Intiperistiwa.com – Ilmuwan mengungkap inti dalam Bumi bergerak mundur jika melihat pergerakannya secara relatif terhadap mantel. Namun, inti tersebut sebenarnya tidak berputar berlawanan dengan arah rotasi planet. Kecepatan rotasi inti dalam hanya berubah jika membandingkannya dengan mantel. Akibatnya, perubahan tersebut membuat inti seolah bergerak mundur selama periode tertentu.
Para peneliti menemukan fenomena itu melalui analisis gelombang seismik dari gempa bumi berulang. Mereka memanfaatkan perubahan kecil pada sinyal gempa untuk melacak gerakan inti dalam. Bagian tersebut berada ribuan kilometer di bawah permukaan Bumi. Karena itu, gelombang gempa membantu ilmuwan mengamati gerakan yang tidak dapat mereka lihat secara langsung.
Mengutip Nature, inti dalam Bumi berbentuk bola padat dengan kandungan utama besi dan nikel. Inti tersebut berada dalam inti luar yang berbentuk cair. Lokasinya mencapai kedalaman lebih dari 5.000 kilometer dari permukaan Bumi. Selain itu, kondisi tersebut memungkinkan inti dalam bergerak sedikit berbeda dibandingkan bagian Bumi lainnya.
Penelitian yang terbit di Nature pada 2024 menganalisis 121 gempa berulang di sekitar Kepulauan Sandwich Selatan. Gempa tersebut terjadi sepanjang periode 1991 hingga 2023. Selanjutnya, data penelitian menghasilkan 143 pasangan kejadian gempa untuk perbandingan. Dari data itulah ilmuwan menelusuri perubahan gerak inti dalam terhadap mantel.
Bagaimana Ilmuwan Melacak Gerakan Inti Bumi?
Peneliti menggunakan gelombang seismik PKIKP untuk mempelajari gerakan inti dalam. Gelombang gempa tersebut melewati mantel dan inti luar sebelum menembus inti dalam. Kemudian, gelombang kembali bergerak menuju permukaan Bumi. Perjalanannya membawa informasi mengenai kondisi lapisan yang telah dilewatinya.
Gempa berulang pada lokasi hampir sama juga berfungsi sebagai penanda alami. Para ilmuwan membandingkan bentuk gelombang dari sejumlah gempa dengan karakter serupa. Jika pola berubah lalu kembali menyerupai pola sebelumnya, peneliti dapat memperkirakan perubahan posisi relatif inti. Dengan cara tersebut, mereka melacak pergerakan inti terhadap mantel dalam periode panjang.
Hasil penelitian menunjukkan inti dalam mengalami super-rotasi sekitar 2003 hingga 2008. Pada periode tersebut, inti bergerak sedikit lebih cepat dibandingkan mantel. Namun, pola itu mulai berubah sekitar 2008 dan berlanjut hingga 2023. Setelah itu, inti bergerak lebih lambat jika dibandingkan dengan mantel.
Secara relatif, inti kemudian menelusuri kembali jalur yang sebelumnya pernah dilewati. Menariknya, fase yang terlihat “mundur” berlangsung sekitar dua hingga tiga kali lebih lambat. Perbandingan tersebut mengacu pada gerakan maju yang terjadi sebelumnya. Meski demikian, inti tetap mengikuti sistem rotasi Bumi secara keseluruhan.
John Vidale, salah satu peneliti, menjelaskan bahwa inti tidak tiba-tiba berputar ke arah berlawanan. Fenomena tersebut lebih menyerupai dua pelari yang mengelilingi lintasan dengan arah sama. Salah satu pelari kemudian mengurangi kecepatannya dibandingkan pelari lainnya. Dari posisi pelari lebih cepat, pelari yang melambat akan terlihat bergerak mundur.
Apakah Bisa Memengaruhi Panjang Hari?
Gerakan inti dalam menarik perhatian karena bagian-bagian Bumi dapat saling bertukar momentum sudut. Rotasi Bumi sendiri tidak memiliki kecepatan yang benar-benar konstan. Atmosfer, lautan, mantel, inti luar, dan inti dalam ikut berperan dalam sistem tersebut. Akibatnya, kecepatan rotasi planet dapat mengalami perubahan dalam skala sangat kecil.
Perubahan tersebut dapat menambah atau mengurangi panjang hari dalam skala milidetik. Namun, penelitian ini tidak membuktikan bahwa gerakan inti langsung menyebabkan perubahan panjang hari. Hubungan itu muncul karena karakteristik pergerakannya sesuai dengan sejumlah model pertukaran momentum. Karena itu, ilmuwan masih mempelajari kaitan antara gerakan inti dan rotasi planet.
Perubahan dalam skala tersebut terlalu kecil untuk manusia rasakan dalam kehidupan sehari-hari. Sementara itu, inti dalam juga memiliki kaitan dengan sistem medan magnet Bumi. Namun, hubungan keduanya tidak bekerja secara sederhana atau langsung. Gerakan inti dalam tidak otomatis menyebabkan perubahan tertentu pada medan magnet.
Medan magnet utama Bumi berasal dari geodynamo yang bekerja pada inti luar. Logam cair penghantar listrik bergerak pada bagian tersebut dan menghasilkan arus listrik. Selanjutnya, proses itu membantu mempertahankan medan magnet planet. Inti dalam juga memiliki peran dalam menjaga dinamika keseluruhan sistem tersebut.
Saat inti dalam tumbuh dan membeku, proses tersebut melepaskan panas serta unsur ringan. Energi itu kemudian membantu menggerakkan konveksi pada inti luar. Selain itu, interaksi gravitasi dan elektromagnetik melibatkan inti dalam, inti luar, serta mantel. Dengan demikian, perubahan gerak inti dapat memberikan petunjuk mengenai aktivitas jauh di dalam Bumi.
Benarkah Ada Siklus Sekitar 70 Tahun?
Penelitian lain mengusulkan bahwa gerakan inti dalam mungkin mengikuti osilasi sekitar tujuh dekade. Studi Nature Geoscience pada 2023 menemukan pola perubahan rotasi inti dalam. Pola tersebut bertepatan dengan variasi panjang hari dan medan magnet Bumi. Karena itu, peneliti menduga gerakan tersebut mungkin menjadi bagian dari siklus jangka panjang.
Namun, ilmuwan belum dapat memastikan keberadaan siklus teratur sekitar 70 tahun. Catatan seismik yang tersedia masih terlalu terbatas untuk memberikan kepastian. Selain itu, setiap penelitian menggunakan gempa, stasiun pemantau, dan metode analisis berbeda. Perbedaan tersebut dapat menghasilkan rekonstruksi sejarah gerakan inti yang tidak selalu sama.
Studi Nature Geoscience pada 2025 kemudian menawarkan kemungkinan lain mengenai perubahan sinyal gempa. Menurut penelitian tersebut, rotasi inti mungkin bukan satu-satunya penyebab perubahan sinyal. Para peneliti menemukan perbedaan sinyal pada dua rangkaian stasiun seismik. Mereka menduga deformasi dekat permukaan inti dalam turut memengaruhi perubahan tersebut.
Kemungkinan itu menunjukkan bahwa inti dalam memiliki dinamika lebih rumit daripada gambaran sederhana selama ini. Para ilmuwan kini berusaha membedakan perubahan akibat rotasi dengan perubahan struktur lokal. Oleh sebab itu, penelitian lanjutan masih diperlukan untuk memahami perilaku inti Bumi. Gelombang seismik tetap menjadi salah satu alat penting untuk mengungkap dinamika tersebut.
Temuan ini menunjukkan bagian terdalam planet terus mengalami perubahan yang dapat ilmuwan lacak melalui gempa. Bahkan, gempa di permukaan dapat membawa informasi dari kedalaman ribuan kilometer. Selain itu, penelitian membantu menjelaskan makna sebenarnya dari inti yang terlihat “bergerak mundur”. Fenomena tersebut merupakan perubahan gerak relatif, bukan pembalikan arah rotasi Bumi. (iD/*)
Komentar