Pergeseran Kutub Bumi Bisa Jauh Lebih Cepat di Sekitar Khatulistiwa

Dalam 30 tahun terakhir, pergeseran kutub magnet Bumi dianggap makin cepat. Nyatanya, pergeseran kutub magnet Bumi bisa jauh lebih cepat dibanding yang terjadi sekarang.

—Wilayah di sekitar Amerika Selatan hingga Afrika yang disebut area Anomali Atlantik Selatan memiliki medan magnet yang terus melemah selama beberapa lima dekade terakhir. Pelemahan ini diyakini sebagai bagian dari proses pembalikan arah kutub magnet Bumi yang bisa memakan waktu ribuan tahun. Kemungkinan pembalikan arah kutub itu juga didukung oleh pergeseran arah kutub utara magnet Bumi dari wilayah Kanada mengarah ke Siberia, Rusia.

Selama hampir 200 tahun terakhir, kutub utara magnet Bumi terus bergeser. Jika pada tahun 1831 kutub utara magnet Bumi ada di sekitar Semenanjung Boothia, Kanada maka pada 2017 kutub utara magnet Bumi itu ada di Samudera Arktik, sektar 390 kilometer di selatan kutub utara geografi Bumi.

Meski dalam 30 tahun terakhir pergeseran kutub magnet itu dianggap makin cepat, nyatanya pergeseran kutub magnet Bumi bisa jauh lebih cepat dibanding yang terjadi sekarang. Kecepatan tinggi pergeseran kutub magnet itu akan terjadi di wilayah yang memiliki medan magnet lemah, terutama di sekitar khatulistiwa.

Sebelum tahun 1990, kutub utara magnet Bumi bergeser makin ke utara dengan kecepatan mencapai 15 kilometer per tahun. Namun setelah tahun 1990, kecepatan pergeseran kutub utara magnet itu meningkat empat kali lipat, menjadi 50-60 kilometer per tahun. Jika kecepatan pergeseran kutub itu stabil, dalam beberapa dekade mendatang, kutub utara magnet Bumi akan ada di wilayah Siberia, Rusia.

Namun studi terbaru yang dipublikasikan di jurnal Nature Communication pada Senin (6/7/2020) menunjukkan kecepatan pergeseran kutub magnet Bumi itu bisa jauh lebih cepat dibanding perkiraan selama ini.

Untuk mengukur kemungkinan kecepatan pergeseran kutub magnet Bumi tersebut, Christopher J Davies dari Sekolah Kebumian dan Lingkungan, Universitas Leeds, Inggris, dan Catherine G Constable dari Lembaga Oseanografi Scripps di San Diego, Amerika Serikat, melakukan pemodelan baru medan magnet Bumi berdasarkan data pengamatan selama 100.000 tahun terakhir.

—-Gambaran soal medan magnet Bumi yang terentang hingga ketinggan 600.000 kilometer dari muka Bumi. Posisi kutub utara magnet Bumi tidak berhimpitan dengan kutub utara geografi Bumi.

Pengamatan selama itu tentu tidak dilakukan secara langsung. Pengamatan itu berdasarkan efek dari perubahan medan magnet yang terbentuk dan tertinggal dalam sedimen laut, aliran lahar dingin, hingga batuan artefak atau batuan yang digunakan dalam struktur bangunan buatan manusia.

“Namun sama seperti pemodelan lain yang dilakukan dengan pengamatan medan magnet di permukaan Bumi, pemodelan kami juga hanya bisa menjelaskan medan magnet dari bawah ke permukaan inti Bumi, tidak bisa melihat medan magnet yang terjadi di dalam inti Bumi,” kata Davies seperti dikutip Live Science, Kamis (9/7/2020).

Keterbatasan itu, membuat Davies dan Constable menggabungkan data pengamatan itu dengan simulasi komputer tentang kondisi fisis pembangkitan medan magnet yang berasal dari aliran medan magnet di inti Bumi.

Hasilnya, pergeseran kutub magnet yang melambangkan perubahan medan magnet Bumi itu mampu mencapai kecepatan 10 derajat per tahun. Kecepatan setinggi itu bisa terjadi di daerah-daerah yang memiliki medan magnet lemah, seperti yang terjadi di sekitar khatulistiwa atau di daerah lintang rendah.

Kecepatan 10 derajat per tahun itu sama dengan 10 kali lebih cepat dibanding model-model kecepatan pergeseran kutub magnet Bumi yang dibangun sebelumnya berdasarkan data paleomagnetik atau 100 kali lebih cepat dibanding pergeseran yang tercatat di zaman modern.

Simulasi juga menunjukkan, saat aliran medan magnet di inti cair Bumi berbalik arah, maka arah medan magnet yang mengelilingi Bumi juga akan berubah secara tajam. Pembalikan arah aliran di inti itu lebih mungkin terjadi di sekitar khatulistiwa. Dengan demikian, hasil itu selaras dengan hasil pengamatan sejumlah peneliti sebelumnya yang menyebutkan perubahan arah medan magnet terjadi dengan kecepatan tinggi di daerah lintang rendah.

Pembangkitan medan magnet
Medan magnet merupakan gelembung medan magnet yang tidak kasat mata dan melingkupi Bumi. Medan magnet ini menahan atmosfer Bumi agar tak terlepas ke angkasa serta melindungi Bumi dari radiasi kosmik dan angin Matahari (aliran partikel bermuatan dari Matahari) yang membahayakan bagi kehidupan di Bumi.

Medan magnet itu dipicu oleh gerakan besi dan nikel dalam magma cair yang ada di bagian inti luar Bumi, pada

kedalaman sekitar 2.800 kilometer di bawah permukaan Bumi. Gerakan berputar-putar besi dan nikel itu, menurut Guru Besar Kemagnetan Batuan, Fakultas Teknik Pertambangan dan Perminyakan, Institut Teknologi Bandung, Satria Bijaksana, akan menimbulkan arus listrik hingga menghasilkan medan magnet Bumi. (Kompas, 12/6/2020)

Namun, medan magnet itu bersifat dinamis. Setiap beberapa juta tahun sekali, arah medan magnet ini berubah. Terakhir kali, perubahan arah kutub utara dan kutub selatan magnet Bumi terjadi pada 780.000 tahun lalu. Namun, proses pergeseran arah kutub magnet Bumi itu memakan waktu ribuan tahun, tidak tiba-tiba seperti yang dikhawatirkan di media daring sebulan lalu.

Skala waktu ribuan tahun itu termasuk rentang waktu singkat dalam periode umur Bumi yang kini berusia 4,6 miliar tahun. Namun itu merupakan rentang waktu sangat lama dilihat dari panjang umur satu generasi manusia yang umur harapan hidupnya saat ini sekitar 71 tahun.

Interaksi antara inti luar Bumi dengan medan magnet yang melingkupi Bumi terjadi sangat kompleks. Gabungan aliran medan magnet keduanya bisa menghasilkan spot-spot atau wilayah dengan kekuatan medan magnet tinggi di wilayah tertentu, namun juga lemah di bagian lain. Kekuatan medan magnet itu juga dapat berubah-ubah dari satu waktu ke waktu yang lain pada wilayah di inti Bumi maupun permukaan Bumi.

GRAFIS DARI NATURE–Pergerakan medan magnet bumi dari waktu ke waktu.

Beberapa variasi kekuatan medan magnet itu antara lain terlihat dari tingginya kekuatan medan magnet di daerah lintang tinggi dan sebaliknya kekuatannya lemah di daerah sekitar khatulistiwa. Demikian pula munculnya Anomali Pasifik Selatan, wilayah dengan medan magnet lemah yang terentang antara Amerika Selatan hingga Afrika.

Di masa lalu, pergeseran kutub medan magnet atau perubahan kekuatan medan magnet Bumi itu tidak menimbulkan dampak berarti bagi makhluk hidup yang ada di Bumi. Namun karena di era modern saat ini banyak peralatan manusia yang bergantung pada medan magnet Bumi, seperti satelit, maka perubahan arah maupun kekuatan medan magnet itu perlu menjadi perhatian.

Oleh MUCHAMAD ZAID WAHYUDI

Editor:EVY RACHMAWATI

Sumber: kompas, 13 Juli 2020