Batas Lempeng Konvergen

Lempeng-lempeng litosfer bergerak di atas lapisan astenosfir (kedalaman 500 km di dalam selubung dan bersifat hampir melebur atau hampir berbentuk cair). Karena hal tersebut, maka terjadi interaksi antar lempeng pada batas-batas lempeng yang dapat berbentuk : batas divergen (batas saling menjauh), konvergen (batas saling mendekat), dan transform (batas saling berpapasan). Pada halaman ini akan dijelaskan mengenai batas yang konvergen.

Batas konvergen ialah batas lempeng-lempeng yang saling mendekat dan menyebabkan tumbukan dimana...salah satu dari lempeng akan mengalami penunjaman (menyusup) ke bawah lempeng yang lain masuk ke selubung. Daerah penunjaman lempeng membentuk suatu palung yang dalam, yang biasanya merupakan jalur gempa bumi yang kuat. Dalam pergerakan lempeng ini, lempeng bergerak hanya beberapa sentimeter setiap tahun, sehingga benturan yang terjadi sangatlah lambat dan berlangsung selama berjuta-juta tahun.

a. Batas menunjam (subduction)

Subduksi adalah batas antar lempeng, dimana kerak samodera menunjam di bawah kerak benua ataupun kerak samodera. Jika kerak samodera menunjam di bawah kerak samodera, maka akan menghasilkan suatu sistem busur kepulauan (island arc system) atau disebut juga busur magmatik dan juga terbentuk melange serta busur cekungan

Busur kepulauan adalah rangkaian aktifitas gunung api yang berkaitan dengan penunjaman lempeng. Melange adalah salah satu karakteristik batas konvergen, yang merupakan campuran pecahan berbagai batuan teranjakkan.

Busur cekungan, palung , dan busur magmatik merupakan bentuk topografi utama pada batas konvergen. Pada umumnya diantarany terdapat punggungan dan cekungan yang disebut busur punggungan depan dan busur cekungan depan. Busur punggungan depan terbentuk oleh penebalan kerak akibat sesar-sesar anjakan pada ujung lempeng yang ditabrak. Busur cekungan depan merupakan dataran rendah yang terletak diantara palung samidera dan busur magmatik.

Pada sistem busur kepulauan terdapat aktivitas gempabumi yang sangat padat. Di bawah busur kepulauan, pusat-pusat gempabumi yang dijumpai membentuk suatu bidang yang mempunyai kemiringan sebesar 45^o dan bisa mencapai kedalaman sampai dengan 680 km. Bidang itu disebut bidang Wadati-Benioff.

Pada lempeng yang menunjam dijumpai variasi temperatur yang dikontrol oleh beberapa hal, yaitu:

• Kecepatan subduksi; semakin cepat menunjam, semakin kecil temperatur mantel di sekitarnya yang mampu diserap secara konduksi.
• Ketebalan lempeng itu sendiri; semakin tebal semakin membutuhkan waktu lebih banyak untuk mencapai kesetimbangan temperatur dengan astenosfer yang melingkupinya.
• Panas akibet gesekan antara lempeng dengan astenosfer.
• Konduksi panas astenosfer terhadap lempeng
• Panas dari peluruhan unsur radioaktif (kandungan mineral radioaktif kerak samudra sangat kecil atau bahkan tidak ada sama sekali).
• Panas akibat perubahan fase mineral dikarenakan pertambahan kedalaman

Kenampakan morfologi yang umum dijumpai di daerah subduksi adalah kehadiran palung (trench) yang mempunyai kedalaman sampai dengan 11000 m (Palung Mariana di pilipina). Secara umum lebar palung berkisar antara 50 – 100 km dan bentuk sayatan sebagai huruf V tak simetri dengan sudut curam sebesar 8 – 20^o berada di bagian yang naik (hanging wall) yang sering dijumpai sesar-sesar naik (prisma akresi).

Aktivitas gunungapi di daerah subduksi dapat terjadi jika kerak samodera yang menunjam mencapai kedalaman lebih dari 80 km, dan aktivitas gunungapi ataupun magma dapat terbentuk pada daerah sejauh 150 – 200 km dari sumbu palung. Sebagian besar busur kepulauan dijumpai di sisi barat – utara Samodera Pasifik dan di sisi barat Samodera Atlantik.

Busur kepulauan yang muda memiliki struktur yang sederhana dengan ketebalan kerak kurang dari 20 km (contoh: busur kepulauan Tonga – Kermadek, New Hebrides, Aleutians dan Kepulauan Antile kecil). Semakin tua umurnya, struktur busur kepulauan tersebut semakin kompleks dan kerak buminya semakin tebal, berkisar antara 20 – 35 km (contoh: Jepang dan Indonesia).

b. Batas anjakan (obduction)

Obduksi adalah batas antar lempeng yang saling mendekat dengan kenampakan kerak benua menunjam di bawah kerak samodera. Ada beberapa hipotesis tentang mula terjadi obduksi, yang paling memungkinkan adalah bahwa diawali oleh penunjaman kerak samodera dengan kerak benua di belakangnya, di bawah kerak samodera. Penunjaman bisa terjadi karena perubahan dari batas lempeng divergen menjadi konvergen. Kelanjutan penunjaman membawa kerak benua berbenturan dengan kerak samodera dan pada awalnya, kerak samodera naik ke atas kerak benua, sebelum akhirnya penunjaman di tempat itu berhenti dan berpindah ke tempat lain yang dapat mengakomodasi convergensi antar lempeng.

c. Batas tumbukan (collision)

Pada penunjaman kerak samodera yang membawa kerak benua di belakangnya ke bawah kerak benua, jika hal ini berlanjut, maka akan terjadi tumbukan antar kerak benua. Tumbukan tersebut dapat mengakibatkan terbentuknya suatu relief yang tinggi seperti Himalaya. Pada batas kolisi (suture) sering tersisa pecahan kerak samodera (ofiolit). Kenampakan hasil tumbukan termuda yang dijumpai di dunia adalah Pegunungan Himalaya, sedangkan yang relatif lebih tua adalah Pegunungan Appalachia, Kaledonid, Alpen dan Ural. Penebalan kerak benua dapat terjadi karena pensesaran naik yang berjenjang dan saling menumpang (imbrikasi).

Tumbukan pada zona konvergen dipengaruhi oleh tipe material yang terlibat dan pada daerah konvergen terjadi perusakan litosfer yang berlebihan. Tumbukan tersebut berupa :

1.      Tumbukan lempeng samudra dengan lempeng samudra

Bila dua lempeng saling bertumbukan, maka salah satu akan menyusup di bawah yang lain dan menghasilkan aktivitas vulkanik. Gunung api yang terbentuk cenderung di lantai samudra. Bila tumbuh ke atas permukan laut, maka akan terjadi serangkaian pulau-pulau gunung api baru yang terletak beberapa ratus kilometer dari palung laut dimana kedua lempeng samudra bertemu.

2.      Tumbukan lempeng benua dengan lempeng samudra

Tumbukan ini, lempeng samudra akan tertekuk ke bawah dengan sudut 45º atau lebih, menyusup ke bawah blok benua menuju atenosfer. Pada zona ini disebut zona subduksi.

3.      Tumbukan lempeng benua dengan lempeng benua

Pada tumbukan ini, terjadi penyusupan lempeng ke bawah benua sehingga menyebabkan massa benua dan sedimen lantai samudra tertekan , terlipat, dan terdeformasi. Akibatnya adalah terbentuknya formasi pegunungan baru. Peristiwa ini terjadi pada saat bersatunya India ke benua Asia yang menghasilkan pegunungan Himalaya.