Lempeng atau Kerak Bumi : Karakteristik, Jenis, Perbedaan serta Batas Pertemuannya

Sekilas

Bagian lapisan luar, interior bumi dibagi menjadi lapisan litosfer dan lapisan astenosfer berdasarkan perbedaan mekanis dan cara terjadinya perpindahan panas. 

Litosfer lebih dingin dan kaku, sedangkan astenosfer lebih panas dan secara mekanik lemah. Selain itu, litosfer kehilangan panasnya melalui proses konduksi, sedangkan astenosfer juga memindahkan panas melalui konveksi dan memiliki gradien suhu yang hampir adiabatik. 

Pembagian ini sangat berbeda dengan pembagian bumi secara kimia menjadi inti, mantel, dan kerak. Litosfer sendiri mencakup kerak dan juga sebagian dari mantel. Suatu bagian mantel bisa saja menjadi bagian dari litosfer atau astenosfer pada waktu yang berbeda, tergantung dari suhu, tekanan, dan kekuatan gesernya. 

Prinsip kunci tektonik lempengan adalah bahwa litosfer terpisah menjadi lempengan-lempengan tektonik yang berbeda-beda. Lempengan ini bergerak menumpang di atas astenosfer yang mempunyai viskoelastisitas sehingga bersifat seperti fluida. Pergerakan lempengan bisa mencapai 10–40 mm/a (secepat pertumbuhan kuku jari) seperti di Punggungan tengah Atlantik, ataupun bisa mencapai 160 mm/a (secepat pertumbuhan rambut) seperti di Lempeng Nazca.

Jenis Lempeng atau Kerak Bumi

Lempeng-lempeng ini tebalnya sekitar 100 km dan terdiri atas mantel litosferik yang di atasnya dilapisi dengan hamparan salah satu dari dua jenis material kerak, yaitu:

1. Kerak samudera atau yang sering disebut dengan "sima", gabungan dari silikon dan magnesium.
2. Kerak benua yang sering disebut "sial", gabungan dari silikon dan aluminium.

Kedua jenis kerak ini berbeda dari segi ketebalan di mana kerak benua memiliki ketebalan yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan kerak samudera. Ketebalan kerak benua mencapai 30–50 km sedangkan kerak samudera hanya 5–10 km.

Dua lempeng akan bertemu di sepanjang batas lempeng (plate boundary), yaitu daerah di mana aktivitas geologis umumnya terjadi seperti gempa bumi dan pembentukan kenampakan topografis seperti gunung, gunung berapi, dan palung samudera. Kebanyakan gunung berapi yang aktif di dunia berada di atas batas lempeng, seperti Cincin Api Pasifik (Pacific Ring of Fire) di Lempeng Pasifik yang paling aktif.

Lempeng tektonik bisa merupakan kerak benua atau samudera, tetapi biasanya satu lempeng terdiri atas keduanya. Misalnya, Lempeng Afrika mencakup benua itu sendiri dan sebagian dasar Samudera Atlantik dan Hindia.
 

Perbedaan Kerak Benua dan Kerak Samudra

Perbedaan antara kerak benua dengan kerak samudera ialah berdasarkan kepadatan material pembentuknya.

• Kerak samudera lebih padat daripada kerak benua dikarenakan perbedaan perbandingan jumlah berbagai elemen, khususnya silikon.
• Kerak benua kurang padat karena komposisinya yang mengandung lebih sedikit silikon dan lebih banyak materi yang berat. Dalam hal ini, kerak samudera dikatakan lebih bersifat mafik ketimbang felsik. Maka, kerak samudera umumnya berada di bawah permukaan laut seperti sebagian besar Lempeng Pasifik, sedangkan kerak benua timbul ke atas permukaan laut, mengikuti sebuah prinsip yang dikenal dengan isostasi.

Jenis-jenis batas lempeng

Batas lempeng

Ada tiga jenis batas lempeng yang berbeda dari cara lempengan tersebut bergerak relatif terhadap satu sama lain. Tiga jenis ini masing-masing berhubungan dengan fenomena yang berbeda di permukaan. 

Tiga jenis batas lempeng tersebut yaitu: 

1. Batas transform (transform boundaries) terjadi jika lempeng bergerak dan mengalami gesekan satu sama lain secara menyamping di sepanjang sesar transform (transform fault). 

Gerakan relatif kedua lempeng bisa sinistral (ke kiri di sisi yang berlawanan dengan pengamat) ataupun dekstral (ke kanan di sisi yang berlawanan dengan pengamat). 

Contoh sesar jenis ini adalah Sesar San Andreas di California, Palu-Koro di Sulawesi

2. Batas divergen/konstruktif (divergent/constructive boundaries) terjadi ketika dua lempeng bergerak menjauh satu sama lain.  

Mid-oceanic ridge dan zona retakan (rifting) yang aktif adalah contoh batas divergen

3. Batas konvergen/destruktif (convergent/destructive boundaries) terjadi jika dua lempeng bergesekan mendekati satu sama lain sehingga membentuk zona subduksi jika salah satu lempeng bergerak di bawah yang lain, atau tabrakan benua (continental collision) jika kedua lempeng mengandung kerak benua. Palung laut yang dalam biasanya berada di zona subduksi, di mana potongan lempeng yang terhunjam mengandung banyak bersifat hidrat (mengandung air), sehingga kandungan air ini dilepaskan saat pemanasan terjadi bercampur dengan mantel dan menyebabkan pencairan sehingga menyebabkan aktivitas vulkanik. 

Contoh kasus ini dapat kita lihat di Pegunungan Andes di Amerika Selatan dan busur pulau Jepang (Japanese island arc). 

Batas konvergen dibagi kembali menjadi tiga, yaitu:

1. Bila 2 lempeng samudra yang saling mendekat, lempeng yang satu akan menghunjam ke bawah lempeng yang lain membentuk busur kepulauan.
2. Bila lempeng benua dan lempeng samudra yang saling mendekat, maka lempeng samudranya akan menghunjam ke bawah lempeng benua, membentuk pegunungan uplift seperti Pegunungan Andes.
3. Bila 2 lempeng benua yang saling mendekat, terjadilah peristiwa tumbukan (collision), membentuk pegunungan lipatan seperti Pegunungan Himalaya. 

Selain 3 jenis batas lempeng di atas, terdapat juga zona batas lempeng (plate boundary zone), dimana interaksi antar lempengnya belum diketahui. Dan pada umumnya, zona batas lempeng melibatkan paling tidak 2 lempeng besar dan beberapa lempeng mikro yang bergerak dengan cukup rumit, sehingga pada daerah tersebut terdapat fitur geologi yang kompleks dan pola gempa bumi. 

Contoh dari zona batas lempeng adalah daerah Mediterania-Alpin yang merupakan batas antara lempeng Eurasia dan Afrika, dimana terdapat kenampakan subduksi, collision dan transform fault.

Lempeng-lempeng utama

Lempeng tektonik di dunia

Bumi memiliki tujuh lempeng utama dan banyak lempeng kecil. Lempeng-lempeng kecil sendiri terjadi akibat adanya perpecahan dari lempeng-lempeng besar. 

Adapun lempeng-lempeng tektonik utama yaitu:

• Lempeng Afrika, meliputi Afrika - Lempeng benua.
• Lempeng Antartika, meliputi Antartika - Lempeng benua.
• Lempeng Indo-Australia, meliputi Australia (tergabung dengan Lempeng India antara 50 sampai 55 juta tahun yang lalu) - Lempeng benua.
• Lempeng Eurasia, meliputi Asia dan Eropa - Lempeng benua.
• Lempeng Amerika Utara, meliputi Amerika Utara dan Siberia timur laut - Lempeng benua.
• Lempeng Amerika Selatan, meliputi Amerika Selatan - Lempeng benua.
• Lempeng Pasifik, meliputi Samudera Pasifik - Lempeng samudera.

Lempeng-lempeng lain yang lebih kecil antara lain Lempeng India, Lempeng Arab, Lempeng Karibia, Lempeng Juan de Fuca, Lempeng Cocos, Lempeng Nazca, Lempeng Filipina, Lempeng Scotia, Lempeng Laut Banda, dan Lempeng Timor.

Baca juga : Struktur lapisan bumi dan Teori Lempeng Tektonik