KOMPAS.com - Para ilmuwan mengungkap misteri tentang bagaimana gempa bumi memicu kuarsa untuk membentuk bongkahan besar emas, setelah hal ini membingungkan ilmuwan selama beberapa dekade terakhir.
Ilmuwan menjelaskan, kekuatan dahsyat yang dilepaskan oleh gempa bumi menekan kuarsa cukup kuat hingga menghasilkan medan listrik, yang pada gilirannya mendorong pembentukan endapan berharga tersebut.
Kuarsa adalah mineral yang terdiri dari senyawa kimia silikon dan oksigen dalam bentuk silikon dioksida (SiO2) atau silika. Kuarsa juga menjadi salah satu mineral yang paling melimpah kedua di kerak Bumi setelah feldspar.
Penelitian ini diterbitkan di jurnal Nature Geoscience, Senin (2/9/2024).
Lantas, bagaimana gempa bumi bisa membentuk bongkahan emas?
Baca juga: Apakah Pesawat Terbang Bisa Selamat dari Gempa dan Tsunami?
Gempa bumi bisa membentuk bongkahan emas
Emas secara alami memang terbentuk dalam kuarsa. Namun, tak seperti jenis emas lainnya, emas yang ditemukan dalam kuarsa sering kali mengelompok menjadi bongkahan raksasa.
Bongkahan-bongkahan ini mengapung di tengah-tengah yang disebut oleh para ahli geologi sebagai "urat kuarsa", yaitu retakan pada batuan kaya kuarsa yang secara periodik dipompa penuh dengan cairan hidrotermal dari dalam kerak Bumi.
“Emas terbentuk dalam kuarsa sepanjang waktu. Hal yang aneh adalah keberadaan bongkahan emas yang sangat besar,” kata seorang ahli geologi di Monash University di Australia dan penulis utama studi tersebut, Christopher Voisey dikutip dari Live Science (2/9/2024).
“Kami tidak tahu bagaimana itu bisa terjadi dan bagaimana Anda bisa mendapatkan sejumlah besar emas untuk termineralisasi di satu tempat kecil yang tersembunyi,” tambahnya.
Ia mengatakan, cairan hidrotermal membawa atom-atom emas naik dari dalam dan mengalirkannya melalui urat-urat kuarsa. Secara teoritis, emas harusnya tersebar merata di celah-celah ketimbang terkonsentrasi ke dalam bongkahan.
Selain itu, bongkahan-bongkahan tersebut juga sangat berharga dan mewakili hingga 75 persen dari seluruh emas yang pernah ditambang.
Baca juga: Ada 4 Zona Megathrust yang Kepung Pulau Jawa, Potensi Gempa Maksimum hingga M 9,0
Gelombang seismik hasilkan tegangan yang kuat dalam kuarsa
Dikutip dari The Guardian (2/9/2024), Voisey dan rekan-rekannya kemudian mendapatkan dua petunjuk yang membantu mereka memecahkan misteri bongkahan emas tersebut.
Petunjuk pertama adalah bongkahan terbesar terjadi pada endapan emas orogenik, yaitu endapan yang terbentuk selama gempa bumi.
Petunjuk kedua, kuarsa adalah mineral piezoelektrik, yang berarti kuarsa menciptakan muatan listriknya sendiri sebagai respons terhadap tekanan geologis, seperti tekanan yang dihasilkan oleh gempa bumi.
"Jika Anda benar-benar menyatukannya, hasilnya akan sangat rapi," kata Voisey.
Para peneliti menemukan, gempa bumi memecah batuan dan mendorong cairan hidrotermal ke dalam urat kuarsa, mengisinya dengan emas terlarut.
Adapun sebagai respons terhadap tekanan gempa bumi, urat kuarsa secara bersamaan menghasilkan muatan listrik yang bereaksi dengan emas, menyebabkannya mengendap dan mengeras.
Emas terkonsentrasi di titik-titik tertentu karena emas yang dilarutkan dalam larutan akan secara istimewa mengendap pada butiran emas yang sudah ada sebelumnya.
“Emas pada dasarnya bertindak sebagai elektroda untuk reaksi lebih lanjut yang mengadopsi tegangan yang dihasilkan oleh kristal kuarsa di dekatnya," kata Voisey.
Ini berarti, di urat kuarsa, emas membeku menjadi bagian-bagian yang akan makin membesar setiap kali terjadi gempa bumi.
Voisey mengungkapkan, bongkahan emas orogenik terbesar yang ditemukan hingga saat ini memiliki berat sekitar 130 pon (60 kilogram).
Baca juga: Ada 4 Zona Megathrust yang Kepung Pulau Jawa, Potensi Gempa Maksimum hingga M 9,0
Uji coba gagasan
Untuk menguji gagasan tersebut, para peneliti mensimulasikan efek gempa bumi pada kristal kuarsa di laboratorium.
Mereka merendam kristal dalam cairan yang mengandung emas dan meniru gelombang seismik untuk menghasilkan muatan piezoelektrik.
Voisey dan rekan-rekannya menemukan bahwa tekanan dan regangan yang dihasilkan dalam gempa bumi dapat menghasilkan medan listrik yang cukup bagi kuarsa untuk menarik emas keluar dari larutan di sekitarnya.
Simulasi itu juga mengonfirmasi, emas secara istimewa membeku di atas endapan emas yang ada di urat kuarsa, yang membantu menjelaskan pembentukan bongkahan emas yang semakin besar.
“Memiliki emas yang sudah ada sebelumnya yang pada dasarnya menjadi katalis atau penangkal petir yang akan menempel pada emas lainnya adalah hal yang sangat, sangat menarik,” kata Voisey.
Meski begitu, hasil penelitian ini tidak memberikan petunjuk baru bagi para ahli geologi dan perusahaan eksplorasi tentang di mana mereka harus menambang bongkahan emas.
Ilmu pengetahuan terbaik yang bisa ditawarkan untuk saat ini adalah perangkat yang mendeteksi sinyal piezoelektrik dari kuarsa di kedalaman.
“Alat ini dapat memberi tahu Anda di mana urat kuarsa berada, tetapi tidak memberi tahu Anda apakah ada emas dalam urat kuarsa tersebut," kata Voisey.
Baca juga: Sejarah dan Asal-usul Eco Enzyme: dari Limbah Menjadi Emas Cair
Dalam segala situasi, KOMPAS.com berkomitmen memberikan fakta jernih dari lapangan. Ikuti terus update topik ini dan notifikasi penting di Aplikasi KOMPAS.com. Download sekarang