Empat skenario 'superbenua' berikutnya terbentuk, apakah masih layak huni?

Hampir 500 tahun yang lalu, kartografer Flemish Geradus Mercator membuat salah satu peta paling penting di dunia.

Peta buatannya jelas bukan karya pertama atlas dunia, tapi juga tidak terlalu akurat: Australia tidak ada dalam peta, dan Amerika hanya digambarkan secara kasar.

Sejak itu, para kartografer telah membuat versi yang lebih tepat dari susunan benua ini, mengoreksi kesalahan Mercator, serta bias antara belahan bumi dan garis lintang yang diciptakan oleh proyeksinya.

Tetapi peta Mercator, bersama dengan peta lainnya yang dibuat oleh orang-orang sezamannya pada abad ke-16, mengungkapkan gambaran yang benar-benar global tentang daratan Bumi - sebuah perspektif yang terus ada di benak orang-orang sejak saat itu.

Baca juga:

Apa yang tidak diketahui Mercator adalah bahwa benua tidak selalu dalam posisi seperti ini. Pria itu hidup sekitar 400 tahun sebelum teori lempeng tektonik dikonfirmasi.

Saat melihat posisi tujuh benua di peta dunia, mudah untuk berasumsi bahwa mereka permanen dalam posisi itu.

Selama berabad-abad, manusia telah berperang dan berdamai atas bagian mereka di daratan Bumi, dengan asumsi bahwa tanah mereka - dan tanah tetangga mereka - selalu ada, dan akan selalu ada.

Namun, dari sudut pandang Bumi, benua-benua itu adalah dedaunan yang mengapung di kolam, dan manusia khawatir akan tetesan hujan di permukaan daun.

Tujuh benua pernah berkumpul dalam satu massa, sebuah superbenua yang disebut Pangaea.

Dan sebelum itu, ada bukti superbenua lain yang berusia lebih dari tiga miliar tahun: Pannotia, Rodinia, Columbia/Nuna, Kenorland, dan Ur.

Ahli geologi tahu bahwa superkontinen menyebar dan berkumpul dalam siklus: kita sudah setengah jalan sekarang.

Jadi, seperti apa superbenua yang mungkin ada di masa depan Bumi? Bagaimana daratan yang kita kenal saat ini akan mengatur ulang posisinya dalam jangka panjang?

Ternyata setidaknya ada empat skenario berbeda yang terbentang di depan dan keempat skenario itu menunjukkan bahwa makhluk hidup di Bumi suatu hari nanti akan tinggal di planet yang sangat berbeda, yang lebih mirip dunia asing.

Teori yang dipicu gempa

Bagi ahli geologi Joao Duarte dari University of Lisbon, upaya untuk meneliti superbenua Bumi di masa depan dimulai dengan peristiwa yang tidak biasa di masa lalu: gempa bumi yang melanda Portugal pada suatu Sabtu pagi di bulan November 1755.

Itu adalah salah satu gempa paling kuat dalam 250 tahun terakhir, menyebabkan 60.000 korban jiwa dan memicu tsunami di pesisir Samudra Atlantik.

Apa yang membuatnya sangat aneh adalah lokasinya. "Anda seharusnya tidak mengalami gempa bumi besar di Atlantik," kata Duarte.

"Itu aneh."

Gempa bumi dengan skala ini biasanya terjadi di atau dekat zona subduksi utama, di mana lempeng samudera berada di bawah benua dan meleleh karena mantel panas ini bumi. Gempa semacam ini melibatkan tabrakan dan kehancuran.

Baca juga:

Akan tetapi, gempa pada 1755 terjadi di sepanjang batas "pasif", di mana lempeng samudra yang berada di Samudra Atlantik bertransisi dengan mulus ke benua Eropa dan Afrika.

Pada tahun 2016, Duarte dan rekannya mengajukan teori tentang apa yang mungkin terjadi: jahitan di antara pelat-pelat ini bisa terlepas, dan retakan besar mungkin akan terjadi.

"Ini bisa menjadi semacam mekanisme yang menular," jelasnya

Itu layaknya retakan yang menjalar di antara dua lubang kecil di kaca depan mobil.

Jika demikian, zona subduksi diperkirakan menyebar dari Mediterania di sepanjang Afrika barat dan mungkin sampai melewati Irlandia dan Inggris, menciptakan gunung berapi, pegunungan, dan gempa bumi ke wilayah ini.

Duarte menyadari bahwa, jika ini terjadi, itu bisa menyebabkan Atlantik akhirnya bergerak menutup.

Dan jika Pasifik terus menutup juga - yang telah terjadi di sepanjang "Cincin Api" subduksi yang mengelilinginya - sebuah superbenua baru pada akhirnya akan terbentuk.

Dia menyebutnya sebagai Aurica, dinamai begitu karena bekas daratan Australia dan Amerika akan duduk di tengahnya.

Superbenua Aurica akan terlihat seperti ini:

Setelah Duarte menerbitkan proposalnya untuk Aurica, dia bertanya-tanya tentang skenario masa depan lainnya.

Lagi pula, itu bukan satu-satunya skenario superbenua yang diusulkan oleh para ahli geologi.

Jadi, dia mulai mengobrol dengan Matthias Green, ahli kelautan dari Bangor University di Wales.

Keduanya menyadari bahwa mereka membutuhkan seseorang dengan kemampuan komputasi untuk membuat model digital.

"Orang itu pastilah seseorang yang sedikit istimewa, yang tidak keberatan mempelajari sesuatu yang tidak akan pernah terjadi dalam rentang waktu manusia," jelasnya.

Baca juga:

Orang itu adalah Hannah Davies, ahli geologi lain di Universitas Lisbon.

"Tugas saya adalah mengubah gambar dan ilustrasi dari ahli geologi masa lalu menjadi sesuatu yang kuantitatif, referensi geografis, dan dalam format digital," jelas Davies.

Idenya adalah untuk membuat model yang dapat dibangun dan disempurnakan oleh ilmuwan lain.

Tapi itu tidak langsung terjadi.

Empat skenario

"Apa yang kami khawatirkan adalah ini adalah topik yang baru. Ini tidak dalam nadi yang sama seperti makalah ilmiah biasa," kata Davies.

"Kami ingin mengatakan, 'Oke, kami memahami sebanyak ini tentang lempeng tektonik setelah 40 tahun atau 50 tahun. Dan kami memahami sebanyak ini tentang dinamika mantel Bumi, dan semua komponen lain dari sistem. Seberapa jauh kami dapat menerapkan pengetahuan itu ke dalam masa depan?'"

Hal ini menyebabkan empat skenario. Selain memodelkan gambaran yang lebih rinci tentang Aurica, mereka mengeksplorasi tiga kemungkinan lain, masing-masing memproyeksikan ke depan kira-kira 200-250 juta tahun dari sekarang.

Yang pertama adalah apa yang bisa terjadi jika status quo berlanjut: Samudra Atlantik tetap terbuka dan Samudra Pasifik bergerak menutup.

Dalam skenario ini, superbenua yang terbentuk akan disebut Novopangaea.

"Ini adalah yang paling sederhana, dan paling masuk akal berdasarkan apa yang kami pahami saat ini," kata Davies.

Namun, mungkin juga ada peristiwa geologis di masa depan yang mengarah pada posisi yang berbeda.

Salah satu contohnya adalah proses yang disebut "orthoversion" di mana Samudra Arktik menutup, sementara Atlantik dan Pasifik tetap terbuka.

Hal ini mengubah orientasi dominan penyebaran tektonik, dan benua- benua mengapung ke utara, semuanya mengelilingi Kutub Utara, kecuali Antartika.

Dalam skenario ini, sebuah superbenua yang disebut Amasia terbentuk:

Akhirnya, mungkin juga dasar laut yang menyebar di Atlantik bisa melambat.

Di tengah lautan, ada punggung pegunungan raksasa yang membelah dua lempeng, melintasi Islandia sampai ke Samudra Selatan.

Di sini, litosfer baru terbentuk, mengalir keluar seperti ban berjalan.

Jika penyebaran ini melambat atau berhenti, dan jika batas lempeng subduksi baru terbentuk di sepanjang pantai timur Amerika, Anda akan mendapatkan superbenua yang disebut Pangea Ultima, yang terlihat seperti atol yang sangat besar:

Keempat model digital ini berarti bahwa ahli geologi memiliki dasar untuk menguji teori lain.

Misalnya, skenario-skenario ini dapat membantu para ilmuwan untuk memahami efek dari posisi superbenua yang berbeda pada pasang surut, serta iklim masa depan yang dalam - seperti apa cuaca di dunia dengan lautan besar dan daratan raksasa?

Untuk memodelkan iklim superkontinen, "Anda tidak dapat menggunakan model IPCC [Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim], titik, karena model tersebut tidak dirancang untuk melakukan itu", kata Duarte.

"Anda tidak dapat mengubah variabel yang perlu Anda ubah."

Model superkontinen Bumi di masa depan juga dapat berfungsi sebagai proxy untuk memahami iklim planet ekstrasurya.

"Bumi masa depan benar-benar asing," kata Davies.

"Jika Anda berada di atas Aurica, atau Novopangaea, Anda mungkin tidak akan mengenalinya sebagai Bumi, tetapi planet lain yang memiliki warna serupa."

Apakah layak huni?

Wawasan ini mengarahkan ketiganya untuk berkolaborasi dengan Michael Way, seorang fisikawan di Institut Studi Luar Angkasa NASA Goddard.

Dia dan rekan-rekannya berusaha mempelajari iklim di dunia asing dengan memodelkan variasi kita sendiri dari waktu ke waktu.

"Kami memiliki begitu banyak contoh akan seperti apa jadinya iklimnya nanti. Sejujurnya, kami memiliki satu contoh: Bumi, tetapi kami memiliki Bumi sepanjang waktu," kata Way.

"Kami memiliki skenario masa lalu, tetapi dengan bergerak ke masa depan dan menggunakan model tektonik yang luar biasa ini untuk masa depan, ini memberi kami ansambel lain untuk ditambahkan ke koleksi kami."

Baca juga:

Anda memerlukan model seperti itu karena mungkin sulit untuk mengetahui apa yang harus dicari ketika menganalisis exoplanet yang berpotensi layak huni dari jauh.

Idealnya Anda ingin mengetahui apakah sebuah planet memiliki siklus superbenua, karena keberadaan kehidupan dan lempeng tektonik aktif mungkin terjalin dengan baik.

Susunan benua juga dapat mempengaruhi kemungkinan keberadaan air.

Melalui teleskop, Anda tidak dapat melihat benua, dan komposisi atmosfer hanya dapat disimpulkan.

Jadi, model variasi iklim dapat mengungkapkan beberapa tanda tidak langsung yang dapat dideteksi oleh para astronom.

Pemodelan iklim superbenua Way - yang memakan waktu berbulan-bulan menggunakan superkomputer - mengungkapkan beberapa variasi mencolok antara empat skenario.

Amasia, misalnya, akan mengarah ke planet yang jauh lebih dingin daripada yang lain.

Dengan daratan yang terkonsentrasi di sekitar Kutub Utara dan lautan cenderung tidak membawa arus hangat ke garis lintang yang lebih dingin, lapisan es akan menumpuk.

Aurica, sebaliknya, akan lebih nyaman, dengan inti kering tetapi pantainya mirip dengan Brasil saat ini, dengan lebih banyak air.

Semua ini berguna untuk diketahui, karena jika sebuah planet ekstrasurya mirip Bumi memiliki lempeng tektonik, kita tidak akan tahu tahap siklus superkontinen mana saat ini, dan oleh karena itu kita perlu tahu apa yang harus diwaspadai untuk menyimpulkan kelayakhuniannya.

Kita tidak boleh berasumsi bahwa daratan akan tersebar, di tengah siklus, seperti milik kita.

Mengenai masa depan planet kita sendiri, Davies mengakui bahwa empat skenario superbenua yang mereka modelkan adalah spekulatif, dan mungkin ada kejutan geologis yang tidak terduga yang mengubah hasilnya.

"Jika saya memiliki Tardis untuk dilihat, saya tidak akan terkejut jika, dalam 250 juta tahun, superbenua itu tidak terlihat seperti skenario ini. Ada begitu banyak faktor yang terlibat," katanya.

Namun, apa yang dapat dikatakan dengan pasti adalah bahwa daratan yang kita anggap remeh suatu hari nanti akan diatur ulang menjadi konfigurasi yang sama sekali baru.

Negara-negara yang pernah terisolasi satu sama lain akan menjadi tetangga dekat.

Dan jika Bumi masih menampung makhluk cerdas, mereka akan dapat melakukan perjalanan antara reruntuhan kuno New York, Beijing, Sydney, dan London tanpa pernah melihat lautan.

--

Versi bahasa Inggris dari artikel ini, How the next 'supercontinent' will form, bisa Anda simak di laman BBC Future.