Apakah Strain dalam Geologi?

"Strain" adalah kata yang banyak digunakan di geologi, dan itu konsep yang penting. Dalam bahasa sehari-hari, ketegangan tampaknya menandakan keketatan dan ketegangan, atau upaya yang dilakukan untuk melawan perlawanan yang keras. Ini mudah membingungkan dengan stres, dan memang definisi kamus dari dua kata tumpang tindih. Fisikawan dan ahli geologi mencoba menggunakan kedua istilah itu dengan lebih hati-hati. Stres adalah kekuatan yang mempengaruhi suatu objek, dan ketegangan adalah bagaimana objek meresponsnya.

Berbagai kekuatan umum yang beroperasi di Bumi memberi tekanan pada bahan geologis. Gravitasi tidak, dan arus air atau udara, dan gerakan tektonik pelat litosfer melakukan. Stres gravitasi disebut tekanan. Tegangan arus disebut traksi. Untungnya, stres tektonik tidak disebut dengan nama lain. Stres mudah diungkapkan dalam perhitungan.

Strain bukan kekuatan, tetapi deformasi. Segala sesuatu di dunia — segala sesuatu di alam semesta — berubah bentuk ketika mengalami tekanan, dari awan gas yang samar-samar hingga berlian yang paling kaku. Ini mudah diapresiasi dengan zat lunak, di mana perubahan bentuknya jelas. Tetapi bahkan batuan padat mengubah bentuknya ketika ditekan; kita hanya harus mengukur dengan hati-hati untuk mendeteksi ketegangan.

Strain terdiri dari dua varietas. Regangan elastis adalah ketegangan yang kita rasakan dalam tubuh kita sendiri — itu adalah peregangan yang memantul kembali ketika stres berkurang. Strain elastis mudah diapresiasi pada pegas karet atau logam. Ketegangan elastis inilah yang membuat bola memantul dan senar alat musik bergetar. Objek yang mengalami regangan elastis tidak dirugikan olehnya. Dalam geologi, regangan elastis bertanggung jawab atas perilaku gelombang seismik di batu. Bahan yang mengalami tekanan cukup dapat berubah bentuk di luar kapasitas elastisnya, dalam hal ini mereka dapat pecah, atau mereka dapat meregang yang merupakan jenis ketegangan lainnya: jenis plastik.

Strain plastik adalah deformasi yang bersifat permanen. Tubuh tidak pulih dari regangan plastik. Ini adalah jenis regangan yang kita kaitkan dengan zat seperti pemodelan tanah liat, atau logam bengkok. Dalam geologi, jenis plastik inilah yang menyebabkannya tanah longsor dalam sedimen, terutama kemerosotan dan aliran bumi. Strain plastik inilah yang membuat batuan metamorf jadi menarik. Penjajaran mineral rekristalisasi—kain metamorf dari sekis, misalnya — adalah respons plastis terhadap tekanan yang ditimbulkan oleh aktivitas penguburan dan tektonik.