Danau Superior, Amerika Utara
Kegagalan membantu menjelaskan mengapa beberapa benua tidak terpisah.
Sekitar 1,1 miliar tahun yang lalu, proses yang mampu menggambar ulang peta planet ini sudah setengah jalan. Di tengah wilayah yang sekarang disebut Amerika Serikat, terjadi retakan tektonik besar yang disebut Keretakan Tengah Benuamulai terbuka, dalam upaya untuk memecah belah Amerika Utara.
Jika Anda sudah melakukan semuanya, jelaskan Fisakan memisahkan benua menjadi dua massa berbeda. Namun “sobekan” tersebut gagal: litosfer yang melemah menyerah karena tekanan, membentuk cekungan di kerak bumi dan akhirnya berkontribusi pada konfigurasi geologi yang pada akhirnya akan menjadi tuan rumah bagi bumi. Danau Unggul — yang terbesar dari 5 Danau Besar di Amerika Utara dan danau air tawar terbesar di dunia.
Meskipun merupakan salah satu struktur geologi yang paling mencolok di benua itu, terutama karena melintasi wilayah Great Lakes dan berhubungan dengan sekitar 3000 km batuan beku dan sedimen yang terkubur dalam, alasan mengapa keretakan ini tidak berkembang menjadi keretakan total tetap bertahan selama beberapa dekade sebagai sebuah teka-teki ilmiah.
Namun kini, simulasi komputer beresolusi tinggi mulai menjelaskan mekanisme yang menyebabkan kegagalan keretakan benua.
Sebuah studi baru, diterbitkan dalam Scientific Reports pada bulan Oktober, menjelaskan bagaimana para ilmuwan menggunakan superkomputer yang disediakan oleh program NSF ACCESS dan sistem Stampede3 di Texas Advanced Computer Center (TACC) untuk menjalankan serangkaian model numerik guna menguji secara sistematis bagaimana dan kapan keretakan kehilangan “momentum” yang diperlukan untuk mencapai pemisahan total dari sebuah benua.
Menurut penulis, perilaku keretakan saat mendekati keruntuhan dapat dipahami tiga parameter utama. Parameter ini adalah: Berapa harganya gaya penggerak (ketegangan yang meregangkan pelat) berkurang, seberapa cepat penurunan ini terjadi dan betapa dewasanya adalah keretakan pada saat ia mulai kehilangan kekuatannya.
Dengan memvariasikan faktor-faktor ini dalam lusinan simulasi, para peneliti dapat membedakan antara kondisi di mana perluasan benua menyebabkan keretakan total dan kondisi di mana proses tersebut terhenti sehingga menghasilkan keretakan yang gagal.
Untuk mereproduksi evolusi tektonik selama jutaan tahun, tim melakukan simulasi peregangan lempeng tektonik dari tepinya, namun alih-alih menerapkan kecepatan pemisahan yang tetap, mereka menerapkan kondisi batas yang memaksa. Model-model tersebut dibangun dengan mempertimbangkan kekuatan-kekuatan yang mendorong terbukanya keretakan (termasuk komponen gravitasi) dan dengan faktor-faktor yang menghambat proses tersebut, seperti pendinginan dan penguatan litosfer, ketahanan intrinsik dari keretakan dan tarikan mantel.
Setiap model dua dimensi menggunakan 128 inti dan dijalankan kira-kira dua hari untuk mencapai waktu simulasi yang setara dengan 20 juta tahun. Total manuskrip tersebut mencakup 23 model.
Hasilnya mengkonfirmasi hal itu pengurangan kekuatan pendorong yang nyata cenderung menghentikan keretakan dan mencegah pecahnya benuasedangkan pengurangan kecil mempunyai pengaruh yang kecil, memungkinkan proses berlanjut hingga pemisahan. Namun studi tersebut juga mengungkapkan bahwa, jika kekuatan pendorongnya berkurang dengan sangat lambat, keretakan tersebut akan semakin lama semakin matang, dan kematangan ini akan semakin melemahkannya, sehingga meningkatkan kemungkinan bahwa benua tersebut pada akhirnya akan pecah.
Praktisnya, keretakan memiliki peluang lebih besar untuk menyelesaikan perpecahan jika keretakan tersebut mulai kehilangan kekuatannya pada tahap perkembangan yang cukup lanjut.
Para penulis berpendapat bahwa pendekatan ini membantu menghubungkan, secara kuantitatif dan dapat diuji, dinamika mendalam bumi dengan evolusi permukaan, menjelaskan mengapa ada keretakan yang “sukses”, yang mengarah pada pembentukan lautan, dan keretakan yang terus-menerus namun tidak pernah terwujud.
