Titik panas Anahim

Titik panas Anahim adalah titik panas vulkanik yang terletak di pedalaman bagian barat British Columbia, Kanada; salah satu dari sedikit titik panas di Amerika Utara. Mantel bulu Anahim berpengaruh dalam pembentukan Sabuk Vulkanik Anahim. Titik panas Anahim merupakan rangkaian panjang gunung berapi yang membentang di sepanjang 300 km (190 mil) gunung berapi dengan fitur magmatik yang telah mengalami erosi. Rantai ini terbentang dari kawanan pegunungan Bella Bella di barat, hingga dekat kota kecil Quesnel di timur. Sebagian besar gunung berapi dibentuk oleh aktivitas geologi pada batas lempeng tektonik; dan titik panas Anahim terletak ratusan kilometer dari batas lempeng terdekat.

Keberadaan titik panas ini, pertama kali diajukan oleh tiga ilmuwan pada tahun 1970-an. Mereka menggunakan teori klasik titik panas John Tuzo Wilson. Teori ini mengusulkan bahwa sebuah mantel tunggal yang kokoh dapat membangun gunung berapi yang kemudian terputus dari rangkaian asalnya akibat pergeseran Lempeng Amerika Utara, sehingga menjadi tidak aktif dan pada akhirnya mengalami pengikisan selama jutaan tahun. Teori terkini, yang diterbitkan pada tahun 2001 oleh Geological Society of America, menunjukkan bahwa titik panas Anahim dipasok oleh mantel bulu yang berasal dari mantel hulu, bukan oleh mantel dalam (deep-seated plume) seperti yang diajukan oleh Wilson. Sebagaimana yang pernah dicitrakan secara tomografi, titik panas ini memiliki kedalaman sekitar 400 km (250 mil). Pengukuran ini sering kali diremehkan, seperti halnya mantel bulu karena berasal dari lapisan Bumi bagian dalam.

Fenomena Gunung berapi yang terjadi 14,5 juta tahun lalu berhubungan dengan pembentukan titik panas Anahim, yang terakhir kali mengalami erupsi pada 8.000 tahun terakhir. Aktivitas vulkanik ini telah menghasilkan batuan yang menunjukkan distribusi bimodal. Batuan ini mengalami pengendapan, sehingga titik panas terbentuk seiring dengan periode peningkatan dan pengerasan kerak. Aktivitas Gunung berapi di zaman modern terbatas pada gempa bumi dan emisi gas vulkanik.

TeoriSunting

 
Sketsa ini menunjukkan karakter multi-skala mantel bulu yang melibatkan pembentukan lapisan hilir mantel 'superplume' yang berasal dari lapisan D dan lapisan hulu mantel bulu yang baru, dari lapisan dengan viskositas rendah di bawahnya 670 km (420 mi).

Lempeng tektonik umumnya berfokus pada deformasi dan aktivitas vulkanik di perbatasan lempeng. Titik panas Anahim berjarak sekitar 500 km (310 mi) dari batas lempeng terdekat. Saat mempelajari Sabuk Vulkanik Anahim pada tahun 1979, ahli geologi Kanada: Mary Bevier, Richard Armstrong dan Jack Souther menggunakan teori titik panas untuk menjelaskan zona aktivitas vulkanik ini pada kondisi umum. Teori ini pertama kali ditemukan oleh ahli geofisika Kanada John Tuzo Wilson pada tahun 1963, yang menjelaskan pembentukan Kepulauan Hawaii.[1]

Teori titik panas diam WilsonSunting

Pada tahun 1963, Wilson mengusulkan bahwa area kecil magma yang tahan lama dan sangat panas berada di bawah lapisan permukaan bumi. Pusat panas ini menciptakan mantel bulu panas aktif; yang merupakan penopang aktivitas vulkanik dengan tahan lama. Aktivitas vulkanik "lempeng dalam" ini membentuk puncak yang kemudian menuju hulu benteng darat sekitarnya. Tektonik lempeng menyebabkan pembentukan lempeng tektonik lokal (dalam kasus titik panas Anahim ini adalah Lempeng Amerika Utara) menyelusur secara perlahan titik panas, dan membawanya tanpa mengubah mantel bulu tersebut. Selama ratusan ribu tahun, pasokan magma gunung berapi ini perlahan berkurang, dan akhirnya hilang, serta tidak aktif lagi ketika mengatasi erosi, sehingga gunung berapi tersebut perlahan-lahan terkikis. Seiring berputarnya siklus tersebut, bagian pusat vulkanik terbentuk lagi, dan puncak gunung berapi muncul kembali. Proses ini terus berlanjut hingga mantel bulu tersebut hancur dengan sendirinya.

Siklus pertumbuhan dan fase diam ini menyatukan gunung berapi lebih dari jutaan tahun lamanya; meninggalkan bekas keberadaan gunung vulkanik, dengan intrusi yang membentang dari pesisir British Columbia, melintasi pegunungan pantai ke dataran tinggi pedalaman.[2] Menurut teori Wilson, gunung berapi Anahim sudah semakin menua dan mengalami pengikisan lebih jauh dari titik panas. Menurutnya, hal ini sangat mudah diamati. Bebatuan tertua di pesisir British Columbia, yang terbentuk dari kawanan pegunungan Gale Passage, sudah berusia sekitar 14,5 juta tahun dan telah mengalami pengikisan lebih dalam; sementara bebatuan di Nazko Cone, yaitu pusat titik panas sekarang, berusia relatif lebih muda, yaitu sekitar 0,34 juta tahun atau kurang.[3] Penanggalan radiokarbon atas gambut yang berada di bagian hulu dan hilir lapisan tefra membentang sejauh 4 km (2,5 mi) dari Nazko Cone; hal ini menunjukkan bahwa letusan terbaru terjadi sekitar 7.200 tahun yang lalu.

 
Jalur titik panas Anahim selama 14,5 juta tahu.

Ahli geofisika percaya bahwa titik panas berasal dari satu atau dua perbatasan utama di lapisan Bumi bagian dalam, baik pada bagian antarmuka dangkal di mantel hilir; yang berada di antara lapisan mantel konveksi hulu dan lapisan non-konveksi hilir, atau lapisan D'' dalam ("D double prime" ), dengan ketebalan sekitar 200 km (120 mil) yang berada tepat di atas perbatasan inti mantel. Suatu mantel bulu akan melapisi bagian antarmuka saat lapisan bawahnya memanasi sebagian lapisan hulu yang lebih dingin. Proses pemanasan ini, dapat membuat bagian terapung dan encer di lapisan hulu, menjadi kurang padat akibat ekspansi termal yang menaik ke permukaan sebagai fase ketidakstabilan Rayleigh-Taylor.[4] Saat mantel bulu mencapai lapisan pusat litosfer, bulu-bulu mantel membuatnya panas, dan menghasilkan lelehan. Magma ini kemudian menuju ke permukaan, dan menyembur sebagai lava.[5]

Argumen validitas teori titik panas ini, umumnya merupakan bentuk stabil dari perkembangan aktivitas Gunung berapi Anahim dengan karakter yang berada di dekatnya: hal yang sama juga terjadi pada titik panas Yellowstone yang menjalur di sepanjang 1.400 km (870 mi) ke arah tenggara. Kehadiran dua titik panas yang menjalur di benua yang sama dengan kecocokan umum satu sama lain membutuhkan alat unik tersendiri dalam mengevaluasi dan menguji pergeseran yang berasal dari Amerika Utara.

Teori titik panas dangkalSunting

Hipotesis lainnya menjelaskan bahwa titik panas Anahim dipasok oleh 'mantel bulu mini' (miniplume).[6] Mantel bulu ini berakar dari lapisan mantel hulu, namun kemudian mantel bulu ini dapat diperkirakan berasal dari mantel hilir.[7] Argumentasi tentang 'mantel bulu mini' Anahim didasarkan pada keberadaan dua tanggul kecil yang berkerumun di ujung barat, yang berakhir di Sabuk Vulkanik Anahim. Asumsi ini didasarkan pada anggapan bahwa pergerakan tanggul raksasa yang berkerumun tersebut menandai aktifnya mantel bulu dari bagian dalam Bumi.

Lihat pulaSunting

Catatan kakiSunting

  1. ^ W. J. Kious; R. I. Tilling (1999) [1996]. This Dynamic Earth: the Story of Plate Tectonics (edisi ke-1.14). United States Geological Survey. ISBN 0-16-048220-8. 
  2. ^ Wood, Charles A.; Kienle, Jürgen (2001). Volcanoes of North America: United States and Canada. Cambridge, England: Cambridge University Press. hlm. 114, 131, 132, 133, 134, 135, 136. ISBN 0-521-43811-X. 
  3. ^ Souther, J. G. (1986). "The western Anahim Belt: root zone of a peralkaline magma system". Canadian Journal of Earth Sciences. NRC Research Press. 23: 896, 897, 900, 907. ISSN 1480-3313. 
  4. ^ D. L. Turcotte; G. Schubert (2001). "1". Geodynamics (edisi ke-2). Cambridge University Press. hlm. 17, 324. ISBN 0-521-66624-4. 
  5. ^ "Heat is deep and magma is shallow in a hot-spot system". Hawaii Volcano Observatory—United States Geological Survey. 2001-06-18. Diakses tanggal 2016-09-23. 
  6. ^ Ernst, Richard E.; Buchan, Kenneth L. (2001). Mantle Plumes: Their Identification Through Time. Geological Society of America. hlm. 261. ISBN 978-0-8137-2352-5. 
  7. ^ Ernst, Richard E.; Buchan, Kenneth L. (2003). "Recognizing Mantle Plumes in the Geological Record". Annual Review of Earth and Planetary Sciences. Annual Reviews: 508. ISSN 1545-4495.