Pergerakan Plat Tektonik — Nota JomSkor

Bab ini menjelaskan struktur bumi yang terdiri daripada kerak bumi, mantel dan teras bumi, serta bagaimana arus perolakan magma dalam mantel menyebabkan pergerakan plat tektonik di sepanjang sempadan plat. Pergerakan plat (pertembungan dan pencapahan) menghasilkan pelbagai bentuk muka bumi seperti jurang lautan, banjaran gunung lipat, lurah gelinciran dan permatang tengah lautan, serta fenomena seperti tsunami, gempa bumi dan letusan gunung berapi. Fenomena ini memberi kesan negatif dan positif kepada manusia dan alam sekitar, dan pelbagai langkah seperti DART, zon penampan, latihan bencana, kempen kesedaran dan teknologi kalis gempa diambil untuk mengurangkan risikonya.

Geografi · Tingkatan 4

5.1 Struktur Bumi

Bumi terbahagi kepada tiga lapisan utama iaitu kerak bumi, mantel dan teras bumi; teras bumi terdiri daripada teras luar dan teras dalam.
Kerak bumi ialah lapisan luar bumi yang bersifat pejal dan keras, terbahagi kepada dua bahagian iaitu SIAL dan SIMA, dengan ketebalan antara 5–65 km.
Lapisan SIAL kaya dengan Silika dan Aluminium, batuan utamanya granit, terletak di atas SIMA, ketebalan 30–50 km, ketumpatan 2.65–2.7 g/cm3.
Lapisan SIMA kaya dengan Silika dan Magnesium, batuan utamanya basalt, terletak di bawah SIAL, ketebalan 5–10 km, ketumpatan 2.8–3.1 g/cm3.
Lapisan mantel terletak di bawah kerak bumi dan dipisahkan oleh Ketakselanjaran Mohorovicic; di dalamnya terdapat lapisan astenosfera yang mengalami arus perolakan dan boleh menyebabkan gempa bumi dan letusan gunung berapi. Ketebalan mantel 2900 km, ketumpatan 3.0–3.37 g/cm3, suhu 800°C–1600°C.
Teras bumi dikenali sebagai barisfera, berada di bawah mantel, dipisahkan daripadanya oleh Ketakselanjaran Gutenberg, kaya dengan logam nikel dan besi, ketebalan 3480 km, suhu 3000°C–5000°C. Teras luar berbentuk cecair (ketebalan 2250 km, ketumpatan 10–12.3 g/cm3, suhu mencapai 3000°C) manakala teras dalam berbentuk pepejal (ketebalan 1230 km, ketumpatan 13.3–13.6 g/cm3, suhu mencapai 5000°C).

5.2 Sempadan Plat Tektonik Dunia

Plat Tektonik ialah kepingan-kepingan kerak bumi yang bergerak antara satu sama lain membentuk sempadan.
Pergerakan plat berlaku akibat arus perolakan magma dalam lapisan mantel yang menghasilkan proses pertembungan dan pencapahan plat.
Sempadan Plat Tektonik boleh dikesan di kawasan yang mengalami gempa bumi dan aktiviti gunung berapi.
Kerak bumi terdiri daripada plat benua (membentuk benua) dan plat lautan (membentuk lautan); pergerakan plat adalah sekitar 10–40 mm setahun.
Contoh plat benua: Plat Amerika Utara, Plat Amerika Selatan, Plat Eurasia, Plat Afrika, Plat Indo-Australia.
Contoh plat lautan: Plat Pasifik, Plat Antartika.
Sempadan plat: lokasi dua plat tektonik bertemu (Glosari).

5.3 Kesan Pergerakan Plat Tektonik

Proses pergerakan plat terbahagi kepada dua: pertembungan plat (dua plat bertembung disebabkan daya mampatan) dan pencapahan plat (dua plat bergerak menjauhi disebabkan daya tegangan).
Pertembungan plat lautan dengan plat lautan menghasilkan jurang lautan dan arka pulau, contohnya Jurang Mariana dan Kepulauan Jepun.
Pertembungan plat lautan dengan plat benua menghasilkan jurang lautan dan banjaran gunung lipat, contohnya Jurang Peru-Chile dan Banjaran Andes (Amerika Selatan).
Pertembungan plat benua dengan plat benua menghasilkan banjaran gunung lipat, contohnya Banjaran Himalaya.
Pencapahan plat lautan dengan plat lautan menghasilkan permatang tengah lautan, contohnya Permatang Tengah Lautan (Atlantik).
Pencapahan plat benua dengan plat benua menghasilkan lurah gelinciran dan gunung bongkah, contohnya Lurah Gelinciran Afrika Timur dan Gunung Black Forest (Jerman).
Kesan pergerakan plat di negara-negara di Lingkaran Api Pasifik menyebabkan wujud fenomena alam seperti tsunami, gempa bumi dan letusan gunung berapi. Letusan gunung berapi terjadi apabila arus perolakan dalam mantel memaksa magma keluar melalui rekahan kerak bumi, membentuk lava asid (pekat, mengalir perlahan, cepat membeku, cerun curam) dan lava bes (cair, lambat membeku, mengalir jauh, cerun landai).

5.4 Kesan Tsunami, Gempa Bumi dan Letusan Gunung Berapi terhadap Manusia dan Alam Sekitar

Kesan negatif kepada manusia: mengorbankan nyawa (contoh gempa bumi Mexico 2017, 465 orang terkorban); kemusnahan harta benda (contoh letusan Gunung Berapi Sinabung, Jun 2014 — rumah, perabot, kenderaan); kemusnahan kemudahan infrastruktur (contoh Jepun dan Indonesia 2004 — jalan raya, jalan kereta api, pelabuhan, lapangan terbang).
Kesan positif kepada manusia: menggalakkan pelancongan (tasik kawah, contoh Tasik Licancabur Chile dan Danau Toba Sumatera); menggalakkan aktiviti pertanian (tanih gunung berapi berlava bes, contoh penanaman kapas di Dataran Tinggi Deccan India dan padi teres di Pulau Jawa); sumber tenaga alternatif (geiser menghasilkan tenaga geoterma, contoh Iceland, New Zealand, Mexico); perlombongan sulfur (untuk baja fosfat, mancis, racun serangga, racun kulat; contoh Kawah Ijen Indonesia dan Krysuvik Iceland).
Kesan negatif kepada alam sekitar: kepupusan flora dan fauna akibat lava panas (contoh Santa Ana El Salvador 2005, Kilauea Hawaii 2018); kemusnahan habitat flora dan fauna seperti hutan paya bakau, ikan, udang, ketam akibat tsunami (contoh Thailand 2004, Jepun 2011); pencemaran alam sekitar — udara, air dan tanih tercemar oleh sulfur dioksida, karbon dioksida, debu dan habuk terampai (contoh letusan Gunung Berapi Pinatubo, Filipina 1991).
Kesan positif kepada alam sekitar: perubahan landskap — pembentukan tasik genahar menghasilkan pandang darat menarik (contoh Tasik Quilatoa Equador dan Tasik Sete Cidades, Azores Portugal).

5.5 Langkah-Langkah Mengurangkan Risiko Bencana Tsunami, Gempa Bumi dan Letusan Gunung Berapi

Memasang alat pengesan tsunami DART (Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis) di kawasan perairan pantai berisiko; di Malaysia dipantau oleh Jabatan Meteorologi Malaysia (MET); NADMA membantu masyarakat menghadapi bencana alam melalui aktiviti ASEAN Committee Disaster Management (ACDM).
Mewujudkan zon penampan untuk mengelakkan hakisan pantai semasa tsunami, contohnya menanam pokok bakau di sepanjang pesisir pantai seperti Bagan Lalang, Sepang (Selangor).
Latihan menghadapi bencana alam, contoh murid di Jepun dilatih berlindung di bawah meja semasa gempa bumi, pekerja bangunan tinggi dilatih mengosongkan bangunan dengan cepat semasa amaran tsunami, penduduk memakai topeng muka untuk mengelakkan sesak nafas dan asma.
Kempen kesedaran alam sekitar tentang cara menjaga alam sekitar dan kepentingan hutan paya bakau sebagai penampan ombak, contoh kempen penanaman anak pokok bakau oleh United Way Mumbai (UWM) di India dan Save Freedom Island Movement (SFIM) di Manila, Filipina.
Teknologi kalis gempa untuk mengurangkan risiko bangunan runtuh, seperti memasang gentian karbon pada bahagian luaran dan dalaman bangunan, menggunakan peredam seismik sebagai kerangka bangunan, dan meletakkan pelapik getah sebagai alas bangunan; contoh bangunan kalis gempa di Jepun.

Contoh soalan

Nyatakan tiga lapisan struktur bumi dan namakan lapisan yang memisahkan mantel daripada teras bumi.

Tiga lapisan struktur bumi ialah kerak bumi, mantel dan teras bumi.
Lapisan yang memisahkan kerak bumi daripada mantel ialah Ketakselanjaran Mohorovicic.
Lapisan yang memisahkan mantel daripada teras bumi ialah Ketakselanjaran Gutenberg.

Contoh soalan

Berikan dua bentuk muka bumi yang terhasil akibat (a) pertembungan plat dan (b) pencapahan plat, berserta satu contoh bagi setiap bentuk muka bumi.

(a) Pertembungan plat menghasilkan jurang lautan (contoh: Jurang Mariana, Filipina) dan banjaran gunung lipat (contoh: Banjaran Himalaya).
(b) Pencapahan plat menghasilkan permatang tengah lautan (contoh: Permatang Tengah Lautan, Atlantik) dan lurah gelinciran (contoh: Lurah Gelinciran Afrika Timur).

Contoh soalan

Terangkan kesan fenomena gempa bumi dan letusan gunung berapi terhadap manusia dan alam sekitar.

Kesan kepada manusia: mengorbankan nyawa, contohnya gempa bumi di Mexico pada tahun 2017 menyebabkan 465 orang penduduk terkorban.
Kesan kepada manusia: kemusnahan harta benda, contohnya letusan Gunung Berapi Sinabung pada Jun 2014 menyebabkan kerosakan rumah, perabot dan kenderaan.
Kesan kepada manusia: kemusnahan kemudahan infrastruktur seperti jalan raya, jalan kereta api, pelabuhan dan lapangan terbang, contohnya tsunami dan gempa bumi yang melanda Jepun dan Indonesia pada tahun 2004.
Kesan kepada alam sekitar: kepupusan flora dan fauna akibat terkena lava yang panas, contohnya letusan gunung berapi Kilauea (Hawaii) pada 2018.
Kesan kepada alam sekitar: pencemaran udara, air dan tanih akibat sulfur dioksida, karbon dioksida, debu dan habuk terampai, contohnya letusan gunung berapi Pinatubo (Filipina) pada 1991.

Mengelirukan SIAL dengan SIMA — SIAL kaya Silika dan Aluminium (batuan granit, terletak di atas), manakala SIMA kaya Silika dan Magnesium (batuan basalt, terletak di bawah SIAL).
Tersilap nama lapisan pemisah — Ketakselanjaran Mohorovicic memisahkan kerak bumi dan mantel, manakala Ketakselanjaran Gutenberg memisahkan mantel dan teras bumi.
Lupa bahawa teras bumi turut dikenali sebagai barisfera, dan astenosfera adalah lapisan dalam mantel yang mengalami arus perolakan.
Mengelirukan hasil pertembungan plat (jurang lautan, arka pulau, banjaran gunung lipat) dengan hasil pencapahan plat (permatang tengah lautan, lurah gelinciran, gunung bongkah).
Tersilap padankan contoh tempat dengan jenis sempadan plat, contohnya menyangka Banjaran Himalaya terhasil daripada pencapahan plat sedangkan ia terhasil daripada pertembungan plat benua dengan plat benua.
Hanya menyenaraikan kesan negatif tanpa menyebut kesan positif seperti pelancongan, pertanian, tenaga geoterma dan perlombongan sulfur.
Tidak memberikan contoh negara/tempat yang khusus semasa menjawab soalan struktur (contoh diperlukan untuk markah penuh, seperti Ranau Sabah, Palu Sulawesi, atau Kilauea Hawaii).

Hafal urutan lapisan bumi dari luar ke dalam: kerak bumi (SIAL, SIMA) → Ketakselanjaran Mohorovicic → mantel (termasuk astenosfera) → Ketakselanjaran Gutenberg → teras luar (cecair) → teras dalam (pepejal).
Buat jadual perbandingan tiga jenis pertembungan plat (lautan-lautan, lautan-benua, benua-benua) dengan bentuk muka bumi dan contoh masing-masing supaya mudah diingat semasa peperiksaan.
Sentiasa sertakan contoh negara/tempat dan tahun kejadian (contohnya Acheh 2004, Tohoku 2011, Ranau 2015) kerana soalan Bahagian C sering meminta contoh khusus.
Bezakan dengan jelas antara kesan kepada manusia dan kesan kepada alam sekitar apabila menjawab soalan tentang tsunami, gempa bumi dan letusan gunung berapi — setiap kategori ada senarai negatif dan positif tersendiri.
Untuk soalan langkah mengurangkan risiko bencana, ingat lima langkah: DART, zon penampan (pokok bakau), latihan bencana, kempen kesedaran alam sekitar, dan teknologi kalis gempa.
Perhatikan istilah Bahasa Malaysia yang tepat seperti 'pertembungan plat' (bukan 'perlanggaran') dan 'pencapahan plat' (bukan 'perpisahan') kerana ini istilah rasmi buku teks.
Ingat bahawa Malaysia terletak di luar Lingkaran Api Pasifik, jadi kurang terdedah kepada gempa bumi dan letusan gunung berapi berbanding negara seperti Jepun dan Indonesia.

SIAL: Lapisan kerak bumi yang kaya dengan Silika dan Aluminium, batuan utamanya granit, terletak di atas SIMA.
SIMA: Lapisan kerak bumi yang kaya dengan Silika dan Magnesium, batuan utamanya basalt, terletak di bawah SIAL.
Barisfera: Nama lain bagi teras bumi.
Astenosfera: Lapisan dalam mantel yang mengalami arus perolakan dan boleh menyebabkan gempa bumi dan letusan gunung berapi.
Plat Tektonik: Kepingan-kepingan kerak bumi yang bergerak antara satu sama lain membentuk sempadan.
Sempadan plat: Lokasi dua plat tektonik bertemu.
Pencapahan plat: Berlaku apabila dua plat bergerak menjauhi antara satu sama lain disebabkan daya tegangan.
Pertembungan plat: Berlaku apabila dua plat bertembung antara satu sama lain disebabkan daya mampatan.
Lingkaran Api Pasifik: Kawasan yang mengalami aktiviti gunung berapi dan gempa bumi yang mengelilingi Lautan Pasifik.
Ketakselanjaran Gutenberg: Lapisan yang memisahkan teras bumi daripada mantel, dijumpai oleh Beno Gutenberg pada tahun 1913.
Ketakselanjaran Mohorovicic: Lapisan yang memisahkan kerak bumi daripada mantel, dikenal pasti pada tahun 1908 oleh Andrija Mohorovicic.
DART (Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis): Sejenis alat pengesan tsunami (boya) yang dilengkapi 'tsunameter' untuk mendapatkan tekanan permukaan di dasar laut dan maklumat ketinggian ombak tsunami.