah besar untuk memecahkan teka-teki rahasia pipa kimberlite. Pemodelan berlangsung dengan mengidentifikasi senyawa, termasuk karbon dioksida dan air. Ilmuwan meneliti bagaimana keduanya bisa mempengaruhi daya apung dari lelehan proto-kimberlit terhadap material di sekitarnya. Momen ini merupakan pertama kalinya para ilmuwan mengukur apa saja yang dibutuhkan untuk proses letusan kimberlit.
Baca Juga: Lubang Ozon Antartika Menyusut, Pertanda Pemulihan Bumi
Sebagai informasi, berlian bisa mencapai permukaan kimberlit lantaran kenaikannya yang cepat. Proses ini mencegah kimberlite kembali menjadi grafit, stabil pada tekanan dan suhu rendah. Sayangnya, komposisi lelehan asli kimberlit maupun bagaimana bisa naik begitu cepat tetap menjadi misteri.
Memulai Percobaan Kimia
Tim ilmuwan tidak mengetahui seperti apa lelehan proto-kimberlit maupun induknya. Berdasar masalah tersebut, mereka kemudian membuat model kimia kimberlite dengan variasi CO2 dan H2O. Model ini dianggap sebagai pengambilan sampel kimberlit ketika naik, baik pada titik tekanan maupun suhu yang berbeda.
Peneliti mensimulasikan gaya atom dan melacak bagaimana lelehan kimberlite bergerak pada kedalaman berbeda. Hal ini dilakukan menggunakan perangkat lunak dinamika molekuler. Berdasarkan percobaan, ilmuwan kemudian menentukan kepadatan lelehan pada kondisi berbeda. Kemudian, mereka menyusun rumusan masalah apakah lelehan tersebut bisa tetap mengapung naik.
Kesimpulan dari studi ini adalah ilmuwan berhasil membatasi jumlah CO2 dalam kimberlit Jericho, sehingga bisa naik melalui kraton Slave. Komposisi zat volatil terbesar membawa 44% peridotit mantel, cukup mengesankan untuk lelehan viskositas rendah.
Studi terkait rahasia pipa kimberlite menunjukkan bagaimana zat volatil membawa peran berbeda. Di mana, air bisa meningkatkan difusivitas, sehingga menjaga lelehan dalam kondisi cair dan mudah bergerak. Sementara karbon dioksida membantu pembentukan struktur lelehan pada tekanan tinggi. Kemudian di dekat permukaan melepaskan gas sekaligus mendorong erupsi ke atas.
Hasil Penelitian
Berdasarkan percobaan penelitian, para peneliti berhasil menunjukkan bahwa rahasia pipa kimberlite Jericho membutuhkan sekitar 8.2% CO untuk bisa meletus. Tanpa kandungan tersebut, berlian tetap akan terkunci di mantelnya.
Melihat dari hasil penelitian yang berlangsung, sebenarnya tim peneliti cukup terkejut. Terlebih mengingat peneliti bisa mengambil sistem skala terkecil untuk benar-benar melakukan pengamatan terhadap pipa kimberlite.
“Baik, jika saya tak tambahkan karbon, lelehannya ini akan lebih padat dari kraton. Jadi, ini tak akan meletus,” terang Anzulovi.
Baca Juga: Tabrakan Bumi dan Theia, Disinyalir Jadi Pemicu Terbentuknya Bulan
Lewat penelitian yang dilakukan, tim peneliti berhasil mengungkap rahasia pipa kimberlite. Di mana, rahasia pipa kimberlite merupakan proses vulkanik terunik di dunia. Kimberlit bukan hanya sebagai pipa berlian yang membawa benda berharga, namun juga jendela bagi ilmuwan untuk memperdalam pengetahuan terkait inti bumi dan fenomena geologi kompleks. (R10/HR-Online)
