Jejak Magnetik Terekam dalam Batuan Kuno di Pegunungan Anti-Atlas saat Bumi Berubah Arah

JEJAK magnetik yang terekam dalam batuan kuno di Pegunungan Anti-Atlas, Maroko, memberikan petunjuk penting mengenai perilaku anomali medan magnet Bumi sekitar 591 hingga 565 juta tahun yang lalu, selama Periode Ediakara.

Penelitian baru yang diterbitkan menunjukkan bahwa anomali yang terekam pada batuan Ediakara bukanlah fluktuasi yang tidak dapat dijelaskan. Sebaliknya, terdapat pola yang menunjukkan pergeseran cepat arah medan magnet Bumi. 

Fenomena ini terdeteksi pada endapan magnet yang terbentuk antara 630 juta hingga 541 juta tahun yang lalu. Pergeseran ini jauh lebih ekstrem dibandingkan pergerakan kutub magnetik yang terjadi saat ini, yang dapat bergerak hingga 60 kilometer per tahun.

Penurunan Kekuatan dan Ketidakstabilan Magnetik

Di pertengahan Periode Ediakara, medan magnet Bumi mengalami penurunan kekuatan yang drastis, menyusut hingga sekitar sepuluh persen dari kekuatan normalnya. Kelemahan ini diikuti oleh fase ketidakstabilan magnetisme yang luar biasa, yang berhasil diabadikan dalam batuan vulkanik yang mengeras di Pegunungan Anti-Atlas. 

Batuan ini, yang terbentuk dari letusan gunung berapi purba, merekam orientasi medan magnet yang berlaku saat lava membeku. Ada dugaan bahwa pada saat itu, pegunungan ini berada jauh lebih dekat dengan kutub daripada posisi mereka saat ini.

Meskipun beberapa ilmuwan mencoba mengaitkan melemahnya medan magnet ini dengan munculnya fauna Ediacaran makhluk besar pertama yang bergerak di dalam air misteri yang lebih besar terletak pada pergerakan kutub.

Profesor David Evans dari Yale University, penulis senior studi ini, berpendapat bahwa batuan Anti-Atlas tidak hanya mengungkap peristiwa yang terjadi, tetapi juga memberikan petunjuk mengapa hal itu terjadi. “Kami mengusulkan model baru untuk medan magnet Bumi yang menemukan pola dalam variabilitasnya, alih-alih memandangnya sebagai kekacauan acak,” ujar Profesor Evans.

Pergeseran Kutub yang Sangat Cepat

Tim Evans mengambil pendekatan yang berbeda dari metode analisis tradisional, yang berasumsi bahwa medan magnet Bumi berperilaku sama di masa lalu seperti saat ini. Mahasiswa PhD James Pierce menjelaskan bahwa mereka dapat menentukan kecepatan perubahan kutub magnet Bumi dengan mengambil sampel paleomagnetisme secara berlapis (stratigrafi) dengan resolusi tinggi dan menentukan usia batuan tersebut secara tepat.

Hasilnya sangat mencengangkan. Mereka mempersempit rentang waktu pengembaraan batuan yang tercatat menjadi antara 568 hingga 562 juta tahun lalu, yang bersamaan dengan berakhirnya periode lemahnya medan magnet. Pergeseran yang secara geologis diperkirakan berlangsung selama jutaan tahun, ternyata terjadi hanya dalam hitungan ribuan tahun.

Implikasi dari temuan ini sangat signifikan yaitu kecepatan pergeseran yang sangat cepat ini menyingkirkan kemungkinan bahwa pergerakan lempeng tektoniklah yang bertanggung jawab. Sebaliknya, hal ini menunjukkan bahwa kutub-kutub di bawah permukaan planetlah yang bergerak cepat. Para peneliti bahkan menduga bahwa, alih-alih bergerak mengelilingi sumbu planet, kutub-kutub itu justru saling bertukar (polar reversal) dengan cara yang tampak "bingung".

Teka-Teki yang Perlu Dipecahkan

Meskipun penelitian ini memberikan wawasan mendalam tentang bagaimana peristiwa magnetik ini terjadi, pertanyaan mengapa kutub-kutub bertukar pada periode ini, tetapi tidak pada periode geologi sebelumnya atau sesudahnya, masih menjadi teka-teki. Selain itu, hubungan antara pergerakan cepat ini dengan melemahnya medan magnet yang terjadi sebelumnya juga merupakan pertanyaan kunci yang perlu dipecahkan.

Para penulis mencatat bahwa terdapat beberapa bukti yang mengindikasikan adanya periode serupa dari kelemahan magnetik dan pembalikan cepat pada zaman Devon dan akhir Jura, menunjukkan bahwa fenomena ini adalah siklus yang berulang setiap sekitar 200 juta tahun.

Profesor Evans berharap bahwa metode statistik baru yang mereka usulkan akan menjadi kunci untuk menghasilkan peta benua dan samudra yang akurat dari periode Ediakara. "Jika metode statistik baru yang kami usulkan terbukti dapat diandalkan, kami bisa menjembatani kesenjangan antara waktu yang lebih tua dan lebih muda untuk menghasilkan visualisasi lempeng tektonik yang konsisten selama miliaran tahun, dari rekaman batuan tertua hingga saat ini," pungkas Evans.

Sumber: IFLScience