Mineral dapat mengguncang segalanya dengan mengubah identitasnya pada tekanan dan suhu tinggi.
Transformasi olivin (mineral kuning-hijau yang terlihat di batuan seperti gambar di atas) menjadi wadsleyite ratusan kilometer di bawah tanah dapat memicu gempa bumi terdalam yang pernah tercatat.
Kepompong di dalam perut Bumi, metamorfosis satu mineral menjadi mineral lain dapat memicu beberapa gempa bumi terdalam yang pernah terdeteksi.
Getaran samar ini - yang dikenal sebagai gempa bumi fokus dalam - adalah teka-teki seismik. Mereka pecah dengan keras pada kedalaman lebih dari 300 kilometer, di mana suhu dan tekanan yang kuat diperkirakan memaksa batuan mengalir dengan lancar. Sekarang, eksperimen menunjukkan bahwa kondisi neraka yang sama terkadang juga mengubah olivin mineral utama di mantel bumi menjadi mineral wadsleyite. Pergantian mineral ini dapat mengacaukan batuan di sekitarnya , memungkinkan gempa bumi pada kedalaman yang tidak mungkin, fisikawan mineral Tomohiro Ohuchi dan rekan melaporkan 15 September di Nature Communications.
Artikel terkait: Kutub Utara Memanas Lebih Cepat Dari Yang Disadari Para Ilmuwan (Wilayah Ini Memanas Hampir Empat Kali Lebih Cepat Dari Bagian Bumi Lainnya)
Ini menjadi teka-teki nyata bagi banyak ilmuwan karena gempa bumi seharusnya tidak terjadi lebih dalam dari 300 kilometer, kata Ohuchi, dari Universitas Ehime di Matsuyama, Jepang.
Gempa dalam fokus biasanya terjadi di zona subduksi di mana lempeng tektonik yang terbuat dari kerak samudera kaya olivin terjun ke arah mantel ( SN: 13/1/21 ). Karena gelombang seismik gempa kehilangan kekuatan selama pendakian panjang mereka ke permukaan, mereka biasanya tidak berbahaya. Tapi itu tidak berarti gempa kadang-kadang tidak kuat. Pada tahun 2013, gempa berkekuatan 8,3 skala richter melanda sekitar 609 kilometer di bawah Laut Okhotsk, tak jauh dari pantai timur Rusia.
Studi sebelumnya mengisyaratkan bahwa kristal olivin yang tidak stabil dapat menimbulkan gempa yang dalam . Tetapi studi tersebut menguji mineral lain yang komposisinya mirip dengan olivin tetapi berubah bentuk pada tekanan yang lebih rendah, kata Ohuchi, atau eksperimen tersebut tidak cukup menekan sampel untuk membentuk patahan.
Artikel terkait: Kota-Kota Pesisir Di Seluruh Dunia Sedang Tenggelam (Amblesan Membuat Garis Pantai Lebih Rentan Terhadap Naiknya Air Laut)
Dia dan timnya memutuskan untuk menguji olivin sendiri. Untuk mereplikasi kondisi jauh di bawah tanah, para peneliti memanaskan dan memeras kristal olivin hingga hampir 1100 Celcius dan 17 gigapascal. Kemudian tim menggunakan penekan mekanis untuk mengompres olivin lebih lanjut secara perlahan dan memantau deformasi.
Dari 11 hingga 17 gigapascal dan sekitar 800 hingga 900 C, olivin direkristalisasi menjadi lapisan tipis yang mengandung wadsleyite baru dan butiran olivin yang lebih kecil. Para peneliti juga menemukan patahan kecil dan merekam ledakan gelombang suara - indikasi gempa bumi mini. Sepanjang lempeng tektonik subduksi, banyak dari lapisan tipis ini tumbuh dan terhubung untuk membentuk daerah lemah di batu, di mana patahan dan gempa bumi dapat dimulai, para peneliti menyarankan.
Transformasi ini benar-benar merusak stabilitas mekanik [batuan], kata ahli geofisika Pamela Burnley dari University of Nevada, Las Vegas, yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut. Temuan membantu mengkonfirmasi bahwa transformasi olivin memungkinkan gempa bumi dalam fokus, katanya.
Selanjutnya, tim Ohuchi berencana untuk bereksperimen pada olivin pada tekanan yang lebih tinggi untuk mendapatkan wawasan tentang deformasi mineral pada kedalaman yang lebih dalam.
Sumber: sciencenews.org
Baca juga:
10 Pelajaran dari Psikologi Uang
Pesawat Ruang Angkasa DART NASA Baru Saja Menabrak Asteroid Dengan Sengaja
