Teluk Hudson: Daerah dengan Gravitasi Lebih Rendah

Selama lebih dari 40 tahun, para ilmuwan telah mencoba untuk mencari tahu apa yang menyebabkan sebagian besar Kanada, terutama wilayah Teluk Hudson, memiliki gravitasi lebih rendah dari bagian manapun di bumi ini, atau Missing Gravity, fenomena yang pertama kali diidentifikasi pada tahun 1960 ketika medan gravitasi global dari bumi sedang dipetakan.

Dua teori telah diusulkan untuk menjelaskan anomali ini. Namun sebelum kita membahasnya lebih jauh, penting untuk terlebih dahulu melihat mengenai apa yang menciptakan gravitasi. Pada tingkat dasar, gravitasi sebanding dengan massa. Jadi, ketika massa suatu daerah entah bagaimana lebih kecil, gravitasi di daerah itu juga akan lebih kecil. Gravitasi dapat bervariasi pada berbagai bagian bumi. Meskipun kita biasanya menganggap bumi sebagai bola, namun sebenarnya bumi memiliki tonjolan di Khatulistiwa dan agak datar di kutub-kutubnya akibat rotasi. Massa bumi tidak tersebar secara proporsional, dan posisinya dapat bergeser dari waktu ke waktu. Jadi para ilmuwan mengusulkan dua teori untuk menjelaskan bagaimana massa daerah Teluk Hudson mengalami penurunan dan menyebabkan rendahnya gravitasi daerah tersebut (rendahnya gravitasi Hudson Bay atau perbedaan gravitasi dari Hudson Bay dengan daerah lain di bumi sangat kecil dan tidak terasa oleh kita, jadi jangan bayangkan anda dapat melayang-layang disana.

Satu teori berpusat pada proses yang dikenal sebagai konveksi yang terjadi di mantel bumi. Mantel adalah lapisan batu cair yang disebut magma dan berada antara 100 sampai 200 km di bawah permukaan bumi. Magma sangat panas dan terus-menerus berputar dan bergeser, naik dan turun, untuk menciptakan arus konveksi. Konveksi menyeret lempeng benua bumi turun, yang menurunkan massa di daerah itu dan mengurangi gravitasi.
Sebuah teori baru untuk menjelaskan gravitasi hilang di daerah Teluk Hudson menyangkut Lapisan Es Laurentide, yang menutupi sebagian besar daerah yang masa kini bernama Kanada dan bagian utara Amerika Serikat. Sebagian besar lapisan es ini tebalnya hampir 3,2 km dan di dua wilayah Teluk Hudson, tebalnya mencapai 3,7 km. Lapisan es tebal ini juga sangat berat dan membebani Bumi. Selama periode 10.000 tahun, Lapisan Es Laurentide mencair, akhirnya menghilang 10.000 tahun yang lalu, meninggalkan lekukan dalam di Bumi.

Ini seperti apa yang terjadi ketika Anda menekan jari Anda ke permukaan yang empuk atau kenyal. Beberapa massa bergerak ke sisi-sisi dan tercipta lekukan. Ketika Anda tak menekannya lagi, maka permukaan tersebut akan pulih atau kembali normal (seperti sebelum ditekan). Hal yang sama terjadi dengan Lapisan Es Laurentide, kecuali, bumi tidak dapat segera atau langsung pulih kembali. Perlu waktu yang cukup lama bagi bumi untuk pulih (kurang dari setengah inci per tahun). Sementara itu, daerah di sekitar Teluk Hudson memiliki massa yang lebih sedikit karena beberapa massa telah didorong ke samping oleh lapisan es. Sedikitnya massa berarti kuat gravitasi pun berkurang.

Jadi mana teori yang benar? Ternyata keduanya benar. Konveksi dan efek rebound lapisan es keduanya menyebabkan beberapa penurunan gravitasi di sekitar Teluk Hudson. Pertama, kita akan mempertimbangkan teori lapisan es.
Untuk menghitung dampak dari Lapisan Es Laurentide, para ilmuwan di Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics menggunakan data yang dikumpulkan oleh satelit-satelit Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE)  antara April 2002 dan April 2006. Satelit-satelit GRACE adalah mesin yang sangat canggih, yang mengorbit sekitar 500 km di atas Bumi dan terpisah sejauh 220 km. Satelit dapat mengukur jarak hingga ukuran mikron, sehingga mereka dapat mendeteksi variasi kecil dari gravitasi. Ketika satelit pertama terbang di atas wilayah Teluk Hudson, penurunan gravitasi menyebabkan satelit untuk bergerak sedikit menjauh dari Bumi dan dari satelit kedua. Pergeseran dalam jarak terdeteksi oleh satelit dan digunakan untuk menghitung perubahan gravitasi. Setiap pergeseran yang terdeteksi juga dapat digunakan untuk membuat peta medan gravitasi bumi.

Data GRACE memungkinkan para ilmuwan untuk membuat peta-peta topografis dan mengetahui seperti apa Teluk Hudson tampak selama zaman es terakhir, ketika ditutupi oleh lapisan es Laurentide. Peta ini menunjukkan beberapa fitur menarik dari wilayah tersebut, termasuk dua daerah menggembung di sisi barat dan timur Teluk Hudson dimana es jauh lebih tebal daripada lainnya. Gravitasi sekarang lebih rendah di sana daripada di bagian lain dari Teluk.
Temuan penting lainnya dari data GRACE adalah: Ternyata teori lapisan es hanya menyumbang 25 persen hingga 45 persen dari variasi gravitasi di sekitar Teluk Hudson dan daerah sekitarnya. Para ilmuwan telah menentukan bahwa sisa 55 persen hingga 75 persen dari variasi gravitasi daerah itu mungkin karena konveksi.
Daerah Teluk Hudson akan memiliki lebih sedikit gravitasi untuk waktu yang lama. Diperkirakan bahwa Bumi rebound lebih dari 650 kaki untuk kembali ke posisi semula, yang akan memakan waktu sekitar 5.000 tahun. Tapi efek rebound masih terlihat. Meskipun permukaan air laut meningkat di seluruh dunia, permukaan laut di sepanjang pantai Teluk Hudson menurun karena tanah tersebut terus pulih dari berat Lapisan Es Laurentide.
Sementara misteri seputar anomali gravitasi Kanada telah terpecahkan, studi ini memiliki implikasi yang lebih luas. Para ilmuwan yang terlibat dalam penelitian Harvard-Smithsonian Center kagum bahwa mereka mampu melihat bagaimana Bumi tampak 20.000 tahun yang lalu. Dan dengan mengisolasi pengaruh efek lapisan es rebound, peneliti lebih memahami bagaimana konveksi mempengaruhi gravitasi dan bagaimana benua berubah dari waktu ke waktu. Akhirnya, satelit GRACE telah memberikan para ilmuwan data dari banyak lapisan es dan gletser. Dengan memeriksa perubahan iklim yang terjadi ribuan tahun yang lalu, para ilmuwan dapat memperoleh pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana pemanasan global dan naiknya permukaan air laut yang mempengaruhi planet kita hari ini dan apa dampaknya pada masa depan kita.

​

Sumber: versesofuniverse.blogspot.co.id