Mengenal Mantel, Salah Satu Struktur Lapisan Bumi yang Paling Tebal

KOMPAS.com - Mantel merupakan salah satu dari struktur lapisan bumi yang terletak di antara inti Bumi yang padat dan sangat panas dan lapisan luarnya yang tipis, yakni kerak bumi.

Mantel bumi memiliki ketebalan sekitar 2.900 kilometer, menjadikannya sebagai lapisan yang paling tebal karena hampir 84 persen dari total volume Bumi.

Dikutip dari Kompas.com (17/7/2022), mantel bumi tersusun dari material besi, magnesium, dan silika.

Bagian terluar mantel bumi cenderung lebih padat dan menempel dengan kerak bumi di atasnya. Bersama dengan kerak, mantel bumi membentuk lapisan yang disebut litosfer.

Sekitar 100 sampai 200 kilometer di bawah permukaan tanah, suhu mantel bumi mencapai titik leleh batuan atau sekitar 1.000 derajat Celcius.

Pada lapisan mantel bumi bagian bawah tersusun sebagian oleh batuan yang meleleh. Lapisan ini disebut dengan astenosfer yang bersifat lunak dan plastis.

Proses terbentuknya mantel bumi

Dilansir National Geographic, saat Bumi mulai terbentuk sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu, besi dan nikel dengan cepat terpisah dari batuan dan mineral lain untuk membentuk inti planet baru.

Bahan cair yang mengelilingi inti adalah mantel bumi paling awal. Selama jutaan tahun, mantel tersebut kemudian menjadi dingin.

Air yang terperangkap di dalam mineral meletus bersama lahar, proses ini disebut “outgassing”. Semakin banyak air yang dikeluarkan, makan mantel akan menjadi semakin padat.

Batuan yang menyusun mantel bumi sebagian besar adalah silikat, dan yang palin umum ditemukan di mantel antara lain olivin, garnet, dan piroksen.

Jenis batuan utama lainnya yang ditemukan di mantel adalah magnesium oksida. Elemen mantel lainnya termasuk besi, aluminium, kalsium, natrium, dan kalium.

Mantel dibagi menjadi beberapa lapisan, yaitu mantel atas, zona transisi, mantel bawah, dan D” (D double-prime), wilayah aneh di mana mantel bertemu dengan inti luar.

1. Mantel atas

Mantel bumi bagian atas memanjang dari kerak bumi hingga kedalaman sekitar 410 kilometer.

Mantel atas sebagian besar padat, tetapi wilayahnya yang lebih lunak berkontribusi pada aktivitas tektonik.

Dua bagian mantel atas bumi sering dikenali sebagai wilayah berbeda di struktur bumi, yakni litosfer yang merupakan bagian yang padat, memanjang hingga kedalaman 100 kilometer.

Yang kedua adalah astenosfer, yakni lapisan yang lebih padat dan lebih lemah di bawah mantel litosfer.

Lapisan ini terletak antara sekitar 100 kilometer dan 410 kilometer di bawah permukaan bumi.

2. Zona transisi

Zona transisi berada sekitar 410 kilometer hingga 660 kilometerdi bawah permukaan bumi, di mana batuan mengalami transformasi radikal.

Di zona transisi, batuan tidak meleleh atau hancur. Sebaliknya, struktur kristal mereka berubah dengan cara yang penting dan menjadi jauh lebih padat.

Zona ini mencegah pertukaran material yang besar antara mantel atas dan bawah.

3. Mantel bawah

Mantel bawah bumi memanjang dari sekitar 660 kilometer hingga sekitar 2.700 kilometer di bawah permukaan bumi.

Mantel bawah lebih panas dan lebih padat daripada mantel atas bumi maupun zona transisi.

Selain itu, meskipun panas biasanya berhubungan dengan pelunakan batuan, pada lapisan mantel bawah tidak terlalu lunak seperti mantel atas dan zona transisi.

Hal ini dikarenakan tekanan yang kuat membuat mantel bawah tetap padat.

4. D Double-Prime (D’’)

Setelah mantel bawah bumi, adal wilayah dangkal yang disebut D'' atau D double-prime.

D'' berbatasan langsung dengan inti luar bumi dan memiliki akumulasi besi dan silikat yang tebal.

Pergerakan material yang tidak dapat diprediksi di D” dipengaruhi oleh mantel bawah dan inti luar.

Besi inti luar mempengaruhi pembentukan diapir, fitur geologis berbentuk kubah (intrusi batuan beku) di mana lebih banyak bahan cair dipaksa menjadi batuan di atasnya yang rapuh.

Di dasar mantel, sekitar 2.900 kilometer di bawah permukaan, terdapat batas inti-mantel, atau CMB.

Titik ini, yang disebut diskontinuitas Gutenberg, menandai akhir mantel dan awal inti luar cair Bumi.