HUBUNGAN GEOLOGI DAN GEOGRAFI DAN ASAL MULA BUMI Yuli Ifana Sari, M.Pd
Hubungan Geografi dan Geologi Geografi Geo: Bumi Graphien: Mencitra, mendeskripsikan Geologi Geo: Bumi Logos: ilmu
Hubungan Geografi dan Geologi Geografi (World) 1. Ilmu yg mempelajari persamaan & perbedaan fenomena geosfer dg sudut pandang kewilayahan atau kelingkungan dlm konteks keruangan. 2. Hubungan dan interaksi manusia dan lingkungannya dg tekanan pd manusianya. Geologi (Earth) Ilmu yg mempelajari materi penyusun bumi, proses terbentuknya, dan perubahan2 yang dialaminya.
Asal Mula Bumi Asal mula bumi adl masalah astronomi, sama dg terjadinya jagad raya, planet, dan semua benda angkasa. Terjadinya bumi dlm sistem tatasurya kita mrpkn masalah yg sangat sulit, bukan tdk adanya ciri2/petunjuk, tetapi justru krn terlalu bnyk & tdk jelas ciri2 mana yg mula2 dan yg telah mengalami perubahan sepanjang sejarah.
Pd wktu para ahli dr seluruh dunia membahas terjadinya bumi pd thn 1952, tdk ada kesepakatan antara mrk bhkan cenderung memanas krn masing2 memperthnkan pendapatnya. Harold Urey: None of us was there at that time.
Bumi Kita Bumi disebut juga planet biru, karena 2/3 bagian permukaannya diselimuti samudera. Bumi adalah satu-satunya planet yang dikenal mendukung kehidupan. Bumi berjarak kira-kira 150.000.000 km dari matahari, sehingga memiliki suhu yang baik dan udara yang sesuai untuk kehidupan manusia, hewan dan tumbuhan.
Umur Bumi Kita Menurut para ahli, sekitar 4,6 milyar (4.600.000.000) tahun yang lalu, bumi kita mulai terbentuk bersama-sama dengan planet-planet lainnya dalam sistem tata surya (Solar System) yang berasal dari gumpalan kabut tebal (nebula) yang berputar dan mengalami pemadatan, sehingga intinya kemudian menjadi matahari, sedangkan sisanya menjadi planet-planet (termasuk bumi) yang mengelilingi matahari sebagai pusatnya. Matahari Mars Pluto Bumi Neptunus Merkurius Venus Uranus Saturnus Jupiter
Sejak abad XVIII sdh muncul berbagai pemikiran mengenai terjadinya bumi dlm sistem tatasurya
Tahun 1749 George Buffon Dia percya bahwa berabad-abad yang lalu matahari bebenturan dengan komet dan sebagai akibatnnya, sejumlah besar materi dipaksa menghambur keluar dari matahari. Materi ini kemudian menjadi dingin dan berkembang menjadi planet-planet. Pemikiran Buffon ini pd abad XX dikembangkan mnjdi Teori Planetesimal dan Hipotesis Protoplanet.
Tahun 1775 Immanuel Kant (Jerman) dan Pierre Laplace (Astronom Prancis) Bahwa sistem tata surya (matahari, planet, bulan, komet, dll) terbentuk dari suatu nebula (yaitu masa bola tipis seperti kabut yang luas). Teori Kant ini tidak begitu menggemparkan dunia ilmu pengetahuan.
Tahun 1905 T. C. Chamberlin (Geolog dr Univ. Chicago) dan F. R. Moulton (Astronom dr Univ. Chicago) Mengemukakan suatu teori baru yang mereka namakan hipotesis planetesimal. Planetesimal adalah benda padat kecil yang mengelilingi suatu inti yang bersifat gas. Sebuah bintang yang menembus ruang angkasa dengan cepat berada dekat sekali dengan matahari kita. Daya tarik yang makin meninggi antar akedua bintang itu menyebabkan bintang yang satu menaikkan pasang besar di bagian gas panas bintang yang lain. Pada saat pasang matahari yang disebabkan oleh tarikan bintang yang lewat menjadi bertambah besar, massa gas terlempar dari matahari dan mulai mengorbit.
Beberapa diantaranya mengikuti bintang lain ketika bintang itu meluncur ke ruang angkasa, sedangkan yang lain tertahan oleh daya tarik matahri yang mulai bergerak mengelilingi benda alam itu. Pasang matahari menurun kembali bila bintang lain itu mulai mejauh. Massa gas yang terlempar dari matahari mapan dari suatu jalan yang teratur dari sekeliling matahari. Ketika massa gas menjadi dingin, gas itu berubah bentuknya menjadi cairan yang lama-kelamaan menjadi massa pada kecil. Pecahan-pecahan yang disebut planetesimal tarik-menarik dan akhirnya membentuk planet.
Tahun 1994 C. F. Von Weizacker dan Gerald Kuiper (1951) Memodifikasi teori Planetisimal mnjdi Hipotesis Protoplanet. Menurut Hipotesis Protoplanet, Matahari dan planet2nya bersamaan dlm galaksi Bima Sakti.
Dia menganggap bahwa dulu pernah ada suatu nebula yang berbentuk suatu piringan yang luas sekali denga protomatahari atau calon matahari berada di tengahtengahnya. Komposisi keseluruhan nebula itu seragam, sehunya rendah karena protomatahari itu belum memancarkan sinarnya. Nebula dingin ini mulai pecah dan berkonsentrasi dalam massa-massa yang terpisah yaitu protoplanet atau calon planet. Materi yang tengah yaitu protomatahari juga berkonsentrasi dibawah daya gravitasi. Sambil menyusut materi itu menjadi semakin panas. Panas yang dipancarkan oleh protomatahari mengalau hampir semua unsur ringan (khususnya hidrogen dan helium ) dari protoplanet dan nebula itu. Disetiap protoplanet sebagian unsur berat (besi, nikel, dan beberapa logam lain ) akan berkonsentrasi di tengah.
Mengenai asal usul air dan gas di atmosfer dan permukaan bumi Hipotesis Degassing (Outgassing) Photochemical Dissociation
Hipotesis Degassing (Outgassing) Pada awal-awal pertumbuhan protoplanet bumi, temperatur miningkat karena berputar pada porosnya. Lutgen (1979) mengatakan temperatur permukaan bumi sampai 8.0000C. Karena itu bumi diduga mengalami peleburan sempurna sehingga terjadi pemisahan materi bumi menurut berat jenisnya Gas dan air naik ke permukaan menempati atmosfer dan permukaan bumi. Tetapi karena temperatur bumi masih tinggi maka gas-gas tersebut hilang keluar jagat raya, bumi belum mempunyai atmosfer. Setelah bumi mengalami pendinginan sampai temperatur tertentu mulailah terbentuk atmosfer bumi dengan komposisi gas seperti gas-gas yang dikeluarkan oleh letusan gunung api yaitu CO2, N2, dan uap air.
Mulai terbentuk awan di atmosfer namun hujan yang jatuh segera menguap lagi karena temperatur di permukaan bumi masih tinggi. Setelah temperatur permukaan bumi rendah baru hujan yang jatuh mengisi bagian-bagian cekungan di permukaan bumi menjadi lautan. Timbul pertanyaan, apabila gas-gas di atmosfer berasal dari degassing maka tidak akan mengandung oksigen bebas (Sekarang komposisi atmosfer: 78% N2, 21% O2, 0,9% A, 0,03% CO2, uap air dll.). Kemudian diduga bahwa sumber utama oksigen bebas di atmosfer sekarang adalah proses dari proses fotosintesis tumbuh-tumbuhan hijau yang menggunakan sinar matahari mengubah air dan CO2 dari udara menjadi senyawa organik dan setelah digunakan, tumbuh-tumbuhan melepaskan oksigen ke atmosfer.
Photochemical Dissociation Diduga atmosfer bumi mula-mula mirip dengan atmosfer Jupiter sekarang (kaya CH4, NH3, H2, Ne, He, dan sedikit uap air). Pada waktu itu belum ada oksigen bebas di atmosfer, belum ada lapisan ozon di statosfer. Perubahan komposisi atmosfer bumi yang semula kaya CH4, NH3 dan uap air menjadi kaya N2, O2, CO2, uap air lewat serangkaian reaksi kimia akibat radiasi matahari: Radiasi ultraviolet yang berlimpah menguraikan air: 2H2O 2H2 + O2 Oksigen yang terbentuk dalam reaksi di atas bereaksi dengan CH4 dan NH3: 2 O2 + CH4 CO2 +2H2O; 3 O2 + 4 NH3 2 N2 + 6 H2O.
H2O yang terbentuk dalam reaksi di atas terurai lagi oleh radiasi ultraviolet, oksigen yang dihasilkan, bereaksi dengan CH4 dan NH3 lagi dan seterusnya sehingga dari waktu ke waktu kandungan nitrogen, karbon-dioksida dan oksigen bebas di atmosfer bumi bertambah. Mulai terbentuk lapisan ozon yang melindungi kehidupan di bumi. Jadi mungkin keduanya saling menunjang. Mulamula photochemical dissociation yang berlangsung dan setelah lapisan ozon terbentuk maka sumber utama oksigen bebas di atmosfer berasal dari hasil fotosintesis tumbuh-tumbuhan berhijau daun.