Testimoni Ilmuwan Tentang Pembalikan Kutub

 “Tidak sanggup lagikah medan magnet bumi ini mengikat gunung-gunung es di kutub selatan maupun kutub utara? Benarkah kutub magnet bumi akan mengalami pergeseran?”

Tahukah anda bahwa kutub magnet bumi kita pernah mengalami perubahan dari kutub selatan ke kutub utara dan sebaliknya. Fenomena ini sering di sebut sebagai Magnetic Reversal.

Proses fenomena ini cukup menjadi topik hangat dikalangan para ahli geoscientist, hal ini dikarenakan tidak ada teori yang mampu secara jelas menerangkan bagaimana hal tersebut bisa terjadi. Fenomena Magnet reversal ini telah tercatat sejak 330 juta tahun yang lalu. Selama waktu tersebut lebih dari 400 reversal terjadi atau dengan kata lain reversal terjadi setiap 700.000 tahun. Dan reversal terakhir terjadi sekitar 780.000 tahun yang lalu. Pada saat itu, medan magnet bertransisi dari keadaan reversed menjadi keadaan normal. Keadaan normal adalah keadaan medan kutub magnetic sekarang ini.

Fenomena magnetic reversal ini dapat diamati dari beberapa fakta, diantaranya adanya perbedaan polarisasi batuan di daerah spreading, Ketika batuan beku yang terbentuk di dalam atau permukaan bumi, mengalami pendinginan dan mengeras, maka pada batuan tersebut akan terdapat rekaman magnetik. Jika pendinginan batuan berlangsung cepat, maka akan diperoleh rekaman singkat dari medan magnet.

Pendinginan batuan yang lambat, seperti  terjadi pada batuan yang terbentuk di dalam bumi, maka akan diperoleh rekaman dalam waktu yang lebih lama. Batuan jenis tertentu tidak hanya memberikan informasi mengenai medan magnet saat dia terbentuk,tetapi juga kita bisa menentukan perubahan arah dan intensitas medan ketika terjadi reversal magnetik.

Semakin melemahnya medan magnetik di bumi ini selama 200 tahun. Pada masa sekarang ini, medan magnet bumi semakin melemah. Pada masa dinosaurus menguasai bumi, kekuatan medan magnet berkisar 2.5 Gauss, atau sekitar 80% lebih kuat daripada sekarang. Sedangkan pada saat sekarang, terjadi pengurangan, dan diperkirakan kuat medan magnet sekarang hanya tinggal 0.5 Gauss.

Pergeseran kutub magnet bumi, dari data yang diukur dari tahun ke tahun diketahui bahwa kutub magnetic bumi mengalami pergeseran dan perubahan berikut datanya.

North Magnetic Poles

- 2001 = 81,3o N 110,8o W

- 2004 = 82,3o N 113,4o W

- 2005 = 82,7o N 114,4o W

South Magnetic Pole

- 1998 = 64,6o S 138,5o E

- 2004 = 63,5o S 138,0o E

DUA SISTEM KUTUB

Setiap planet dalam tata surya kita, termasuk Bumi, memiliki dua sistem kutub. Yang pertama adalah kutub geografis, yakni proyeksi sumbu rotasi di permukaan planet tersebut yang mewujud pada terbentuknya kutub utara geografis dan kutub selatan geografis. Dalam astronomi, kutub-kutub geografis senantiasa menempati garis lintang 90 baik di lintang utara maupun selatan. Di Bumi, kutub utara geografis berada di Samudera Arktik, sementara kutub selatan geografisnya ada di daratan Antartika yang senantiasa berselimutkan es tebal.

Sistem kutub yang kedua adalah kutub magnetis, yakni sepasang titik di permukaan planet dimana garis-garis gaya medan magnetnya masuk ke dalam atau keluar dari dalam tubuh planet tersebut pada posisi tegak lurus permukaan rata-ratanya (inklinasi magnetik 90). Titik dimana garis-garis gaya magnet tersebut masuk ke dalam tubuh planet merupakan kutub utara magnetis, sebaliknya titik dimana garis-garis gaya magnet keluar dari tubuh planet adalah kutub selatan magnetis.

Meski demikian tata-nama ini tidak sepenuhnya diterapkan, sebab dalam praktiknya nama kutub-kutub magnetis mengacu pada nama kutub-kutub geografis yang berdekatan. Kedua kutub magnetis ini dapat diibaratkan sebagai sepasang ujung berbeda dari sebuah magnet batang raksasa yang tertanam dalam tubuh planet, meski pengandaian ini tidak sepenuhnya tepat. Kutub-kutub magnetis hanya berkaitan dengan sifat kemagnetan benda langit, bukan sifat rotasinya.

POSISI KUTUB UTARA DAN SELATAN

Di Bumi, kutub utara magnetis terletak di tepi Samudera Arktika sementara kutub selatan magnetis terletak di tepi daratan Antartika. Posisi kutub utara magnetis tak berimpit dengan kutub utara geografis demikian halnya kutub selatan magnetis dengan kutub selatan geografis. Ketak-berimpitan ini membuat jarum kompas (yang selalu mengarah ke kutub utara magnetis) senantiasa membentuk sudut tertentu terhadap arah utara sejatinya.

Sudut ini dikenal sebagai deklinasi magnetik, yang nilainya berbeda-beda untuk tiap titik di muka Bumi.  Bila ditelaah lebih lanjut, sumbu geomagnet (yakni garis lurus penghubung kutub utara-selatan magnetis di dalam tubuh Bumi) ternyata tidak berimpit dengan sumbu rotasi Bumi, melainkan membentuk sudut 11,5 derajat. Di sisi lain, sumbu geomagnet sendiri pun tidaklah simetris, sehingga posisi kutub selatan magnetis tidak persis di proyeksi titik-lawan kutub utara magnetisnya, melainkan berselisih jarak hingga 2.700 km.

Posisi kutub selatan magnetis Bumi senyatanya dibandingkan dengan proyeksi (titik-lawan) kutub utara magnetis, yang nampak tidak berimpit. Ketidakberimpitan ini menunjukkan asimetri dalam geomagnet.

Ketidak-berimpitan dan ketidak-simetrisan semacam ini adalah wajar dalam tata surya kita, tak hanya dialami Bumi saja. Sumbu magnetis Jupiter juga membentuk sudut terhadap sumbu rotasinya, yakni sebesar 10 derajat. Bahkan dalam Uranus dan Neptunus situasinya cukup spektakuler karena sumbu magnetisnya masing-masing membentuk sudut 59 derajat dan 47 derajat terhadap sumbu rotasinya. Sebaliknya sumbu magnetis Saturnus hampir berimpit dengan sumbu rotasinya dimana sudut antara keduanya kurang dari 0,5 derajat.

PEMBALIKAN KUTUB

Dalam jangka panjang, pergeseran kutub-kutub magnetis akan menyebabkan pertukaran posisi dimana yang sekarang menjadi kutub utara magnetis bergeser demikian rupa sehingga kelak menempati lokasi kutub selatan magnetis dan begitupun sebaliknya. Fenomena pembalikan kutub-kutub magnetis ini terhitung kerap terjadi.

Sepanjang 5 juta tahun terakhir pembalikan kutub magnetis Bumi terjadi rata-rata setiap 0,2 hingga 0,3 juta tahun sekali. Namun sepanjang setengah milyar tahun terakhir, variasi periodisitas pembalikan kutub magnetis Bumi memiliki rentang dari 5.000 tahun hingga 50 juta tahun. Setiap pembalikan magnetis berlangsung selama ribuan tahun sehingga bukanlah peristiwa tiba-tiba dalam sekejap mata. Pembalikan magnetis juga dapat berlangsung akibat sebab eksternal, misalnya akibat hantaman asteroid/komet raksasa ke Bumi.

Peristiwa pembalikan kutub magnetis Bumi yang terakhir, yang dinamakan peristiwa Brunhes-Matuyama, terjadi pada 0,78 juta tahun silam. Pada masa kini, meski kutub-kutub magnetis terus bergeser, belum ada tanda-tanda bakal terjadinya pembalikan kutub magnetis Bumi berikutnya.

Meski terjadi pembalikan kutub-kutub magnetis, garis-garis gaya geomagnet tidaklah menghilang. Demikian pula magnetosfer beserta lapisan terdalamnya yang dikenal sebagai sabuk radiasi van-Allen. Sehingga berbeda dengan persepsi umum, dalam peristiwa pembalikan kutub magnetis Bumi, planet ini masih tetap dilindungi magnetosfernya dari ancaman eksternal dalam rupa sinar kosmik galaktik maupun radiasi partikel Matahari.

Perlindungan ini demikian efektif sehingga bila kita merujuk pada kurva kelimpahan makhluk hidup sepanjang setengah milyar tahun terakhir, tak ada satupun peristiwa pembalikan kutub magnetis Bumi yang bertepatan dengan pemusnahan massal (pengurangan populasi makhluk hidup secara mendadak dan signifikan) baik mayor maupun minor, kecuali oleh sebab eksternal dalam rupa tumbukan asteroid/komet.

MATAHARI JUGA MENGALAMI PEMBALIKAN KUTUB

Pembalikan kutub magnetis bukanlah peristiwa khas Bumi, namun juga terjadi pada benda langit anggota tata surya lainnya. Planet-planet yang memiliki medan magnet juga diindikasikan mengalaminya. Bahkan matahari pun demikian. Pantauan satelit pengamat Mataharis secara terus menerus sejak awal tahun 1980-an mulai dari Uhuru, Solar Max hingga SOHO menunjukkan pembalikan kutub magnetis Matahari berlangsung lebih sering dengan pola mengikuti siklus aktivitas matahari, yaitu rata-rata tiap 11 tahun sekali. Dan setiap kali pembalikan magnetik Matahari terjadi, tidak diikuti dengan aktivitas diluar normal terkecuali peningkatan potensi badai Matahari yang masih tergolong wajar.

Dinamika pembalikan kutub-kutub magnetik Matahari selama 30 tahun terakhir (hingga pertengahan 2012) mengikuti siklus aktivitas Matahari. Nampak bagaimana kutub utara geografis (latitude 90N) secara berganti-ganti ditempati oleh kutub utara magnetis (Nm) dan kutub selatan magnetis (Sm) matahari, demikian juga halnya dengan kutub selatan geografisnya.

KESIMPULAN

Jadi dari keterangan di atas, ada tiga fakta ilmiah yang dapat diambil sebagai kesimpulan yaitu:

1. Pertama, sejauh ini tidak ada gejala bakal terjadinya peristiwa pembalikan kutub magnetis Bumi. 
2. Kedua, aktivitas pembalikan kutub magnetis Bumi bukanlah peristiwa spontan yang terjadi dalam sekejap mata, melainkan butuh waktu ribuan tahun. 
3. Ketiga, mengambil analogi aktivitas dan pembalikan kutub magnetis Matahari dan data-data pemusnahan massal, di masa silam peristiwa pembalikan kutub magnetis Bumi adalah kejadian biasa saja yang kerap terjadi dan tidak disertai bencana dahsyat yang membuat mengurangi populasi makhluk hidup berkurang drastis.

PENDAPAT ILMUWAN TENTANG PEMBALIKAN KUTUB

Sekarang mari kita lihat apa kata para ilmuwan tentang pembalikan kutub. Baru-baru ini, para ilmuwan menemukan data baru yang menunjukkan kutub medan magnet Bumi bisa membalik dalam waktu 100 tahun. Studi para ilmuwan itu bahkan menunjukkan pembalikan kutub medan magnet Bumi ini bisa terjadi lebih cepat dari perkiraan tersebut.

Medan magnet bumi sejatinya telah berulang kali berubah kutub sepanjang sejarah Bumi. Jika prediksi para ilmuwan itu menjadi kenyataan, maka pembalikan kutub medan magnet ini membuat semua kompas akan menunjuk ke selatan. Bukan lagi ke utara sebagaimana berlaku sejak ribuan tahun lalu hingga sekarang ini.

Dua kutub magnet selalu dihubungkan oleh medan magnet yang menyerupai batangan-batangan. Magnet bumi memiliki intensitas yang tetap sama selama ribuan bahkan jutaan tahun. Namun, karena alasan yang belum bisa dijelaskan, kini intensitas medan magnet Bumi menurun drastis dan arahnya mulai berbalik.

Studi baru tim ilmuwan dari Italia, Perancis, Universitas Columbia, dan Universitas California, Berkeley, menunjukkan bahwa pembalikan terakhir kutub medan magnet terjadi pada 786 ribu tahun yang lalu. Kala itu terjadi sangat cepat. Kurang dari 100 tahun.

“Ini sangat menakjubkan betapa cepat kita melihat pembalikan itu. Data paleontologi tersaji sangat baik,” kata sarjana Universitas California Berkeley, Courtney Sprain, sebagaimana dikutip oleh laman Daily Mail.

Data itu merupakan salah satu catatan terbaik untuk mengetahui bagaimana dan seberapa cepat pembalikan ini bisa terjadi. Para ilmuwan ini akan mempublikasikan hasil penelitian ini pada November mendatang dalam Geophysical Journal International. Sparin dan Direktur Pusat Geochronology Berkeley, Paul Renne, merupakan penulis dalam studi tersebut.

Para ilmuwan itu menduga pembalikan kutub magnet bumi ini akan terjadi lebih cepat karena bukti baru menunjukkan bahwa intensitas medan magnet Bumi menurun 10 kali lebih cepat dari biasanya.

Pembalikan kutub medan magnet merupakan peristiwa besar di planet yang didorong oleh konveksi pada inti besi Bumi. Namun tidak ada bencana yang didokumentasikan terkait dengan pembalikan kutub magnet yang terakhir kali terjadi. Meskipun banyak yang mencari catatan dampaknya terhadap geologi dan biologis. Sekarang, pembalikan kutub medan magnet Bumi semacam itu berpotensi mengacaukan jaringan listrik di Bumi. Dan bahkan kemungkinan besar listrik di Bumi akan padam.

Medan magnet Bumi ini telah melindungi manusia dari partikel berenergi matahari dan sinar kosmik, yang keduanya bisa menimbulkan mutasi genetik. Sementara, melemahnya atau menghilangnya medan magnet untuk sementara menjelang pembalikan permanen kutub magnet Bumi bisa meningkatkan risiko kanker. Bahaya bagi kehidupan di Bumi akan lebih besar jika pembalikan kutub magnet didahului dengan periode ketidakstabilan yang lama. “Kita harus berpikir lebih terhadap efek biologis yang akan terjadi,” ujar Renne.

“Yang luar biasa adalah bahwa Anda melewati pembalikan kutub magnet ke kondisi normal dengan tidak terjadi apa-apa, yang itu artinya itu harus terjadi dengan sangat cepat, mungkin kurang dari 100 tahun,” tambah Renne.

“Kami tidak tahu apakah pembalikan berikutnya akan terjadi tiba-tiba seperti yang terjadi kali ini, tetapi kami juga tidak tahu apakah itu tidak akan terjadi.”

Ada atau tidaknya dampak pembalikan medan magnet ini terhadap peradaban modern, yang jelas peristiwa ini akan membantu para peneliti untuk memahami bagaimana dan mengapa medan magnet Bumi secara periodik kutubnya berbalik.

Catatan magnetik yang diperoleh tim peneliti Italia menunjukkan pembalikan 180 derajat medan magnet Bumi secara tiba-tiba itu didahului oleh ketidakstabilan yang terjadi selama 6.000 tahun. Ketidakstabilan itu termasuk interval kekuatan medan magnet rendah yang masing-masing berlangsung sekitar 2.000 tahun. Perubahan yang cepat medan magnet mungkin terjadi dalam interval pertama.