Geologi Oceanografi

Geologi laut atau disebut juga geologi marine adalah salah satu cabang ilmu geologi untuk mengetahui komposisinya, struktur dan proses pembentukan dasar laut. Ilmu ini berguna untuk pembangunan struktur dibawah laut maupun pelayaran, seperti pembangunan dermaga, anjungan pemboran minyak, kabel bawah laut, jembatan antar dua pulau dsb.

Pada mulanya para ahli percaya bahwa bentuk kerak bumi adalah tetap dan tidak berubah-ubah. Mereka beranggapan bahwa sifat-sifat topografi utama di bumi (termasuk lautan, daratan, dan pulau-pulau) sudah ada dan berbentuk seperti yang ada sekarang ini sejak dahulu. Akan tetapi dari hasil penelitian geologi modern menunjukkan suatu gambaran yang sangat berbeda. Sekarang sudah jelas terbukti bahwa kerak bumi itu telah dan masih terus mengalami perubahan-perubahan.

Suatu bukti bahwa di bawah permukaan bumi ini masih berlangsung aktivitas-aktivitas yang hebat, yaitu dengan terdapatnya gunung berapi dan gempa bumi yang sering terjadi. Kegiatan-kegiatan hebat ini secara luas menyebar tidak merata pada beberapa daerah di permukaan bumi.
Para ahli geologi percaya bahwa daerah-daerah aktif ini mewakili tempat-tempat di mana sering terjadi retakan-retakan besar di kerak bumi. Retakan-retakan ini mencakup seluruh permukaan bumi, sehingga kerak bumi dapat dibagi menjadi enam bagian lempengan besar yang dinamakan tectonic plates, di mana tiap lempengan terdiri dari kerak yang saling bersambungan. Bentuk lempeng-lempeng ini tidak rata, tetapi setiap lempengan cenderung untuk membentuk suatu batas dengan sistem mid-oceanic ridge, yaitu satu sisi dengan massa benua dan sisi yang lain dengan batas lempengan tektonik.

Sudah terbukti bahwa lempengan tektonik ini bergerak secara perlahan-lahan melintasi dasar lautan dengan kecepatan rata-rata beberapa centimeter setiap tahunnya. Kecepatan ini tampaknya tidak  berarti samasekali bila dipandang dari jangka waktu hidup manusia, namun hal ini akan sangat besar artinya bila ditinjau dari sudut sejarah bumi yang sudah berumur empat setengah juta tahun lamanya. Sebagai salah satu contoh, bahan-bahan lempengan yang rata-rata hanya bergerak dua centimeter setiap tahunnya akan dapat menempuh jarak 2.000 kilometer dalam jangka waktu 100.000.000 tahun. Setiap lempengan akan bergerak pada sudut siku-siku ke arah dan menjauhi oceanic ridge, dan karena itu mereka bergerak ke arah batas benua. Suatu hal yang menarik perhatian adalah kerak bumi yang baru selalu terbentuk secara terus-menerus dan menambah lempengan pada sistem ridge. Cairan batu-batuan basal dari bagian dalam bumi didorong ke atas melalui retakan-retakan dan kemudian menjadi keras membentuk kerak lautan yang baru. Begitu kerak yang baru ini terbentuk, mereka lalu mendorong dan memisahkan sisa lempengan tektonik dan melintasi lantai lautan.

Gerakan lempengan ini sulit untuk diukur secara langsung karena jarak yang terjadi sangat kecil dan memerlukan eaktu yang lama. Walaupun demikian, para ahli geologi telah membuktikan secara meyakinkan tentang terjadinya kejadian-kejadian ini dengan mengadakan penelitian terhadap jenis batu-batuan darimana lempengan tektonik dibentuk. Batu-batuan basal ini banyak mengandung bahan besi yang membuat mereka menjadi bersifat magnit untuk selama-lamanya dalam menunjukkan arah dari medan gaya bumi ketika mereka berubah menjadi keras. Proses ini sekarang telah berakhir, walaupun demikian dalam sejarahnya medan gaya magnit bumi telah bertukar beberapa kali secara tiba-tiba yang mengakibatkan terbentuknya batu-batu pada waktu yang berbeda dan mempunyai arah medan gaya yang berbeda-beda pula. Oleh karena itu, diramalkan kalau bahan kerak bumi yang sedang terbentuk pada mid-oceanic ridge kemudian secara perlahan-lahan didesak ke luar akan membentuk serentetan pita-pita yang sejajar, sedang batu-medan magnit dipolarisasikan dalam arah yang berbeda-beda. Setiap pita akan menunjukkan waktu ketika medan gaya sedang pada suatu arah tertentu. Penelitian tentang polarisasi magnit dari batu-batuan yang terdapat dekat dengan mid-Atlantic ocean ridge, menunjukkan hasil yang cocok dengan teori seperti yang disebut di atas. Di mana pita-pita batuan ini letaknya sejajar dengan ridge itu sendiri yang polarisasi magnitnya berubah dari satu pita ke pita yang lain.

Meskipun kerak lautan baru selalu dibentuk secara terus-menerus di sistem mid-oceanic ridge, ukuran lempengan tektonik tidak akan bertambah besar. Oleh karena itu sudah pasti ada tempat-tempat tertentu yang mengalami suatu proses pembongkaran bahan-bahan kerak bumi yang terjadi secara seimbang. Hal ini dipercaya terjadi pada batas-batas lempengan tektonik benua yang letaknya jauh dari sistem ridge. Dari sini gerakan lempengan dibelokkan ke arah bawah yang kemudian bertemu dengan kerak benua melalui proses yang dinamakan subduction. Akibatnya, kerak lautan menjadi rusak oleh karena adanya panas yang timbul dari lapisan bumi yang letaknya lebih dalam. Seperti yang telah kita ketahui bahwa  batas-batas lempengan ini (daerah-daerah subduction) juga merupakan pusat dari aktivitas gunung berapi dan gempa bumi. Di mana gunung berapi ini disebabkan oleh karena adanya tenaga yang begitu besar yang dihasilkan ketika batu-batuan dari kerak lautan mencair, kemudian secara tiba-tiba melepaskan tekanan yang begitu besar yang telah dibentuk di dalam lapisan bumi, sehingga dapat mendorong berjuta-juta ton batuan yang mencair ini ke atas. Sedangkan gempa bumi merupakan suatu akibat dari tekanan yang diciptakan karena lempengan tektonik menjadi melengkung dan arahnya dibelokkan ketika mereka berjalan ke bawah masuk bumi. Gempa ini terjadi apabila sebagian dari lempengan tiba-tiba patah yang sering terjadi pada kedalaman antara 100-700 kilometer di bawah permukaan bumi.

Ø   LEMBAH LAUTAN (Ocean Basin)

Pada mulanya dipercaya bahwa permukaan dasar lautan itu datar dan tidak mempunyai bentuk, tetapi ilmu-ilmu modern sekarang telah membuktikan bahwa topografi dari dasar lautan adalah kompleks seperti daratan. Topografi dasar laut yang kompleks di Indonesia disebabkan karena kawasan ini merupakan pertemuan dari empat lempeng lithosfer, yaitu :
1. Lempeng Eurasia
2. Lempeng Filipina
3. Lempeng Pasifik

4. Lempeng samudera Hindia - Australia.

Bentuk-bentuk tersebut antara lain:

1.    Ridge dan Rise

Ini adalah suatu bentuk proes peninggian yang terdapat di atas lautan (sea floor) yang hampir serupa dengan adanya gunung-gunung di daratan. Pada prinsipnya tidak ada perbedaan antara ridge dan rise. Keduanya hanya dpat dibedakan dari letak kemiringan lereng-lerengnya saja. Di mana Ridge lerengnya lebih terjal dari Rise. Sebagai contoh, puncak-puncak dari sistem Ridge di tengah Atlantik mempunyai tinggi sekitar satu sampai empat kilometer di atas lantai lautan dan sifat kemiringan Rise dari dasar dengan lebar sekitar 1.500 sampai 2.000 kilometer. Rise di Pasifik Timur kurang datar dan ini tampak seperti sebuah tonjolan rendah pada lantai lautan. Rise ini mempunyai ketinggian sekitar dua sampai empat kilometer dari dasar mempunyai lebar kira-kira 2.000 sampai 4.000 kilometer.

Ridge dan Rise utama yang membentang di dunia bergabung menjadi satu dan membentuk satu rantai amat panjang yang dikenal sebagai mid-oceanic ridge system (sistem ridge bagian tengah laut). Ini merupakan suatu rangkaian yang terpotong-potong oleh daerah patahan (fault) yang banyak dengan membentuk sudut siku-siku. Bagian tengah sistem Ridge ini ditandai dengan adanya sebuah lembah curam yang dikenal sebgai lembah Rift (rift valley), hal ini khususnya terbentuk dengan baik di mid-atlantic Ridge. Tetapi hal ini juga dapat dikenal di mana sistem Ridge membentuk sebuah penyebaran yang mengesankan di daratan Afrika Timur. Di sini lembah Rift dapat ditemukan dengan kedalaman 2.800 Km, yang kemudian tempat ini diisi dengan air yang membentuk danau-danau seperti halnya danau Tanganyika.

2.    Trench

Bagian laut yang terdalam berbentuk seperti saluran yang seolah-olah terpisah sangat dalam yang terdapat di perbatasan antara benua dengan kepulauan, dan biasanya mempunyai kedalaman yang sangat besar. Sebagai contoh, sebagian dari Java Trench mempunyai kedalaman sebesar 7.700 meter.

3.    Abysal Plain (daratan Abyssal)

Daerah ini relatif terbagi rata dari permukaan bumi yang terdapat di bagian sisi yang mengarah ke daratan dari sistem mid-oceanic ridge.

4.    Continental Island (pulau-pulau benua)

Beberapa pulau seperti Greenland dan Madagaskar menurut sifat Geologinya merupakan bagian dari massa tanah daratan benua besar yang kemudian terpisah. Daerah-daerah ini lapisan kerak buminya terdiri dari batuan-batuan besi (granitic) yang jenisnya sama dengan yang terdapat di daratan benua.

5.    Island Arc (kumpulan pulau-pulau)

Kumpulan pulau-pulau seperti Kepulauan Indonesia juga mempunyai perbatasan dengan benua, tetapi mereka mempunyai asal yang berbeda. Kepulauan ini terdiri dari batuan-batuan vulkanik dan sisa-sisa sedimen pada bagian permukaan kulit lautan.

6.    Mid-Oceanic Volcanic Island (pulau-pulau vulkanik yang terdapat di tengah lautan)

Daerah ini terdiri dari banyak pulau-pulau kecil, khususnya terdapat di Lautan Pasifik, di mana letak mereka sangat jauh dari massa daratan.

7.    Atol-atol

Daerah ini terdiri dari kumpulan pulau-pulau yang sebagian tenggelam di bawah permukaan air. Batuan-batuan yang terdapat di sini ditandai oleh adanya terumbu karang (coral-feef) yang terbentuk seperti cincin yang mengelilingi sebuah lagon yang dangkal.

8.    Seamount dan Guyot

Merupakan gunung-gunung berapi yang muncul dari dasar lantai lautan, tetapi tidak dapat mencapai permukaan laut. Seamount ini mempunyai lereng yang curam, berpuncak runcing, dan kemungkinan mempunyai ketinggian sampai 1 Kilometer atau lebih. Guyot mempunyai bentuk yang serupa dengan Seamount, tetapi bagian puncaknya datar.

		MORFOLOGI DASAR LAUT
	Seperti halnya bentuk muka bumi di daratan yang beraneka ragam, bentuk muka bumi di lautan juga beragam. Bedanya bentuk muka bumi di lautan tidak seruncing dan sekasar relief di daratan. Keadaan ini akibat dari erosi dan pengupasan olah arus laut. Bentuk-bentuk muka bumi di lautan adalah sebagai berikut : 1. Landas kontinen (continental shelf), yaitu wilayah laut yang dangkal di sepanjang pantai dengan kedalaman kurang dari 200 meter, dengan kemiringan kira-kira 8,4 %. Landas kontinen merupakan, dasar laut dangkal di sepanjang pantai dan menjadi bagian dari daratan. Contohnya Landas Kontinental Benua Eropa Barat sepanjang 250 km ke arah barat. Dangkalan sahul yang merupakan bagian dari benua Australia dan Pulau Irian, landas kontinen dari Siberia ke arah laut Artetik sejauh 100 km, dan Dangkalan Sunda yang merupakan bagian dari Benua Asia yang terletak antara Pulau Kalimantan, Jawa dan Sumatra. 2. Lereng benua (continental slope), merupakan kelanjutan dari continental shelf dengan kemiringan antara 4 % sampai 6 %. Kedalaman lereng benua lebih dari 200 meter. 3. Dasar Samudra (ocean floor), meliputi: a. Deep Sea Plain, yaitu dataran dasar laut dalam dengan kedalaman lebih dari 1000 meter. b. The Deep, yaitu dasar laut yang terdalam yang berbentuk palung laut (trog). Pada ocean floor terdapat relief bentukan antara lain: 1. Gunung laut, yaitu gunung yang kakinya di dasar laut sedangkan badan puncaknya muncul ke atas permukaan laut dan merupakan sebuah pulau. Contoh: gunung Krakatau. 2. Seamount, yaitu gunung di dasar laut dengan lereng yang curam dan berpuncak runcing serta kemungkinan mempunya tinggi sampai 1 km atau lebih tetapi tidak sampai kepermukaan laut. Contoh: St. Helena, Azores da Ascension di laut Atlantik. 3. Guyot, yaitu gunung di dasar laut yang bentuknya serupa dengan seamount tetapi bagian puncaknya datar. Banyak terdapat di lautan Pasifik. 4. Punggung laut (ridge), yaitu punggung pegunungan yang ada di dasar laut. Contoh: punggung laut Sibolga. 5. Ambang laut (drempel), yaitu pegunungan di dasar laut yang terletak diantara dua laut dalam. Contoh: ambang laut sulu, ambang laut sulawesi. 6. Lubuk laut (basin), yaitu dasar laut yang bentuknya bulat cekung yang terjadi karena ingresi. Contoh: lubuk laut sulu, lubuk laut sulawesi. 7. Palung laut (trog), yaitu lembah yang dalam dan memanjang di dasar laut terjadi karena ingresi. Contoh: Palung Sunda, Palung Mindanao, Palung Mariana. Agar Anda lebih jelas bentuk-bentuk morfologi, lihat gambar berikut. Gambar 5. Relief dasar laut  Kerak bumi merupakan lempeng tektonik sehingga pergerakan relatifnya menyebabkan terbentuknya ciri-ciri khusus dasar laut. Berikut ini merupakan pembagian bentuk-bentuk dasar laut berdasarkan defenisi dari Nontji (1993). •    Paparan (shelf) yang dangkal •    Depresi dalam berbagai bentuk (basin, palung) •    Berbagai bentuk elevasi berupa punggung (rise, ridge) •    Gunung bawah laut (sea mount) •    Terumbu karang dan sebagainya. Menurut Ilahude (1997), dilihat dari segi skala atau besarnya bentuk – bentuk dasar laut, dasar laut dibedakan ke dalam 3 golongan besar yaitu: 1. Relief Besar (macro relief) •    Secara vertikal ukurannya bisa sampai ribuan meter. •    Secara horizontal ukurannya bisa mencapai ratusan atau ribuan kilometer. 2. Relief Pertengahan (intermediate relief) •    Secara vertikal berukuran ratusan meter. •    Secara horizontal berukuran puluhan kilometer. •    Bisa merupakan bagian integral dari satu relief besar. 3. Relief Kecil (micro relief) •    Hanya berukuran beberapa cm sampai beberapa meter. •    Umumnya hanya bisa diungkapkan dengan teknik fotografi bawah air. Gambar 1.  Bentuk Dasar Laut (Stewart, 2006)