Bulu mantel

Bulu mantel (bahasa Inggris: Mantle Plume) adalah ciri umum konveksi termal ketika aliran magma yang membumbung dan bergerak naik ke atas dari batuan panas yang tidak normal di mantel bumi. Karena kepala bulu mantel sebagian dapat meleleh ketika mencapai kedalaman dangkal, mereka dianggap sebagai penyebab pusat vulkanik yang dikenal sebagai titik panas dan mungkin juga menyebabkan banjir basal.^[1][2]

Bulu mantel di bawah titik panas berasal dari mantel bawah dan mungkin berasal dari dasar mantel.^[2] Beberapa ilmuwan berpikir bahwa lempeng tektonik mendinginkan, dan bulu mantel mendinginkan inti. Dua dari lokasi yang paling terkenal yang sesuai dengan teori bulu mantel adalah Hawaii dan Islandia karena keduanya memiliki aktivitas vulkanik.^[1]

Pada tahun 1963, geofisikawan Kanada J. Tuzo Wilson mengusulkan hipotesis tentang bulu mantel. Ia mengusulkan bahwa rantai kepulauan vulkanik seperti Hawaii terbentuk ketika lempeng tektonik melayang di atas "titik panas" di mantel. Delapan tahun kemudian ahli geofisikawan Princeton W. Jason Morgan menyarankan bahwa titik panas seperti itu - ia awalnya diusulkan sekitar 20 di seluruh dunia - dipicu oleh gumpalan sempit batuan mantel panas yang naik dari batas mantel-inti.

Sejak tahun 1971, hipotesis bulu, meskipun tidak pernah diterima secara universal, telah penjelasan yang tetap dipegang untuk menjelaskan apa yang disebut anomali vulkanisme - jenis yang terjadi jauh dari batas lempeng, seperti di Hawaii dan Yellowstone, atau dari jumlah yang berlebihan di sepanjang pegunungan di tengah samudra, seperti di Islandia. Selain Yellowstone, Hawaii, dan Islandia, contoh penting lainnya termasuk Pulau Pitcairn, Gunung laut Macdonald, kepulauan Galápagos, Azores, Canary, dan wilayah Afar di Afrika.

Konsep bulu mantel untuk beberapa tahun merupakan hipotesis, hipotesis tersebut diperdebatkan dan dipelajari, mengjasilkan ribuan artikel jurnal, karena tidak ada cara langsung selain mengoservasi adanya fenomena tersebut. Banyak dari ini telah variasi yang signifikan pada hipotesis asli, namun masih mengacu pada "bulu" sebagai fenomena yang mendasari, yang telah memperkenalkan elemen semantik ke dalam perdebatan. Penelitian lain menyarankan bulu tidak diperlukan sama sekali untuk menjelaskan anomali vulkanisme. Mereka malah mengajukan "hipotesis lempeng" di mana peregangan litosfer memungkinkan batuan yang sudah meleleh untuk lepas dari mantel ke permukaan.

Jika penelitian bulu mantel tidak akan melakukan apa-apa lagi, itu telah mengungkapkan kesulitan yang melekat dalam menciba menyelami kedalaman interior bumi. Sedikit yang diketahui tentang komposisi dan struktur mantel yang telah dikumpulkan dalam analisis geokimia lava laut atau potongan langka batuan mantel yang digali, dan dari interpretasi gelombang seismik yang telah melakukan perjalanan melalui Bumi yang dalam. Hasil teknologi tomografi seismik mendukung hipotesis ini. Tomografi seismik adalah teknik untuk menentukan struktur 3 dimensi interior Bumi dengan cara menggabungkan informasi dari sejumlah besar gelombang seismik yang melintasi Bumi baik permukaannya maupun interiornya yang berasal dari sumber-sumber seismik alamiah atau buatan.

Penemuan tomografi seismik pada akhor 1970-an dan 1980-an - menawarkan hasil yang menjanjikan jalan menuju pemahaman batas mantel-inti secara lebih rinci. Tetapi metode tersebut sejauh ini terbukti digunakan hanya terbatas dalam hal memvisualisasikan fitur skala kecil, seperti yang diasumsikan bulu. Namun, model baru dari mantel yang mengandalkan kapasitas superkomputer yang sangat besar dapat menawarkan gambaran yang paling jelas dan memajukan perdebatan bulu mantel.^[3]

Jadi, pada awalnya, terbentuk bulu di dasar mantel, dan kemudian bulu tersebut naik ke atas. Bulu itu sendiri terdiri dari kepala dan ekor. Pada saat menyentuh litosfer atau tepat di bawah litosfer itulah yang disebut dengan titik panas.^[2]

Bulu mantel adalah area astenosfer yang baik. Ada sejumlah kontroversi seputar asal usul dan sifat aslinya. Sebagai contoh, Foulger (2010) berpendapat bahwa model bulu yang berasal dari batas mantel-inti tidak sesuai dengan lebih banyak data geologi dan lebih mengusulkan kisaran yang lebih beragam dari konveksi mantel, sirkulasi dan kapas leleh diferensial. Apapun asal sifat pastinya, bulu mantel menghasilkan magma dalam jumlah besar di suatu titik atau area, yang mungkin atau mungkin tidak tetap stabil sehubungan dengan gerakan lempeng di atasnya.^[4]