Para peneliti menemukan sebuah lubang di lapisan mantel Bumi di lempeng tektonik Cocos, terletak tepat di lepas pantai Panama. Sebuah lorong geologis di bawah Panama.

Batuan dari mantel Bumi itu ditemukan lebih dari 1.000 mil (1.609 kilometer) dari tempat asalnya. Terletak sekitar 62 mil (100 kilometer) di bawah permukaan Bumi.

Apakah memungkinkan aliran material mantel bergerak dari bawah Kepulauan Galapagos ke bawah Panama?.

Bentuk transportasi yang belum pernah ditemukan ini juga dapat membantu menjelaskan mengapa di Panama sangat sedikit gunung berapi aktif.

Di pantai barat Amerika Tengah, lempeng tektonik Cocos begerak ke bawah dan mendorong kerak samudera di bawah kerak benua lempeng tektonik Amerika Utara, Karibia dan Panama, sebuah proses yang disebut subduksi.

Zona subduksi ini menciptakan garis gunung berapi yang disebut Busur Vulkanik Amerika Tengah di mana lava mendorong melalui batas.

“Tetapi vulkanisme berhenti di Panama barat, yang terletak di lempeng Panama,” kata David Bekaert, seorang sarjana Postdoctoral dalam Kimia Kelautan dan Geokimia di Woods Hole Oceanographic Institution di Massachusetts.

Bekaert dkk mencoba memahami lebih jauh tentang bagaimana subduksi bekerja di dekat Amerika Tengah. Lempeng Cocos di bawah Amerika Utara memiliki kapasitas untuk menyebabkan gempa bumi besar, termasuk gempa Chiapas 2017, gempa berkekuatan 8,1 SR yang menewaskan puluhan orang.

“Sumber bahan geologi yang berbeda biasanya memiliki komposisi yang berbeda, sehingga kami dapat melacak kontribusi dari berbagai daerah mantel,” kata Bekaert kepada Live Science.

Mantel sebagian besar terdiri dari batuan silikat, yang merupakan batuan dengan struktur atom silikon dan oksigen tertentu.

Tetapi komposisi yang tepat dapat sangat bervariasi bahkan dalam jarak yang kecil. Para peneliti menemukan bahwa ada beberapa anomali aneh di bawah Amerika Tengah.

“Kami menemukan bahwa di tempat-tempat tertentu di Amerika Tengah, yaitu Panama barat dan di belakang busur vulkanik di Kosta Rika, kami memiliki beberapa tanda tangan eksotis (geokimia) yang benar-benar mirip dengan apa yang Anda miliki di Kepulauan Galapagos,” kata Bekaert.

“Ini aneh, karena tidak ada cara yang jelas untuk menjelaskan bagaimana elemen mantel dari Galapagos bisa sampai ke Panama,” kata Bekaert.

Para peneliti kemudian beralih ke pencitraan seismik mantel, yang menggunakan gelombang gempa untuk memetakan apa yang ada di bawah permukaan, dan pemodelan komputer untuk mencoba menjelaskan apa yang mungkin terjadi.

Mereka menemukan bahwa jauh di bawah Panama, bagian lempeng Cocos yang terkubur mungkin menyimpan jawabannya. Ketika lempeng tektonik meluncur di bawah lempeng tektonik lain selama subduksi, lempeng subduksi itu tidak hilang begitu saja.

“Tepat di bawah Panama, ada lubang, jendela melalui lempengan, yang memungkinkan masuknya komponen mantel ini,” kata Bekaert.

Jendela ini mungkin merupakan hasil dari rekahan alami yang sudah ada sebelumnya pada kerak Cocos yang sedang mengalami subduksi, atau mungkin tempat di mana kerak tersebut patah selama subduksi.

Apakah memungkinkan material melewati dari satu sisi pelat ke sisi lainnya, seperti angin sepoi-sepoi melalui jendela yang terbuka?

Para peneliti menemukan dua kemungkinan. Pertama, material bergerak melalui Zona Fraktur Panama, zona retakan di kerak dan mantel atas yang menghubungkan Galapagos ke Panama.

Tetapi sulit untuk melihat apa yang akan mendorong transportasi jarak jauh melalui zona itu, kata Bekaert. Tidak jelas apakah transportasi semacam itu memungkinkan.

Kedua, peneliti menemukan bahwa sirkulasi mantel skala besar yang khas hanya mendorong material melalui lubang di lempengan subduksi.

“Ketika kami telah melakukan pemodelan sirkulasi mantel di tempat ini, Anda mengharapkan aliran mantel global yang dalam ini,” kata Bekaert.

Keberadaan jendela mantel juga dapat menjelaskan kurangnya gunung berapi aktif di Panama, kata Bekaert. Air yang terkunci ke dalam kerak lempeng subduksi cenderung mendorong pembentukan gunung berapi.

Air menurunkan titik leleh batuan, mengarah pada pembentukan magma. Pembukaan di lempengan di bawah Panama berarti ada celah di kerak yang kaya air di tempat itu, sehingga sulit untuk mendapatkan magma cair yang mengalir di sana.

Aliran mantel yang ditemukan tim kurang dipelajari, kata Bekaert, tetapi ada anomali yang tidak dapat dijelaskan dalam kimia mantel di seluruh dunia.

Tim berharap untuk melakukan analisis serupa di Chili berikutnya, tetapi pada akhirnya ingin memperluas metode ini di seluruh dunia. “Tidak ada yang memikirkan proses ini sebelumnya,” kata Bekaert. (*)

Sumber :
https://www.livescience.com/mantle-material-flow-panama-window