Di wilayah Pilbara, gurun luas di Australia Barat, sebuah ketinggian dengan diameter sekitar 40 kilometer menyimpan sisa-sisa dampak primordial: sebuah situs kuno tempat sebuah meteorit menabrak bumi miliaran tahun yang lalu.
Fragmen batuan di situs tersebut, yang digambarkan oleh ahli geologi Chris Kirkland sebagai “pandangan sekilas tentang proses kekerasan yang membentuk bumi purba,” telah dilakukan pengukuran baru. Analisis ini menunjukkan bahwa tabrakan tersebut terjadi lebih dari tiga miliar tahun yang lalu, menjadikannya tumbukan meteorit tertua yang pernah tercatat di planet ini.
Sekelompok peneliti Universitas Curtin, yang dipimpin oleh Kirkland, menerbitkan sebuah penelitian pada hari Selasa yang merinci perkiraan paling akurat hingga saat ini mengenai usia dampak Kubah Kutub Utara. Struktur ini pertama kali dijelaskan pada awal tahun 2025. Artikel yang diterbitkan dalam jurnal *Geology* ini menyebutkan peristiwa tersebut terjadi sekitar 3,02 miliar tahun yang lalu, selama era Mesoarchean.
Pada periode terpencil ini, permukaan bumi hampir seluruhnya tertutup lautan dan planet ini mengalami pemboman meteorit yang tiada henti. Meskipun jejak dampak ini paling baik terawetkan di kawah Bulan, yang pada saat itu paling dekat dengan Bumi, erosi dan pergerakan lempeng tektonik di planet kita telah menghapus sebagian besar tanda tersebut, menjadikan penemuan ini sebagai catatan geologis yang sangat berharga.
Selama beberapa dekade, kawasan Pilbara dianggap oleh para ilmuwan sebagai kemungkinan lokasi tumbukan meteorit, namun usia pastinya masih belum pasti. Kini, teknik penanggalan mineral yang canggih telah memungkinkan para peneliti menemukan bukti paling jelas tentang peristiwa geologis purba ini.
“Dampaknya meninggalkan ‘jam mineral’. Dengan menentukan usia mineral yang direkristalisasi atau terbentuk kembali di batuan yang rusak, kini kita dapat menentukan kapan peristiwa luar biasa ini terjadi,” jelas Kirkland dalam sebuah pernyataan.
Bukti paling signifikan datang dari analisis zirkon, mineral yang ditemukan di batuan basal di wilayah tersebut. Butir-butir kecil yang sangat tangguh ini mampu menyimpan catatan waktu geologis selama miliaran tahun.
Beberapa butiran zirkon menunjukkan pola “kerangka” dan bercabang, menunjukkan pertumbuhan yang tiba-tiba. Formasi seperti itu, serupa dengan yang terlihat di kawah bulan, menunjukkan bahwa zirkon mengkristal kembali di bawah panas ekstrem yang dihasilkan oleh tumbukan tersebut.
Dengan bantuan Mikroprobe Ionik Resolusi Tinggi, para ilmuwan memperkirakan usia butiran zirkon antara 3,4 dan 3 miliar tahun yang lalu, dengan rata-rata 3,02 miliar tahun. Untuk memvalidasi temuan ini, mereka juga memeriksa apatit, mineral lain yang terbentuk di celah batuan yang terkena dampak, bersamaan dengan pergerakan cairan panas. Pengukuran apatit menunjukkan usia rata-rata yang identik secara statistik.
“Penanggalan baru ini memposisikan struktur Kubah Kutub Utara sebagai kawah tumbukan tertua yang diketahui di Bumi dan satu-satunya contoh yang diketahui dari kalpa Archean, sebuah fase penting di mana benua pertama di planet ini terbentuk,” jelas Kirkland. Sebelumnya, Kawah Yarrabubba, berumur 2,2 miliar tahun dan terletak 800 kilometer ke arah selatan, memegang rekor ini.
Kritik dari rekan sejawat dan kontroversi mengenai dampak usia
Mineral yang dianalisis dalam studi baru ini ditemukan dalam “shatter cones”, yaitu struktur batuan berbentuk kerucut yang terbentuk oleh gelombang kejut yang kuat akibat tumbukan meteorit.
Ketika kawah tersebut pertama kali didokumentasikan pada bulan Maret tahun lalu, perkiraan awal umurnya hanya didasarkan pada korelasi antara umur lapisan batuan yang terletak di atas dan di bawah kerucut tersebut. Pendekatan ini menghasilkan perkiraan sekitar 3,5 miliar tahun, namun pada saat itu beberapa akademisi, termasuk rekan di tim Chris Kirkland, membantah temuan ini.
Keberatan utama datang dari Aaron Cavosie, juga ahli geologi di Curtin University, yang memimpin penelitian lain mengenai dampak Kubah Kutub Utara. Penelitian mereka menemukan pecahan kerucut di antara lapisan batuan yang jauh lebih muda, berumur sekitar 2,7 miliar tahun. Bukti tersebut, menurut dia, menunjukkan dampak baru bisa terjadi setelah tanggal tersebut.
“Meskipun saya lega bahwa para penulis telah mundur dari hipotesis mereka pada tahun 2025 mengenai dampak ‘3,5 miliar tahun’, saya juga tidak percaya mereka telah membuat argumen yang meyakinkan mengenai dampak [3,02 miliar tahun],” kata Cavosie.
Kirkland, pada gilirannya, membantah kritik ini: “Argumen untuk usia yang lebih baru masih bergantung pada korelasi jarak jauh batuan yang belum diberi tanggal, sebagian besar didasarkan pada pemetaan satelit daripada analisis geokimia atau geokronologis langsung,” argumennya. “Kami sekarang memiliki dua jam mineral yang diperoleh dari batuan yang terkena dampak yang menunjukkan usia yang sama. Inilah mengapa penanggalan langsung sangat penting.”
Alec Brenner, ahli geologi di Universitas Harvard dan kritikus awal penelitian tersebut, juga menyatakan keberatannya. “Meskipun studi baru mengesampingkan pengamatan ini karena batuan ini belum diberi tanggal, namun mereka dapat dikorelasikan secara langsung dengan batuan terdekat yang telah diberi tanggal,” jelasnya.
Kirkland juga berpendapat bahwa perubahan mineralogi yang diamati dalam studinya, seperti pembentukan mineral oleh air panas yang melewati retakan pada batuan yang rusak, akan menjadi proses yang unik seperti dampak meteorit.
Bertentangan dengan perspektif ini, Brenner tidak setuju. “Mengamati peristiwa aliran fluida yang tidak diketahui bukan berarti merupakan akibat dari suatu benturan,” ujarnya. “[Kirkland] juga telah mengerjakan kawah lain di mana peristiwa aliran cairan serupa jelas tidak terkait dengan dampaknya. Dalam banyak kasus, hal tersebut tidak terkait.”
“Jadi saya berpendapat bahwa mereka mengetahui tanggal terjadinya peristiwa hidrotermal yang sebelumnya tidak terdokumentasikan di wilayah tersebut,” Brenner menyimpulkan.