03.Perkembangan Teori Prosesproses Geologi Geologi Sejarah https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f5/Earth_seafloor_crust_age_1996_-_2.png Kerangka Materi • Sejarah perkembangan teori proses geologi • Teori Geosinklin • Hipotesis Continental drift • Teori Tektonik lempeng Sejarah Perkembangan teori proses geologi Teori Geosinklin (Geosyncline Theory) Teori Geosinklin • Dikembangkan pertama kali oleh Geologist asal Amerika Serikat bernama James Hall pada 1859. • Menjadikan pegunungan Appalachian sebagai model. • Konsep gaya vertikal • Konsep isostasi Edward P. Dutton on Isostasy • Prinsip Isostasi bermula dari karya Pratt dan Airy, 1855, yang kemudian diadopsi oleh Dutton yang diaplikasikan sebagai dasar untuk membedakan benua dan cekungan samudra di tahun 1889. • Prinsip Isostasi menyatakan bahwa bumi berbentuk menonjol (bulged) ketika bahan pembentuknya ringan. Sementara bumi berbentuk depresi ketika bahan pembentuknya berat. • Prinsip ini selanjutnya mengukuhkan pandangan fixist terhadap bumi. http://www.geo.tu-freiberg.de/tektono/interactivescripts/fig817.GIF Teori Isostasi Pegunungan Appalachian Maps.google.com https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4e/MonNatForest.jpg https://www.uwgb.edu/dutchs/platetec/geosync.htm https://www.uwgb.edu/dutchs/platetec/geosync.htm https://www.uwgb.edu/dutchs/platetec/geosync.htm Robert Dietz' Reinterpretation (1970) https://www.uwgb.edu/dutchs/platetec/geosync.htm Robert Dietz' Reinterpretation (1970) https://www.uwgb.edu/dutchs/platetec/geosync.htm https://www.uwgb.edu/dutchs/platetec/geosync.htm Terrane Accretion (1970’s) https://www.uwgb.edu/dutchs/platetec/geosync.htm Kekurangan Teori Geosinklin • Tidak dapat menjelaskan keteraturan dari pegunungan, volkanisme, gempa bumi, dan kesamaan garis pantai • Tidak semua daerah dapat mengaplikasikan teori geosinklin sesuai dengan model asli pertama dikembangkannya:“appalachian model” Hipotesis Apungan Benua (Continental Drift Hypothesis) Tokoh Penemu • Teori ini dicetuskan oleh Alfred Lothar Wegener, seorang Ilmuwan Jerman; geophysicist dan meteorologist pada tahun 1912. • Ia berpendapat bahwa benua-benua yang ada di bumi ini pada awalnya adalah satu benua yang besar yang disebut sebagai Pangaea. Kemudian saling bergerak memisah satu sama lain. Dengan kata lain terlihat seperti “mengapung” di atas samudera. Bukti-bukti hipotesis Pengapungan Benua: • Kesamaan garis pantai Bukti-bukti hipotesis Pengapungan Benua: Kesamaan Fosil di benua yang berbeda Bukti-bukti hipotesis Pengapungan Benua: Kesamaan tipe batuan dan struktur pada benua Afrika dan Amerika Selatan Bukti-bukti hipotesis Pengapungan Benua: Kesamaan Endapan Glasial di beberapa benua yang berbeda Bukti-bukti hipotesis Pengapungan Benua: Kesamaan paleoklimatik dan distribusi penyebaran depositnya. Kesamaan garis pantai Kesamaan paleoklimatik Kesamaan endapan glasial Kesamaan penyebaran fosil “Apungan Benua” Tokoh sebelum Alfred Wagener • Sebelum Alfred Wagener, beberapa peneliti telah “mencurigai” adanya pergerakan benua dengan bukti kesamaan garis pantai antara Benua Afrika dengan Benua Amerika Selatan. Diantaranya adalah: • • • • Abraham Ortelius (Ortelius 1596), Theodor Christoph Lilienthal (1756), Alexander von Humboldt (1801 and 1845), Antonio Snider-Pellegrini (Snider-Pellegrini 1858), Kelemahan Hipotesis Apungan Benua • Hipotesis Apungan Benua mengalami banyak penolakan selama bertahun-tahun (1910s–1950s). • Ada dua masalah utama dalam hipotesis yang diajukan oleh Alfred Wagener: • Gaya apa yang menyebabkan benua dapat berpindah? • Wagener memperkirakan kecepatan pergerakan benua adalah 250cm/tahun, sangat terlalu tinggi untuk dijelaskan. (kecepatan pergerakan benua Amerika Selatan terhadap Afrika saat ini diperkirakan 2,5cm/tahun) • Beberapa ahli menyatakan keberatan terhadap hipotesa Wegener, yaitu terhadap: a) blok sial yang bergerak ‘mengambang’ melalui sima; b) blok sial yang mengalami lipatan pada bagian ujung ketika bergerak melalui sima. Teori Tektonik Lempeng (Plate Tectonics Theory) Teori Tektonik Lempeng • Sebuah teori yang berkaitan dengan dinamika bagian terluar bumi (kerak bumi). Teori ini dapat menjelaskan proses pembentukan pegunungan, volkanisme, dan gempa bumi, serta merekonstruksi evolusi dari bentuk permukaan bumi. Merupakan teori yang paling mutakhir. Latar Belakang • Bukti-bukti dari hipotesis apungan benua • • • • Kesamaan garis pantai Kesamaan paleoklimatik Kesamaan endapan glasial Kesamaan penyebaran fosil • Bukti lain: Hasil dari studi paleomagnetik pada tahun 1950 dapat disimpulkan adanya dua kemungkinan yaitu kutub-kutub magnet berubah-ubah dari waktukewaktu atau memang benua yang bergerak EARTH MAGNETIC FIELD ROCK MAGNETISM REVERSE MAGNETISM PALEOMAGNETISM Keteraturan paleomagnetism Bukti-bukti dari hipotesis apungan benua Benua saling berpindah Apa mekanisme penggeraknya? Mekanisme Penggerak • Konsep Konveksi • Konsep Pemekaran Lantai Samudera • Konsep Tektonik Lempeng Arus Konveksi • Holmes mencoba untuk memikirkan mekanisme pergeseran bongkah-bongkah benua (1931, 1944) dengan menganggap adanya arus konveksi di dalam bumi. • benua dianggap sebagai bongkah – bongkah pasif menumpang di atas arus konveksi dan bergerak secara bebas. Pemekaran Lantai Samudera • DIETZ (1961) dan HARRY HESS (1962) mencoba mengembangkan hipotesis pemekaran lantai samudera (sea floor spreading) Tektonik Lempeng • Arus konveksi, Pemekaran lantai samudera, menjadi dasar dibentuknya teori tektonik lempeng. Teori Tektonik Lempeng • Bahwa litosfer bumi terdiri dari beberapa lempeng yang saling berinteraksi satu sama lain. • Ada tiga jenis batas (interaksi antar) lempeng yang ada di bumi: • Konvergen (Saling mendekat) • Divergen (Saling menjauh) • Transform (Saling berpapasan) KONVERGEN DIVERGEN TRANSFORM Perkembangan Muka Bumi berdasarkan rekonstruksi Tektonik Lempeng Terima Kasih Minggu depan: Resume metode – metode dalam geologi dan paleontologi/evolusi, Metode absolute dan relative dating Referensi • Wicander, Reed., Monroe, James S., 2007, Historical Geology: Evolution of Earth and Life Through Time – Sixth Edition, USA: Brooks/Cole. • Monroe, James S., Wicander, Reed., Hazzlet, Richard., 2007, Physical Geology: Exploring The Earth – Sixth Edition, USA: Brooks/Cole. • Modul Interaktif “How does Earth Works,” oleh Smith & Pun, 2005, Prentice Hall. • Maps.google.com • https://www.uwgb.edu/dutchs/platetec/geosync.htm • http://www.geo.tufreiberg.de/tektono/interactivescripts/fig817.GIF • https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f5/Earth_se afloor_crust_age_1996_-_2.png • Slide Kuliah Tektonika Bapak Dr. Ir. Chalid Idham Abdullah, ITB. • Slide Kuliah Tektonofisik Bapak Ir. Benyamin Sapiie, Ph.D., ITB. • http://education.nationalgeographic.com/encyclopedia/crust/ • Continental crust is mostly composed of different types of granites. Geologists often refer to the rocks of the continental crust as “sial.” Sial stands for silicate and aluminum, the most abundant minerals in continental crust. Sial can be much thicker than sima (as thick as 70 kilometers kilometers (44 miles)), but also slightly less dense (about 2.7 grams per cubic centimeter (1.6 ounces per cubic inch)). • As with oceanic crust, continental crust is created by plate tectonics. At convergent plate boundaries, where tectonic plates crash into each other, continental crust is thrust up in the process of orogeny, or mountain-building. For this reason, the thickest parts of continental crust are at the world’s tallest mountain ranges. Like icebergs, the tall peaks of the Himalayas and the Andes are only part of the region’s continental crust—the crust extends unevenly below the Earth as well as soaring into the atmosphere. • Cratons are the oldest and most stable part of the continental lithosphere. These parts of the continental crust are usually found deep in the interior of most continents. Cratons are divided into two categories. Shields are cratons in which the ancient basement rock crops out into the atmosphere. Platforms are cratons in which the basement rock is buried beneath overlying sediment. Both shields and platforms provide crucial information to geologists about Earth’s early history and formation. • Continental crust is almost always much older than oceanic crust. Because continental crust is rarely destroyed and recycled in the process of subduction, some sections of continental crust are nearly as old as the Earth itself. Kuis 1. Jelaskan apa kekurangan dari teori geosinklin. Mengapa teori ini tidak dipakai lagi? 2. Apa masalah utama dari hipotesis Apungan Benua? Dan apa yang menjawab masalah tersebut dalam teori tektonik lempeng?
