Jauh dari proses pendakian yang mulus dan tak terhindarkan, pembentukan Pegunungan Andes yang ikonik benar-benar meledak. Saat puncak naik ke langit sepanjang pesisir barat Amerika Selatan puluhan juta tahun yang lalu, aktivitas gunung berapi yang hebat mengguncang benua itu, sebuah studi baru menemukan.
Para peneliti membuat penemuan dengan mempelajari sisa-sisa lempeng tektonik benua yang terkubur. Dan apa yang ditemukan para ilmuwan mengejutkan mereka.
Andes sepanjang 4.300 mil (7.000 kilometer) - jajaran pegunungan terpanjang di dunia - tidak terbentuk dengan cara yang telah lama dipikirkan para ilmuwan. Sebelumnya, para ahli geologi berpendapat bahwa lempeng samudera Nazca, yang terletak di bawah Samudra Pasifik bagian timur, telah secara stabil dan terus-menerus menundukkan (tergelincir ke bawah) Amerika Selatan, yang membuat daratan naik dan akhirnya menciptakan Andes yang menjulang tinggi.
"Formasi Gunung Andes telah lama menjadi paradigma lempeng tektonik," kata rekan penulis studi Jonny Wu, asisten profesor geologi di University of Houston, dalam sebuah pernyataan.
Tetapi setelah mempelajari sisa-sisa bawah tanah lempeng samudera Nazca, yang berada sekitar 900 mil (1.500 km) di bawah tanah, para peneliti mengetahui bahwa lempeng itu tidak melalui subduksi yang mantap dan terus menerus. Sebaliknya, lempeng Nazca kadang-kadang dihilangkan dari pinggiran Andean (tempat di mana ia ditundukkan), yang menyebabkan aktivitas gunung berapi, kata para peneliti.
Untuk mengecek pekerjaan mereka, para ilmuwan memodelkan aktivitas vulkanik di sepanjang batas ini.
"Kami dapat menguji model ini dengan melihat pola lebih dari 14.000 rekaman vulkanik di sepanjang Andes," beberapa di antaranya berasal dari zaman Kapur, kata Wu.
Petunjuk bawah tanah
Sisa-sisa lempeng Nazca yang ditundukkan jauh di bawah tanah, jadi bagaimana para ilmuwan mempelajarinya?
Ketika lempeng tektonik bergerak di bawah tanah - yaitu, ketika mereka merayap di bawah kerak bumi dan memasuki mantel - mereka tenggelam ke inti, seperti daun jatuh yang tenggelam ke dasar danau. Tapi lempeng-lempeng yang tenggelam ini mempertahankan bentuknya, menawarkan petunjuk seperti apa permukaan Bumi jutaan tahun yang lalu. Dalam kasus lempeng Nazca, lebih dari 3.400 mil (5.500 km) litosfer, bagian luar, kaku dari kerak dan mantel atas, hilang dari mantel, kata para peneliti.
Para ilmuwan dapat mencitrakan lempengan-lempengan ini dengan menggunakan data yang dikumpulkan dari gelombang gempa, seperti pemindaian computed tomography (CT) memungkinkan dokter untuk melihat bagian dalam seorang pasien.
"Kami telah berusaha untuk kembali ke masa lalu dengan lebih akurat daripada yang pernah dilakukan siapa pun sebelumnya. Ini telah menghasilkan lebih detail daripada yang diperkirakan sebelumnya," kata Wu. "Kami sudah berhasil kembali ke zaman dinosaurus."
Dalam kasus penelitian ini, setelah menganalisis sisa-sisa tektonik bawah tanah ini, para peneliti dapat mengumpulkan bagaimana terbentuknya Andes. Lempeng Nazca yang mengalami subduksi menghantam zona transisi, atau lapisan terputus-putus dalam mantel, yang memperlambat pergerakan lempeng dan menyebabkan penumpukan di atasnya, kata para peneliti dalam pernyataan itu.
Model mereka menunjukkan bahwa fase arus subduksi Nazca dimulai di apa yang sekarang Peru, selama periode Cretaceous akhir, sekitar 80 juta tahun yang lalu, tulis para peneliti dalam penelitian ini. Kemudian, subduksi bergerak ke selatan, mencapai Andes selatan di Chili oleh Kenozoikum awal, sekitar 55 juta tahun yang lalu, kata mereka.
"Dengan demikian, bertentangan dengan paradigma saat ini, subduksi Nazca belum sepenuhnya kontinu sejak Mesozoikum melainkan memasukkan fase divergen episodik," tulis para peneliti dalam penelitian tersebut.
