Sidik Jari Kimiawi Batuan Mantel Kuno Menguak Keadaan Awal Bumi

Pada tanggal 14 Oktober 2025, para peneliti dari Massachusetts Institute of Technology (MIT) bersama rekan-rekan mereka mengumumkan temuan mendalam yang mengubah pandangan. Mereka menyiratkan bahwa pembentukan Bumi yang penuh gejolak mungkin tidak sepenuhnya menghancurkan materi awal seperti yang diasumsikan sebelumnya. Tim tersebut berhasil mengidentifikasi tanda-tanda kimiawi di dalam batuan mantel purba yang diyakini sebagai peninggalan langsung dari inkarnasi paling awal planet ini, yang mereka sebut 'proto-Bumi'. Penemuan terobosan ini membuka jendela yang belum pernah ada sebelumnya menuju komposisi primordial dunia, menantang anggapan lama bahwa keadaan awal planet kita sepenuhnya musnah selama bencana pembentukan.

Tim investigasi memusatkan analisis mereka pada spesimen geologis yang diambil dari kedalaman di wilayah kuno seperti Greenland, Kanada, dan Hawaii. Melalui pemeriksaan yang sangat teliti, mereka mengisolasi penanda kimiawi yang unik: kekurangan signifikan pada isotop kalium-40. Ketidakseimbangan isotopik ini sangat menyimpang dari rasio yang biasanya ditemukan pada sebagian besar materi terestrial kontemporer. Hal ini mengindikasikan kuat adanya materi yang sudah ada sebelum peristiwa pembentukan ulang planet yang besar.

Untuk mencapai wawasan ini, diperlukan keahlian teknis luar biasa. Prosesnya melibatkan pelarutan sampel batuan bubuk dalam asam dan pengukuran rasio isotop menggunakan spektrometer massa yang sangat sensitif. Kelangkaan kalium-40 yang terdeteksi menunjukkan bahwa, bahkan setelah peristiwa tumbukan kolosal yang menghasilkan Bulan, bagian-bagian kecil dari blok bangunan asli Bumi berhasil bertahan. Materi ini terlindungi jauh di dalam mantel.

Bukti ini secara langsung menantang model dominan yang menyatakan kehancuran total proto-Bumi selama tumbukan raksasa. Sebaliknya, temuan ini mengarah pada sejarah yang lebih bernuansa, di mana elemen-elemen fundamental selamat dari kawah kosmik. Penemuan ini menyediakan data empiris penting untuk menyempurnakan model akresi planet dan dinamika awal tata surya kita.

Konteks tambahan mengenai masa muda Bumi yang penuh gejolak didukung oleh studi geofisika terkait. Para ilmuwan telah mengidentifikasi dua anomali padat yang sangat besar jauh di bawah Samudra Pasifik dan Afrika, yang dikenal sebagai Large Low-Velocity Provinces (LLVPs). LLVPs ini dihipotesiskan sebagai sisa-sisa Theia, benda masif yang tabrakannya dengan Bumi purba diperkirakan telah menciptakan Bulan. LLVPs ini memperlambat gelombang seismik, menempatkan penemuan proto-Bumi yang baru ini dalam narasi yang lebih besar tentang bagaimana tabrakan kosmik membentuk sistem Bumi-Bulan. Secara terpisah, penelitian yang diterbitkan dalam Nature Communications menetapkan bahwa inti Bumi mengandung sekitar 3.8% karbon, komponen yang diduga sangat memengaruhi kristalisasi lapisan terdalam planet.

Secara kolektif, berbagai jalur penyelidikan yang menyatu ini—mulai dari jejak proto-Bumi yang terlestarikan, keberadaan LLVPs, hingga komposisi inti—secara signifikan meningkatkan pemahaman kita tentang evolusi Bumi yang panjang dan rumit. Kelompok peneliti kini sudah merencanakan fase eksplorasi berikutnya. Mereka berencana mengambil sampel dari titik-titik panas vulkanik di berbagai benua untuk mensurvei endapan mantel tersembunyi dan memperjelas asal-usul kosmik Bumi yang luar biasa. Ketelitian metodologis yang diterapkan dalam studi awal ini, terutama penggunaan spektrometri massa canggih untuk menemukan anomali isotopik halus, merupakan pencapaian penting yang secara fundamental mengubah perspektif mengenai akresi planet setelah tumbukan dahsyat.