Pernah kebayang nggak, kayak apa sih Antartika di balik lapisan esnya yang tebal banget? Ternyata, di bawah sana ada pegunungan, lembah, bukit, dan dataran yang nggak rata lho!

Beberapa puncaknya, kayak

Pegunungan Transantarktika

yang menjulang tinggi, ada yang nongol di atas es. Tapi, ada juga yang bener-bener terkubur, kayak Pegunungan Subglasial Gamburtsev yang misterius dan udah tua banget, letaknya di tengah Antartika Timur.

Pegunungan Gamburtsev ini ukurannya mirip sama Pegunungan Alpen di Eropa. Tapi kita nggak bisa lihat, karena puncaknya yang tinggi dan lembah glasialnya yang dalam

terkubur di bawah es setebal beberapa kilometer

.

Gimana sih pegunungan ini bisa ada? Biasanya, pegunungan terbentuk di tempat dua lempeng tektonik bertabrakan. Tapi Antartika Timur ini udah stabil secara tektonik selama jutaan tahun.

Penelitian terbaru kami

, yang diterbitkan di

Earth and Planetary Science Letters

, mengungkap gimana pegunungan tersembunyi ini muncul lebih dari 500 juta tahun lalu saat benua super Gondwana terbentuk dari tabrakan lempeng tektonik.

Temuan kami memberikan wawasan baru tentang gimana pegunungan dan benua berkembang dari waktu ke waktu secara geologis. Ini juga membantu menjelaskan kenapa bagian dalam Antartika tetap sangat stabil selama ratusan juta tahun.

Rahasia yang Terkubur

Pegunungan Gamburtsev terkubur di bawah

titik tertinggi lapisan es Antartika Timur

. Pegunungan ini pertama kali ditemukan oleh ekspedisi Soviet menggunakan teknik seismik pada tahun 1958.

Karena pegunungan ini sepenuhnya tertutup es, ini jadi salah satu fitur tektonik di Bumi yang paling kurang dipahami. Bagi para ilmuwan, ini benar-benar membingungkan. Gimana bisa pegunungan sebesar itu terbentuk dan masih utuh di jantung benua kuno yang stabil?

Kebanyakan pegunungan besar menandai lokasi tabrakan tektonik. Misalnya, Himalaya masih terus menjulang sampai sekarang karena lempeng India dan Eurasia terus bertabrakan, proses yang dimulai sekitar 50 juta tahun lalu.

Model lempeng tektonik

menunjukkan kerak yang sekarang membentuk Antartika Timur berasal dari setidaknya dua benua besar lebih dari 700 juta tahun lalu. Benua-benua ini dulunya dipisahkan oleh cekungan samudra yang luas.

Tabrakan daratan-daratan ini adalah kunci lahirnya Gondwana, benua super yang meliputi wilayah yang sekarang menjadi Afrika, Amerika Selatan, Australia, India, dan Antartika.

Penelitian terbaru kami mendukung gagasan bahwa Pegunungan Gamburtsev pertama kali terbentuk selama tabrakan kuno ini. Tabrakan benua yang dahsyat ini memicu aliran batuan panas yang sebagian meleleh jauh di bawah pegunungan.

Saat kerak menebal dan memanas selama pembentukan pegunungan, akhirnya menjadi tidak stabil dan mulai runtuh di bawah beratnya sendiri.

Jauh di bawah permukaan, batuan panas mulai mengalir ke samping, seperti pasta gigi yang diperas dari tabung, dalam proses yang dikenal sebagai penyebaran gravitasi. Ini menyebabkan pegunungan sebagian runtuh, sambil tetap mempertahankan “akar” kerak yang tebal, yang meluas ke dalam mantel Bumi di bawahnya.

Kapsul Waktu Kristal

Untuk menyusun waktu naik dan turunnya yang dramatis ini, kami menganalisis butiran zirkon kecil yang ditemukan di batupasir yang diendapkan oleh sungai-sungai yang mengalir dari pegunungan kuno lebih dari 250 juta tahun lalu. Batupasir ini ditemukan di Pegunungan Prince Charles, yang menonjol dari es ratusan kilometer jauhnya.

Zirkon

sering disebut “kapsul waktu” karena mengandung sejumlah kecil uranium dalam struktur kristalnya, yang meluruh pada tingkat yang diketahui dan memungkinkan para ilmuwan menentukan usianya dengan sangat tepat.

Butiran zirkon ini menyimpan catatan garis waktu pembentukan pegunungan: Pegunungan Gamburtsev mulai naik sekitar 650 juta tahun lalu, mencapai ketinggian Himalaya pada 580 juta tahun lalu, dan mengalami peleburan dan aliran kerak dalam yang berakhir sekitar 500 juta tahun lalu.

Sebagian besar pegunungan yang terbentuk akibat tabrakan benua akhirnya terkikis oleh erosi atau dibentuk ulang oleh peristiwa tektonik berikutnya. Karena telah dilestarikan oleh lapisan es yang dalam, Pegunungan Subglasial Gamburtsev adalah salah satu sabuk pegunungan kuno yang paling terpelihara di Bumi.

Meskipun saat ini sangat sulit dan mahal untuk mengebor melalui es tebal untuk mengambil sampel pegunungan secara langsung, model kami menawarkan prediksi baru untuk memandu eksplorasi di masa depan.

Misalnya,

kerja lapangan baru-baru ini dekat Gletser Denman

di pantai Antartika Timur menemukan batuan yang mungkin berhubungan dengan pegunungan kuno ini. Analisis lebih lanjut dari sampel batuan ini akan membantu merekonstruksi arsitektur tersembunyi Antartika Timur.

Antartika tetap menjadi benua yang penuh dengan

kejutan geologis

, dan rahasia yang terkubur di bawah esnya baru mulai terungkap.

Jacqueline Halpin

, Associate Professor of Geology,

University of Tasmania

dan

Nathan R. Daczko

, Professor of Earth Science,

Macquarie University

Artikel ini diterbitkan ulang dari

The Conversation

di bawah lisensi Creative Commons. Baca

artikel aslinya

.