TERMODINAMIKA DALAM TEKTONIKA LEMPENG

Teori Tektonika Lempeng adalah teori dalam bidang kebumian yang dikembangkan untuk memberi penjelasan terhadap adanya bukti-bukti pergerakan skala besar yang dilakukan oleh litosfer bumi.

Di dalam teori ini disebutkan bahwa bagian luar interior bumi dibagi menjadi litosfer dan astenosfer berdasarkan perbedaan mekanis dan cara terjadinya perpindahan panas. Litosfer lebih dingin dan kaku, sedangkan astenosfer lebih panas dan secara mekanik lemah. Selain itu, litosfer kehilangan panasnya melalui proses konduksi, sedangkan astenosfer juga memindahkan panas melalui konveksi dan memiliki gradien suhu yang hampir adiabatik.

 Gambar ilustrasi pembagian interior bumi

Prinsip kunci tektonik lempeng adalah bahwa litosfer terpisah menjadi lempeng-lempeng tektonik yang berbeda-beda.  Lempeng- lempeng ini terbagi atas lempeng samudera (kebanyakan silikon dan magnesium) serta lempeng benua (kebanyakan silikon dan aluminium). Lempeng ini bergerak menumpang di atas astenosfer yang mempunyai viskoelastisitas sehingga bersifat seperti fluida.

Penyebab Bergeraknya Lempeng Bumi

Astenosfer yang bersifat seperti fluida ini memiliki suhu yang tinggi dan memindahkan panas melalui konveksi serta memiliki gradien suhu yang hampir adiabatik. Proses konveksi yang terjadi pada astenosfer inilah yang mengakibatkan terjadinya pergerakan/pergeseran lempeng tektonik. Arus konveksi tersebut dapat dianalogikan seperti arus konveksi yang terjadi jika kita memasak air.

 

 Gambar ilustrasi arus konveksi saat memasak air dan arus konveksi di dalam bumi

Arus konveksi tersebut mengakibatkan lempeng samudra menabrak lempeng benua dan terjadi subduksi atau penunjaman. Hal ini mengakibatkan lempeng samudra melebur menjadi magma sehingga akan mengakibatkan munculnya vulkanisme. Daerah pertemuan lempeng ini umumnya banyak menghasilkan gempa bumi .

Ilustrasi tumbukan lempeng & terjadinya vulkanisme

Kesimpulan

Jadi, hubungan termodinamika dengan teori tektonika lempeng adalah proses-proses yang mengakibatkan terjadinya pergerakan lempeng bumi. Proses tersebut meliputi arus konveksi yang terjadi di astenosfer, pergerakan lempeng samudra, serta terjadinya vulkanisme yang sesuai berdasarkan hukum-hukum termodinamika (semua proses yang terjadi di kerak bumi karena adanya suhu dan tekanan yang tinggi serta memerlukan waktu yang sangat lama).