Menguak Perovskite, Mineral Misterius yang Tersembunyi di Kedalaman Bumi

Naviri Magazine - Di dalam bulatan planet Bumi, terdapat lapisan demi lapisan. Kita hidup di atas permukaan bumi, dan materi yang kita injak di Bumi adalah tanah sebagaimana yang kita kenal. Di bawah tanah, ada berbagai materi lain, yang terus berlapis-lapis sampai ke tengah inti Bumi. Semakin ke dalam lapisan Bumi, semakin misterius materi yang tersimpan di dalamnya.

Selama ini, berbagai penelitian yang dilakukan terkait lapisan Bumi belum mampu mengetahui semua yang tersimpan di dalamnya. Selain terbatasnya sarana, mengetahui hal itu juga sulit. Hasilnya, ada materi-materi tertentu yang dapat dikenali oleh para ilmuwan, namun tidak pernah bisa dilihat wujudnya. Salah satu contohnya adalah perovskite.

Kalsium silikat perovskite (CaSiO3) menempati peringkat ke-4 dalam daftar mineral yang paling banyak di Bumi, namun belum pernah terlihat sebelumnya oleh mata manusia. Sampai akhirnya, baru-baru ini, para ilmuwan menemukan pertama kalinya mineral tersebut.

Menurut para ilmuwan, pada kedalaman kurang dari 650 km di bawah permukaan bumi, sulit untuk menjaga kestabilan mineral misterius ini. Lalu bagaimana akhirnya para ilmuwan bisa melihat wujud mineral tersebut?

Dilansir Science Alert, mineral tersebut berada di dalam sepotong berlian berukuran kecil. Batu permata itu ditemukan pada kedalaman kurang dari satu kilometer di dalam kerak bumi di Tambang Cullinan, Afrika Selatan.

Tambang Cullinan terkenal sebagai tempat ditemukannya intan terbesar di dunia pada 1905. Kalsium silikat perovskite juga banyak ditemukan pada lempengan kerak samudra yang masuk ke bagian dalam Bumi pada daerah pertemuan lempeng tektonik.

"Tidak ada yang pernah berhasil menjaga agar mineral ini tetap stabil di permukaan bumi," kata ahli geokimia Graham Pearson, dari Departemen Ilmu Bumi dan Atmosfer Universitas Alberta, Kanada. "Satu-satunya cara untuk mengawetkan mineral ini di permukaan bumi adalah ketika ia terperangkap di dalam suatu wadah yang sangat kuat seperti berlian."

Menurut Pearson, jumlah perovskite di dalam Bumi diperkirakan mencapai beberapa zetta ton (1.0007).

Para ilmuwan memperkirakan bahwa silikat perovskite merupakan 93 persen mantel bawah bumi, namun CaSiO3 tetap hipotetis sampai titik ini. Setelah memiliki mineral ini, para ilmuwan akhirnya dapat mempelajarinya secara lebih rinci.

Berlian yang ditemukan hanya berukuran 0,031 milimeter, juga merupakan spesimen super langka. Sebagian besar berlian terbentuk pada kedalaman 150 hingga 200 kilometer. Namun berlian ini pasti terbentuk pada kedalaman sekitar 700 kilometer, kata periset tersebut. Pada kedalaman itu, tekanannya sekitar 240.000 kali tekanan atmosfer di permukaan laut.

Menurut laporan yang dilansir Live Science, potongan dari kalsium silikat perovskite di dalam intan tersebut dapat terlihat oleh mata telanjang setelah intan dipoles. Sinar X dan tes spektroskopi juga telah mengonfirmasi keberadaan mineral langka tersebut di dalam intan. Temuan ini menjadi sampel pertama yang berhasil diamati para peneliti.

Pada fase berikutnya, peneliti dari University of British Columbia akan bekerja untuk mengetahui lebih banyak tentang usia dan asal mereka.

Pearson menjelaskan, Tambang Cullinan, selain termasuk yang paling bernilai komersial di dunia, juga paling bernilai ilmiah karena bisa memberikan wawasan tentang bagian terdalam dari inti Bumi.

"Berlian adalah cara yang benar-benar unik untuk melihat apa yang ada di dalam Bumi," kata Pearson. "Komposisi spesifik dari perovskite di dalam intan mengindikasikan dengan sangat jelas terjadinya daur ulang kerak samudra ke bagian dalam mantel Bumi. Hal ini bisa menjadi bukti dari apa yang terjadi pada kerak samudra saat mereka masuk ke dalam Bumi."

Ia melanjutkan, penemuan itu sekali lagi menyoroti keunikan berlian yang bisa melestarikan hal-hal yang seharusnya tidak pernah bisa kita lihat.

"Ini adalah ilustrasi menarik tentang bagaimana sains bekerja, bahwa Anda membangun prediksi teoritis dalam kasus ini dari seismologi, dan sesekali Anda dapat melakukan pengamatan yang benar-benar membuktikan bahwa teori tersebut berhasil," pungkasnya.

Pearson adalah salah satu peneliti berlian paling ternama di dunia, ia juga berada di balik penemuan besar pada 2014. Saat itu ia ikut menemukan ringwoodite—mineral terbanyak ke-5 di dunia. Penemuan ringwoodite membuktikan adanya sumber air yang luas di kerak bumi.

Pada penelitian kali ini, Pearson bekerja sama dengan sebuah tim peneliti internasional, termasuk ahli kristalografi sinar-X terkemuka, Fabrizio Nestola, dari Italia. Temuan ini telah dipublikasikan di jurnal Nature.