Kekuatan Tersembunyi di Balik Kristal Gipsum
Gurun adalah lanskap yang didominasi oleh kekeringan, pasir, dan angin. Umumnya, material berukuran kerikil (gravel-size)—benda dengan diameter beberapa milimeter hingga beberapa sentimeter—dianggap terlalu berat untuk diangkut oleh angin. Mereka biasanya hanya bergerak melalui proses geologi yang lebih lambat seperti gravitasi di lereng curam atau pergerakan air.
Namun, di beberapa lokasi gurun yang ekstrem dan unik di dunia, sebuah fenomena yang membingungkan telah diamati: kristal gipsum (kalsium sulfat terhidrasi, CaSO4 2H2O) seukuran kerikil bergerak secara masif dan terangkut jarak jauh. Kristal ini tidak hanya bergeser sedikit, tetapi diangkat dan didepositkan kembali, membentuk gundukan pasir atau endapan yang luas. Apa sebenarnya yang menggerakkan “kerikil” mineral yang relatif berat ini melintasi padang gurun?
Pelaku Utama: Pusaran Angin Raksasa (Whirlwinds)
Penjelasan paling dramatis dan terbukti secara ilmiah untuk fenomena pergerakan material berukuran kerikil ini, khususnya kristal gipsum, terletak pada kekuatan pusaran angin raksasa, atau lebih dikenal sebagai setan debu (dust devils) yang luar biasa besar dan intens.
Penelitian geologi di Salar Gorbea, di Pegunungan Andes utara Chili—salah satu gurun terkering di dunia—mengungkapkan bahwa kristal gipsum berukuran 1 hingga 2 sentimeter di permukaan dataran garam kering (saline pan) secara rutin diangkat dan diangkut oleh setan debu raksasa.
1. Perbedaan Setan Debu Biasa dan Raksasa
Setan debu adalah fenomena meteorologi umum di gurun, terbentuk saat tanah yang panas memanaskan udara di atasnya, menciptakan kolom udara berputar yang naik. Umumnya, setan debu hanya mampu mengangkat debu dan pasir halus.
Namun, di lokasi seperti Salar Gorbea, setan debu dapat tumbuh menjadi pusaran angin raksasa dengan diameter yang diperkirakan mencapai 500 meter dan mampu bertahan selama beberapa menit. Kekuatan hisap dan daya angkat yang dihasilkan oleh pusaran sebesar ini jauh melampaui apa yang dianggap mungkin oleh transportasi angin normal.
2. Mekanisme Transportasi Suspensi
Fenomena ini sangat penting bagi ilmu geologi karena ini adalah salah satu dari sedikit kasus di mana material berukuran kerikil diangkut melalui suspensi di udara oleh angin, bukan hanya didorong di permukaan (saltation) atau digulingkan. Kristal gipsum yang diangkat dari dataran garam ini dapat terangkut sejauh 5 kilometer sebelum diendapkan, membentuk bukit-bukit seperti gundukan pasir yang seluruhnya terdiri dari kerikil gipsum.
Proses ini memerlukan kombinasi faktor ekstrem: kristal gipsum yang terbentuk secara khusus di lapisan garam dangkal, permukaan gurun yang sangat datar, dan kondisi atmosfer yang menciptakan pusaran angin raksasa secara teratur di sore hari yang kering.
Peran Keunikan Kristal Gipsum
Selain kekuatan angin yang ekstrem, sifat fisik dari kristal gipsum itu sendiri berkontribusi pada kemudahannya untuk diangkut:
- Kepadatan Relatif Rendah: Meskipun padat, gipsum memiliki kepadatan yang relatif lebih rendah daripada mineral gurun umum lainnya seperti kuarsa atau basal. Hal ini membuatnya lebih ringan untuk ukurannya.
- Bentuk dan Kelompok: Kristal gipsum seringkali tumbuh dalam bentuk datar atau menyerupai sisik (seperti varietas selenite), atau bahkan dalam formasi melingkar yang dikenal sebagai Bunga Mawar Gurun (Desert Rose Gypsum). Bentuk yang tidak seragam dan seringkali memiliki rasio permukaan terhadap massa yang tinggi (seperti Bunga Mawar Gurun) dapat membuat mereka lebih rentan untuk “terbang” atau didorong oleh hembusan angin yang kuat.
- Lingkungan Pembentukan: Kristal-kristal ini tumbuh dari air garam dangkal di permukaan salar (dataran garam), yang berarti mereka sudah berada di atas permukaan yang licin dan terbuka, siap untuk diangkat begitu terbentuk.
Mekanisme Gerak Lambat Lainnya
Meskipun setan debu raksasa adalah satu-satunya mekanisme yang diketahui mampu mengangkut kerikil gipsum dalam jumlah besar melalui suspensi udara, ada mekanisme geologi lain yang dapat menyebabkan pergerakan material gurun, termasuk gipsum, secara lebih lambat:
- Peregangan dan Kontraksi Tanah: Di gurun dingin (seperti dataran tinggi Atacama), siklus pembekuan-pencairan tanah (freeze-thaw cycle) yang melibatkan kristal es dapat secara perlahan mendorong dan menyortir material permukaan.
- Hidrasi dan Dehidrasi Garam: Gipsum adalah garam hidrat yang dapat menyerap dan melepaskan air. Di gurun yang mendapatkan kelembapan dari udara laut (seperti di Chili), garam di tanah dapat menyerap uap air, mengembang, dan kemudian berkontraksi saat mengering. Gerakan mengembang-menyusut ini dapat memecahkan tanah dan secara bertahap menyebabkan kerikil dan kristal bergerak atau mengurutkan diri.
- Fenomena Batu Berlayar (Sailing Stones): Meskipun terkenal di Death Valley dengan batu-batu yang meninggalkan jejak, fenomena ini didorong oleh lempengan es tipis yang mengambang dan didorong oleh angin di atas permukaan lumpur yang sangat licin. Kristal gipsum seukuran kerikil mungkin dapat bergerak dalam skala mikro melalui mekanisme serupa jika terdapat lapisan air atau lumpur tipis.
Namun, di antara semua mekanisme ini, pusaran angin raksasa di dataran garam tetap menjadi penjelas utama yang telah diamati secara langsung yang mampu mengangkat dan mengangkut kristal gipsum seukuran kerikil dalam jumlah masif dan jarak yang signifikan. Studi ini tidak hanya memecahkan misteri geografis lokal tetapi juga memperluas pemahaman kita tentang batas-batas geologi erosi dan transportasi angin di lingkungan ekstrem Bumi.