Geologi Dataran Tinggi Tibet

Dataran Tinggi Tibet adalah tanah yang sangat luas, sekitar 3.500 kali 1.500 kilometer, rata-rata lebih dari 5.000 meter. Tepi selatannya, kompleks Himalaya-Karakoram, tidak hanya berisi Gunung Everest dan 13 puncak lainnya lebih tinggi dari 8.000 meter, tetapi ratusan puncak 7.000 meter yang masing-masing lebih tinggi dari tempat lain Bumi.

Dataran Tinggi Tibet bukan hanya wilayah terbesar dan tertinggi di dunia saat ini; itu mungkin yang terbesar dan tertinggi dalam semua sejarah geologis. Itu karena rangkaian peristiwa yang membentuknya tampak unik: tabrakan dua lempeng benua dengan kecepatan penuh.

Hampir 100 juta tahun lalu, India berpisah dari Afrika ketika benua super Gondwanaland bubar. Dari sana lempeng India bergerak ke utara dengan kecepatan sekitar 150 milimeter per tahun — jauh lebih cepat daripada lempeng mana pun yang bergerak saat ini.

Lempeng India bergerak begitu cepat karena ditarik dari utara ketika kerak samudera yang dingin dan padat membentuk bagiannya yang sedang ditundukkan di bawah lempeng Asia. Begitu Anda mulai mensubtitusi kerak jenis ini, ia ingin tenggelam dengan cepat (lihat gerakannya saat ini di peta ini). Dalam kasus India, "tarikan lempengan" ini sangat kuat.

Alasan lain mungkin adalah "dorongan bubungan" dari sisi lain pelat, tempat kerak panas dan baru dibuat. Kerak baru berdiri lebih tinggi dari kerak samudera lama, dan perbedaan ketinggian menghasilkan gradien menurun. Dalam kasus India, mantel di bawah Gondwanaland mungkin sangat panas dan punggungnya mendorong lebih kuat dari biasanya juga.

Sekitar 55 juta tahun yang lalu, India mulai membajak langsung ke benua Asia. Sekarang ketika dua benua bertemu, tak satu pun dapat ditundukkan di bawah yang lain. Batuan benua terlalu ringan. Sebaliknya, mereka menumpuk. Kerak benua di bawah Dataran Tinggi Tibet adalah yang paling tebal di Bumi, sekitar 70 kilometer rata-rata dan 100 kilometer di beberapa tempat.

Dataran Tinggi Tibet adalah laboratorium alami untuk mempelajari bagaimana kerak berperilaku selama ekstrem lempeng tektonik. Sebagai contoh, lempeng India telah mendorong lebih dari 2000 kilometer ke Asia, dan itu masih bergerak ke utara dengan kecepatan yang baik. Apa yang terjadi di zona tabrakan ini?

Karena kerak Dataran Tinggi Tibet adalah dua kali ketebalan normalnya, massa batuan ringan ini duduk beberapa kilometer lebih tinggi dari rata-rata melalui daya apung sederhana dan mekanisme lainnya.

Ingatlah bahwa batu granit di benua tetap ada uranium dan kalium, yang merupakan elemen radioaktif penghasil panas yang "tidak cocok" yang tidak bercampur dalam mantel di bawahnya. Dengan demikian kerak tebal Dataran Tinggi Tibet luar biasa panas. Panas ini memperluas bebatuan dan membantu dataran tinggi mengapung lebih tinggi.

Hasil lainnya adalah dataran itu agak datar. Kerak yang lebih dalam tampak begitu panas dan lunak sehingga mudah mengalir, meninggalkan permukaan di atas levelnya. Ada bukti banyak mencair langsung di dalam kerak, yang tidak biasa karena tekanan tinggi cenderung mencegah batu meleleh.

Di sisi utara Dataran Tinggi Tibet, di mana tabrakan benua mencapai terjauh, kerak bumi didorong ke samping. Inilah sebabnya mengapa gempa bumi besar ada peristiwa mogok, seperti yang terjadi di California Kesalahan San Andreas, dan tidak mendorong gempa seperti yang ada di sisi selatan dataran tinggi. Deformasi semacam itu terjadi di sini pada skala besar yang unik.

Tepi selatan adalah zona dramatis pengikatan di mana irisan batuan kontinental didorong lebih dari 200 kilometer di bawah Himalaya. Saat lempeng India tertekuk, sisi Asia didorong ke atas ke gunung tertinggi di Bumi. Mereka terus meningkat sekitar 3 milimeter per tahun.

Gravitasi mendorong gunung-gunung ke bawah ketika batu-batu yang mengalami subduksi dalam mendorong, dan kerak bumi merespon dengan cara yang berbeda. Turun di lapisan tengah, kerak menyebar ke sepanjang patahan besar, seperti ikan basah di tumpukan, memperlihatkan batu-batu yang duduk dalam. Di atas tempat bebatuan padat dan rapuh, tanah longsor dan erosi menyerang ketinggian.

Himalaya begitu tinggi dan curah hujan di atasnya sangat besar sehingga erosi merupakan kekuatan yang ganas. Beberapa sungai terbesar di dunia mengangkut sedimen Himalaya ke laut yang mengapit India, membangun tumpukan debu terbesar di dunia pada penggemar kapal selam.

Semua aktivitas ini membawa batuan yang dalam ke permukaan dengan sangat cepat. Beberapa telah dikubur lebih dalam dari 100 kilometer, namun muncul cukup cepat untuk melestarikan langka mineral metastabil seperti berlian dan coesite (kuarsa tekanan tinggi). Tubuh granit terbentuk puluhan kilometer di kerak telah terungkap setelah hanya dua juta tahun.

Tempat paling ekstrem di Dataran Tinggi Tibet adalah ujung timur dan baratnya — atau sintaksisnya — di mana sabuk gunung bengkok hampir dua kali lipat. Geometri tabrakan memusatkan erosi di sana, dalam bentuk Sungai Indus di sintaksis barat dan Yarlung Zangbo di sintaksis timur. Dua aliran besar ini telah menghilangkan hampir 20 kilometer kerak bumi dalam tiga juta tahun terakhir.

Kerak di bawahnya menanggapi masalah ini dengan mengalir ke atas dan meleleh. Dengan demikian mengarah ke kompleks gunung besar muncul dalam sintaks Himalaya — Nanga Parbat di barat dan Namche Barwa di timur, yang naik 30 milimeter per tahun. Sebuah makalah baru-baru ini menyamakan kedua upwelling sintaksis ini dengan tonjolan di pembuluh darah manusia— "aneurisma tektonik." Ini contoh umpan balik antara erosi, pengangkatan dan tabrakan benua mungkin merupakan keajaiban Tibet yang paling indah Dataran.