Apa Saja Karakteristik Lapisan-lapisan Bumi?

tirto.id - Para ahli menjelaskan, bahwa bumi seperti bawang bombay yang terbentuk dari banyak lapisan. Perkembangan teknologi dan ilmu pengetahuan yang ada saat ini memungkinkan manusia untuk mendeteksi berapa banyak lapisan-lapisan dalam bumi. Secara berurutan, lapisan-lapisan tersebut terdiri atas kerak, mantel, inti luar, dan inti dalam.

Dilansir dari Phys, lapisan-lapisan bumi dapat dideteksi dengan aktivitas seismologi. Deteksi dengan metode ini melibatkan pengukuran gelombang suara yang dihasilkan oleh aktivitas gempa bumi.

Perubahan kecepatan seismik menyebabkan penyimpangan gelombang cahaya atau refraksi. Kondisi ini kemudian dihitung sesuai dengan Hukum Snell untuk menentukan perbedaan massa jenis.

Selain itu lapisan-lapisan bumi juga dibedakan berdasarkan karakteristik mineral di tiap kedalaman. Umumnya, lapisan-lapisan terdalam bumi cenderung lebih cair dibanding lapisan luar. Ini dipengaruhi oleh perbedaan suhu dan tekanan yang besar.

Perbedaan suhu dan tekanan ini disebabkan oleh energi panas yang tersisa saat pembentukan awal planet, peluruhan unsur radioaktif, dan pembekuan inti dalam akibat tekanan.

Berikut karakteristik lapisan-lapisan bumi dan penjelasannya,

Lapisan Kerak

Kerak merupakan lapisan terluar dari bumi, dengan ketebalan sekitar 5 hingga 70 kilometer. Lapisan ini baru muncul 100 juta tahun setelah bumi terbentuk.

Sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu bumi mengalami proses peleburan yang menyebabkan zat yang padat tenggelam ke tengah sementara bahan yang lebih cair akan berpindah ke bagian luar. Zat yang berada disisi luar kemudian membentuk kerak bumi.

Dalam studi yang dipublikasikan oleh Universitas Riau (UNRI) kerak bumi terbentuk atas tiga jenis batuan utama, yaitu batuan beku, metamorf, dan sedimen. Meskipun kerak membentuk seluruh permukaan bumi (termasuk benua dan samudera), lapisan ini hanya membentuk 1 persen dari seluruh volume bumi.

Lapisan Mantel

Mantel terdiri atas dua bagian, yaitu mantel atas dan mantel bawah. Menurut Phys, lapisan ini membentuk 84 persen volume bumi. Mantel atas, membentuk litosfer dan kerak bumi yang membentang di kedalaman 7 hingga 450 kilometer.

Kemudian zona transisi di kedalaman 410 hingga 660 kilometer, lalu lapisan mantel bawah yang terletak di kedalaman 660 hingga 2.891 kilometer.

Lapisan ini merupakan lapisan yang terdapat aktivitas tektonik atau pergerakan lempeng. Aktivitas ini bertanggung jawab atas pergeseran benua, gempa bumi, pembentukan rantai pegunungan, dan sejumlah proses geologi lainnya.

Lapisan mantel tersusun atas besi dan nikel. Suhu lapisan ini juga tinggi, yaitu sekitar 500° hingga 900° Celsius pada mantel atas, dan 4.000° Celcius pada mantel bawah.

Inti Luar

Berdasarkan penyelidikan seismik, bagian inti bumi memiliki struktur yang cair. Lapisan inti luar diprediksi memiliki kepadatan yang jauh lebih tinggi daripada mantel atau kerak, berkisar antara 9.900 dan 12.200 kg/m3.

Inti luar memiliki ketebalan 2.300 kilometer, dengan radius kurang lebih 3.400 kilometer. Inti luar dibentuk oleh besi, nikel, dan sejumlah elemen ringan. Diperkirakan, lapisan ini memiliki suhu 4.030° hingga 5.730° Celcius.

Inti Dalam

Lapisan inti dalam memiliki komposisi yang sama dengan inti luar, tetapi lebih padat. Inti dalam memiliki radius seluas 1.200 kilometer atau sekitar 70 persen dari jari-jari bulan.

Suhu inti dalam diperkirakan sekitar 5.400° Celsius. Meski suhu inti dalam tinggi, tetapi tekanan lingkungannya juga tinggi, yaitu sekitar 330 hingga 360 gigapascal. Hal ini yang menyebabkan besi dan logam lainnya tidak meleleh dan cenderung memadat pada lapisan ini.

Dilansir dari Live Science, inti dalam bumi diperkirakan mengembang sebesar 1 milimeter setiap tahun. Peneliti memperkirakan hal ini disebabkan karena inti dalam tidak dapat melarutkan jumlah elemen cahaya yang sama dengan inti luar.

Akibatnya, besi cair membentuk, membeku dan mengkristal pada batas inti dalam. Sementara, cairan sisa yang mengandung lebih banyak unsur ringan mengapung dan membantu dorongan konveksi ke inti luar. Pertumbuhan inti dalam bumi ini dipercaya dapat memengaruhi medan magnet bumi melalui aksi dinamo.