Lava yang muncul dari dasar laut di dekat Mayotte membawa sinyal kimia yang sangat tua, kemungkinan berasal dari masa ketika Bumi baru berusia sekitar 100 juta tahun. Petunjuk ini penting karena periode tersebut berdekatan dengan fase awal yang dikaitkan dengan pembentukan Bulan.
Isyarat itu ditemukan pada lava dari Gunung Api Fani Maoré, gunung api bawah laut yang berada di lepas pantai Mayotte. Material tersebut memberi peluang langka untuk menelusuri bagian mantel Bumi yang diduga bertahan sejak planet ini masih sangat muda.
Anomali Isotop dalam Lava Dasar Laut
Menurut laporan Kompas, analisis terhadap lava Fani Maoré menunjukkan kelebihan kecil tetapi signifikan dari neodymium-142. Perbedaan komposisi isotop ini menjadi penanda penting karena dapat menyimpan rekam jejak sumber magma purba.
Neodymium-142 terbentuk dari peluruhan samarium-146, isotop yang telah lama habis dari Bumi. Karena tidak ada lagi samarium-146 yang menghasilkan neodymium-142 baru di mantel, kelebihannya pada lava modern dapat menunjukkan asal material yang terbentuk pada tahap sangat awal sejarah planet.
| Penanda | Sifat | Arti bagi penelitian |
|---|---|---|
| Samarium-146 | Memiliki waktu paruh sekitar 92 juta tahun | Menjadi sumber pembentukan neodymium-142 |
| Neodymium-142 | Terbentuk dari peluruhan samarium-146 | Dapat menandai sumber magma dari masa awal Bumi |
Temuan ini berbeda dari sebagian besar batuan di permukaan Bumi yang telah melalui proses penghancuran dan daur ulang geologis. Pergerakan lempeng tektonik selama miliaran tahun membuat material dari masa paling awal planet nyaris tidak tersisa dalam catatan batuan.
Batuan tertua yang sejauh ini ditemukan berusia sekitar 4,03 miliar tahun. Sementara itu, sekitar 500 juta tahun pertama sejarah Bumi dikenal sebagai Eon Hadean, periode yang catatan geologinya sangat terbatas.
Kaitannya dengan Samudra Magma Bumi Awal
Hipotesis dampak raksasa menyebut Bumi pernah bertabrakan dengan planet purba bernama Theia sekitar 4,5 miliar tahun lalu. Tabrakan itu diperkirakan mengubah Bumi menjadi samudra magma global yang mencapai batas inti terdalam.
Ketika samudra magma mulai mendingin, mineral-mineral awal kemudian mengkristal. Bridgmanite diyakini terbentuk lebih dahulu, lalu diikuti ferropericlase, dua mineral yang berkaitan dengan komposisi mantel bagian dalam.
Tim peneliti menduga sisa material purba yang terawetkan di mantel sebagian besar terdiri dari bridgmanite hasil kristalisasi samudra magma Bumi awal. Anomali isotop pada lava Fani Maoré dinilai memerlukan keberadaan material mantel yang terbentuk dalam 100 juta tahun pertama sejarah Bumi.
Hanika Rizo dan Jonathan O’Neil menilai batuan serta mineral dari masa awal itu sangat langka. Kelangkaan tersebut membuat upaya untuk merekonstruksi keadaan Bumi pada Eon Hadean masih menyisakan banyak pertanyaan.
Mantel Bumi Diduga Menyimpan Kantong Material Kuno
Keberadaan sinyal purba dalam lava Mayotte juga menantang anggapan bahwa mantel Bumi sudah tercampur sepenuhnya selama miliaran tahun. Konveksi mantel dan aktivitas tektonik memang terus mengaduk material di interior planet, tetapi sebagian sisa materi sangat tua tampaknya masih bertahan.
Melalui pemodelan komputer, peneliti membandingkan kemungkinan magma berasal dari sumber dangkal dengan skenario semburan dari mantel dalam. Skenario mantel dalam dinilai lebih masuk akal karena hanya memerlukan sekitar 9 hingga 11 persen material dari periode awal Bumi untuk menjelaskan anomali tersebut.
Gunung Api Fani Maoré sendiri ditemukan setelah rangkaian gempa kuat mengguncang Mayotte pada Mei 2018. Pulau kecil itu terletak di antara Madagaskar dan Mozambik, di kawasan kepulauan Komoro.
Jika kantong material Hadean ternyata tersimpan lebih luas di dalam Bumi, pemahaman tentang pencampuran unsur di mantel perlu ditinjau kembali. Penelitian pada sumber magma serupa dapat membantu mengungkap bagaimana sisa samudra magma purba bertahan di tengah dinamika interior planet.
