Nationalgeographic.co.id—Lapisan warna oranye, kuning, perak, coklat, dan hitam kebiruan yang mencolok secara visual adalah karakteristik dari formasi besi berpita. Ini adalah batuan sedimen yang mungkin telah mendorong beberapa letusan gunung berapi terbesar dalam sejarah planet Bumi, menurut penelitian baru dari Rice University.
Batuan tersebut mengandung besi oksida yang tenggelam ke dasar lautan sejak lama, membentuk lapisan padat yang akhirnya berubah menjadi batu.
Hasil studi ini telah diterbitkan 25 Mei 2023 di jurnal Nature Geoscience dengan tajuk “Links between large igneous province volcanism and subducted iron formations.”
Studi ini menunjukkan bahwa lapisan kaya besi itu dapat menghubungkan perubahan kuno di permukaan bumi, seperti munculnya kehidupan fotosintesis. Perubahan itu melalui proses planet seperti vulkanisme dan lempeng tektonik.
Selain menghubungkan proses planet yang umumnya dianggap tidak berhubungan, penelitian ini dapat membingkai ulang pemahaman para ilmuwan tentang sejarah awal Bumi dan memberikan wawasan tentang proses yang dapat menghasilkan planet ekstrasurya yang dapat dihuni jauh dari tata surya kita.
“Secara harfiah, batu-batu ini menceritakan kisah tentang lingkungan planet yang berubah,” kata Duncan Keller, penulis utama studi dan peneliti pascadoktoral di Departemen Ilmu Bumi, Lingkungan, dan Planetary di Rice. "Mereka mewujudkan perubahan kimia atmosfer dan lautan."
Formasi besi berpita adalah sedimen kimiawi yang diendapkan langsung dari air laut purba yang kaya akan zat besi terlarut. Aktivitas metabolisme mikroorganisme, termasuk fotosintesis, diperkirakan telah memfasilitasi pengendapan mineral. Sehingga terbentuk lapis demi lapis dari waktu ke waktu bersama dengan rijang (mikrokristalin silikon dioksida).
Endapan terbesar terbentuk saat oksigen terakumulasi di atmosfer bumi sekitar 2,5 miliar tahun lalu.
"Batuan ini terbentuk di lautan purba, dan kita tahu bahwa lautan itu kemudian ditutup secara lateral oleh proses tektonik lempeng," jelas Keller.
Mantel, meskipun padat, mengalir seperti cairan dengan kecepatan pertumbuhan kuku. Lempeng tektonik --bagian kerak dan mantel paling atas seukuran benua-- terus bergerak, sebagian besar sebagai akibat dari arus konveksi termal di mantel. Proses tektonik bumi mengontrol siklus hidup lautan.
Karena kandungan besinya yang tinggi, formasi besi berpita lebih padat daripada mantel, yang membuat Keller bertanya-tanya apakah bongkahan formasi yang tersubduksi itu sepenuhnya dan menetap di wilayah terendah mantel di dekat bagian atas inti bumi.