.webp)
Bagian terdalam Bumi ternyata tidak benar-benar diam. Penelitian menunjukkan inti dalam Bumi bergerak relatif terhadap mantel, bahkan setelah sempat bergerak sedikit lebih cepat, bagian tersebut kemudian bergerak lebih lambat sehingga tampak seperti 'mundur'.
Fenomena ini terungkap dari analisis gelombang seismik yang dihasilkan oleh gempa bumi berulang. Peneliti menggunakan perubahan sangat kecil pada sinyal gempa untuk melacak pergerakan inti dalam yang berada ribuan kilometer di bawah permukaan Bumi.
Namun, istilah 'bergerak mundur' perlu dipahami dengan tepat. Inti dalam Bumi tidak tiba-tiba berputar berlawanan arah dengan planet. Yang terjadi adalah kecepatan rotasinya relatif terhadap mantel berubah.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Dikutip dari Nature, inti dalam Bumi merupakan bola padat yang sebagian besar tersusun dari besi dan nikel. Bagian ini berada di dalam inti luar yang berbentuk cair, pada kedalaman lebih dari 5.000 kilometer dari permukaan.
Karena tidak terikat secara langsung dengan mantel, inti dalam dapat bergerak dengan kecepatan sedikit berbeda dibandingkan bagian Bumi lainnya. Dalam penelitian yang diterbitkan di Nature pada 2024, ilmuwan menganalisis 121 gempa bumi berulang di sekitar Kepulauan Sandwich Selatan yang terjadi sepanjang 1991-2023. Data tersebut menghasilkan 143 pasangan kejadian gempa untuk dibandingkan.
Peneliti melacak pergerakan inti dalam menggunakan gelombang seismik PKIKP, yakni gelombang gempa yang merambat menembus mantel, inti luar, hingga inti dalam Bumi sebelum kembali menuju permukaan.
Gempa yang terjadi berulang di lokasi yang hampir sama menjadi semacam 'penanda' alami. Jika bentuk gelombang dari dua gempa yang mirip berubah, tetapi kemudian kembali menyerupai pola sebelumnya, peneliti dapat memperkirakan bahwa inti dalam telah kembali ke posisi relatif yang pernah ditempatinya terhadap mantel.
Hasil analisis menunjukkan inti dalam mengalami super-rotasi pada sekitar 2003-2008. Artinya, inti dalam bergerak sedikit lebih cepat dibandingkan mantel. Setelah itu, mulai sekitar 2008 hingga 2023, gerakannya berubah.
Inti dalam bergerak lebih lambat dibandingkan mantel dan secara relatif menelusuri kembali jalur yang sebelumnya telah dilewatinya. Menariknya, fase 'mundur' tersebut berlangsung sekitar dua hingga tiga kali lebih lambat dibandingkan gerakan maju sebelumnya.
John Vidale, salah satu peneliti, menjelaskan bahwa inti dalam sebenarnya tetap berada dalam sistem rotasi Bumi. Jadi, tidak tepat membayangkan inti Bumi tiba-tiba berputar ke arah berlawanan.
Ibarat dua pelari yang sama-sama mengitari lintasan ke arah yang sama, tetapi salah satunya memperlambat kecepatannya. Dari sudut pandang pelari yang lebih cepat, posisi pelari yang melambat terlihat seperti bergerak mundur.
Bisa Memengaruhi Panjang Hari?
Pergerakan inti dalam menjadi menarik karena bagian-bagian Bumi saling bertukar momentum sudut. Rotasi Bumi sebenarnya tidak sepenuhnya konstan. Atmosfer, lautan, mantel, inti luar dan inti dalam dapat saling bertukar momentum sehingga kecepatan rotasi planet mengalami perubahan sangat kecil.
Perubahan tersebut dapat membuat panjang satu hari bertambah atau berkurang dalam skala milidetik. Penelitian tentang pergerakan inti dalam tidak secara langsung mengukur perubahan panjang hari dan membuktikan bahwa inti dalam menjadi penyebabnya. Hubungan tersebut muncul karena waktu dan karakteristik pergerakannya sesuai dengan sejumlah model mengenai pertukaran momentum antara inti dan mantel.
Dengan kata lain, perubahan tersebut terlalu kecil untuk dirasakan manusia dalam kehidupan sehari-hari. Inti dalam juga berkaitan dengan medan magnet Bumi, tetapi hubungannya tidak sesederhana 'inti dalam bergerak lalu medan magnet berubah'.
Medan magnet utama Bumi dihasilkan oleh geodynamo di inti luar, yang berupa logam cair penghantar listrik. Pergerakan logam cair tersebut menghasilkan arus listrik yang kemudian mempertahankan medan magnet planet.
Inti dalam tetap memiliki peran dalam sistem tersebut. Ketika inti dalam tumbuh dan membeku, prosesnya melepaskan panas serta unsur-unsur ringan yang membantu menggerakkan konveksi di inti luar. Interaksi gravitasi dan elektromagnetik antara inti dalam, inti luar dan mantel juga dapat memengaruhi dinamika sistem Bumi.
Karena itu, perubahan gerak inti dalam dapat menjadi petunjuk tentang apa yang sedang terjadi jauh di dalam Bumi, bukan berarti pergerakan tersebut secara langsung menyebabkan perubahan tertentu pada medan magnet.
Ada penelitian lain yang mengusulkan bahwa pergerakan inti dalam mungkin merupakan bagian dari osilasi sekitar tujuh dekade. Studi yang diterbitkan di Nature Geoscience pada 2023 menemukan pola perubahan rotasi inti dalam yang bertepatan dengan variasi panjang hari dan medan magnet Bumi. Peneliti menduga gerakan tersebut mungkin merupakan bagian dari siklus jangka panjang.
Namun, para ilmuwan belum bisa memastikan bahwa Bumi benar-benar memiliki 'jam' 70 tahunan yang teratur. Catatan seismik yang tersedia masih terlalu terbatas untuk memastikan pola tersebut. Selain itu, penelitian berbeda menggunakan gempa, stasiun pemantau, dan metode analisis yang berbeda sehingga menghasilkan rekonstruksi sejarah pergerakan inti yang tidak selalu sama.
Penelitian lebih baru juga menambahkan satu kemungkinan penting, perubahan sinyal gempa tidak selalu disebabkan oleh rotasi inti dalam. Studi yang diterbitkan di Nature Geoscience pada 2025 menemukan perbedaan sinyal antara dua rangkaian stasiun seismik.
Peneliti menduga sebagian perubahan mungkin berasal dari deformasi di dekat permukaan inti dalam, bukan hanya pergerakan seluruh inti sebagai satu benda padat. Artinya, inti dalam Bumi kemungkinan jauh lebih dinamis daripada gambaran sederhana berupa bola besi padat yang hanya berputar.
Para ilmuwan masih berusaha memisahkan mana perubahan yang disebabkan oleh rotasi dan mana yang berasal dari perubahan struktur lokal. Pada akhirnya, temuan ini justru menunjukkan betapa aktifnya bagian terdalam planet kita. Gempa yang terjadi di permukaan ternyata dapat menjadi alat pengintai untuk membaca gerakan inti Bumi yang tersembunyi ribuan kilometer di bawah kaki kita.
(rns/afr)
