Sumbu Bumi bergeser empat kali dalam 320 juta tahun terakhir, termasuk pada masa dinosaurus. Pergeseran yang dikenal sebagai true polar wander (TPW) ini turut mengubah distribusi massa planet dan memengaruhi permukaan laut: sejumlah wilayah mengalami kenaikan, sementara wilayah lain mencatat penurunan.
Temuan tersebut berasal dari penelitian Matthew Domeier dan timnya dari Universitas Oslo. Mereka menelusuri pergerakan TPW pada masa lampau dan mencocokkannya dengan pola perubahan muka laut yang tersimpan dalam catatan geologis.
Bagaimana pergeseran sumbu Bumi memengaruhi laut?
Menurut para peneliti, perubahan posisi kutub memengaruhi gaya sentrifugal lautan. Dampaknya tidak seragam di seluruh dunia. Permukaan laut dapat naik di satu kawasan dan turun di kawasan lain, mengikuti posisi wilayah itu terhadap kutub dan arah pergerakan sumbu TPW.
Dalam kajian tersebut, TPW memiliki sumbu yang membentang di antara dua titik berlawanan di khatulistiwa. Sementara itu, perubahan muka laut terkait empat kutub: Kutub Utara, Kutub Selatan, serta dua kutub pada sumbu TPW.
Perubahan paling terasa terjadi di lokasi yang paling jauh dari kutub-kutub tersebut. Wilayah itu berada di sekitar garis lintang 45 derajat dan tegak lurus terhadap sumbu TPW. Di kawasan tersebut, kenaikan atau penurunan permukaan laut berlangsung sejalan dengan laju pergeseran sumbu.
Gambaran “air laut tumpah” bukan berarti lautan benar-benar meluap keluar dari Bumi. Temuan ini menjelaskan perubahan relatif muka laut antarkawasan akibat pergeseran sumbu, dengan sebagian wilayah mengalami kenaikan dan sebagian lainnya penurunan.
Jejak perubahan pada zaman dinosaurus
Salah satu periode yang memperlihatkan pola tersebut terjadi sekitar 100–90 juta tahun lalu, pada pertengahan zaman Kapur. Saat itu, Spinosaurus dan Argentinosaurus hidup di Bumi. Permukaan laut tercatat naik di Amerika Utara dan Eropa, tetapi turun di Amerika Selatan, Afrika Selatan, hingga Asia Timur.
Pada rentang yang sama, sumbu TPW berputar berlawanan arah sejauh 53 derajat bujur timur. Pola itu, menurut penelitian, sejalan dengan prediksi ahli geologi yang dibuat berdasarkan pergerakan benua dari masa sedikit lebih awal. Kecocokan tersebut memberi petunjuk bahwa perubahan sumbu dan catatan geologi dapat dibaca bersama untuk memahami perubahan muka laut masa lampau.
Peristiwa lain terjadi pada 150–140 juta tahun lalu, saat Jura Akhir. Pola perubahan muka lautnya disebut hampir terbalik dibandingkan periode pertengahan Kapur. Ketika itu, sumbu bergerak searah jarum jam sejauh 58 derajat bujur timur.
Empat periode dalam catatan geologis
Secara keseluruhan, peneliti menemukan empat periode ketika perubahan muka laut mengikuti pola TPW. Selain periode 100–90 juta tahun lalu dan 150–140 juta tahun lalu, dua rentang lainnya adalah 200–190 juta tahun lalu serta 30–20 juta tahun lalu.
Namun, bukti untuk dua periode terakhir dinilai kurang jelas. Catatan geologis dari rentang 200–190 juta tahun lalu dan masa yang lebih baru sebagian telah terhapus. Laju pergeseran sumbu yang cukup rendah pada periode tersebut juga disebut sebagai kemungkinan penyebab pola perubahan muka laut lebih sulit dikenali.
Karena itu, empat periode yang teridentifikasi tidak memiliki tingkat kejelasan bukti yang sama. Pada dua rentang yang lebih terang, peneliti dapat membandingkan arah dan besaran pergerakan TPW dengan pola kenaikan maupun penurunan muka laut. Sementara itu, catatan yang terbatas membuat gambaran untuk periode lainnya belum sekuat itu.
Perubahan massa Bumi menjadi pemicu
TPW berkaitan dengan perubahan distribusi massa Bumi. Salah satu proses yang dapat memengaruhinya adalah tektonik lempeng. Perubahan massa tersebut berkaitan dengan pergeseran posisi sumbu, tetapi lajunya tidak selalu sama dari satu periode ke periode lain.
Temuan ini menunjukkan bahwa perubahan muka laut purba tidak hanya perlu dilihat sebagai satu angka untuk seluruh planet. Polanya dapat berbeda menurut wilayah dan berkaitan dengan pergerakan sumbu Bumi. Dengan menelaah catatan geologis secara cermat, peneliti dapat menguji kapan pola itu muncul, seberapa jauh sumbu bergerak, serta bagian mana yang mengalami kenaikan atau penurunan.
Catatan yang hilang masih membatasi pembacaan beberapa periode. Penelitian terhadap jejak geologis yang tersedia akan menjadi penting untuk memperjelas bagaimana pergeseran sumbu Bumi membentuk pola permukaan laut sepanjang sejarah planet ini.
