Posisi bagian padat planet Bumi terhadap sumbu rotasinya dapat berubah dalam skala waktu geologi.
Riset terbaru menemukan bukti pergeseran relatif cepat pada kerak dan mantel Bumi selama 320 juta tahun terakhir.
Fenomena ini dikenal sebagai true polar wander (TPW).
Studi yang dipimpin Mathew Domeier dari University of Oslo dan terbit di jurnal Science mencatat empat periode dengan pola yang konsisten dengan TPW cepat.
Sinyal pembuktian paling kuat terdeteksi pada 150-140 juta tahun lalu serta 100-90 juta tahun lalu. Periode tersebut berlangsung saat dinosaurus masih menguasai daratan Bumi.
Para ilmuwan tidak hanya mengandalkan rekam medan magnet purba pada batuan. Tim peneliti melacak pergeseran tersebut melalui pola perubahan permukaan laut dan area benua yang tergenang.
Mekanisme TPW terjadi ketika kerak dan mantel bergerak bersama sebagai satu kesatuan terhadap sumbu rotasi. Sementara itu, bagian inti planet dan sabuk iklim tetap terikat pada sumbu rotasinya.
Peristiwa ini berbeda dari pergerakan lempeng tektonik biasa maupun pergeseran kutub magnet. Rotasi Bumi membuat area khatulistiwa cembung karena bentuk planet yang tidak bulat sempurna.
Redistribusi massa di dalam planet memegang peranan kunci dalam mengatur arah reorientasi Bumi. Konveksi mantel serta pergerakan lempeng yang tenggelam dapat memicu pergeseran bagian padat planet.
Selama ini, paleomagnetisme menjadi metode utama untuk mencari jejak TPW. Mineral magnetik di dalam batuan menyimpan arah medan magnetik saat batuan tersebut terbentuk.
Namun, metode magnetik punya keterbatasan karena pergerakan lempeng dapat memunculkan pola yang serupa.
Domeier dan timnya lantas memakai pendekatan pemetaan perubahan benua yang tergenang laut dalam interval 10 juta tahun.
Pola Genangan Laut Purba
Saat TPW berlangsung, daratan bergeser terhadap tonjolan khatulistiwa hasil rotasi. Laut merespons pergeseran ini jauh lebih cepat dibandingkan respons mantel dan litosfer.
Dampaknya, muncul pola spesifik berupa empat wilayah besar yang berlawanan. Dua area mengalami kenaikan muka laut relatif, sedangkan dua area lain mengalami penurunan.
Hasil pemodelan statistik mengonfirmasi empat interval yang melewati ambang batas.
Empat rentang waktu tersebut yakni 200-190 juta tahun lalu, 150-140 juta tahun lalu, 100-90 juta tahun lalu, serta 30-20 juta tahun lalu.
Pada rentang 150-140 juta tahun lalu di akhir era Jura hingga awal Kapur, wilayah yang kini menjadi Amerika Selatan, Antarktika, dan Asia timur tergenang laut.
Sebaliknya, kawasan Amerika Utara barat daya, Eropa barat, dan Australia timur mengalami penurunan muka laut relatif.
Para peneliti merekonstruksi pergerakan searah jarum jam di sekitar sumbu dekat 58 derajat bujur timur.
Pergeseran kuat berikutnya pada 100-90 juta tahun lalu menunjukkan pola berlawanan di sekitar sumbu 53 derajat bujur timur.
Laju TPW ini diperkirakan mencapai minimal 0,6 derajat per juta tahun.
Angka ini tergolong sangat cepat dalam skala waktu geologi, meski satu episode tetap memakan waktu jutaan tahun.
Perubahan posisi benua terhadap sumbu rotasi dapat membawa suatu wilayah melintasi sabuk iklim yang berbeda.
Kondisi ini mengubah pola suhu, curah hujan, hingga ekosistem tanpa perlu dipicu perubahan konsentrasi gas rumah kaca.
"Menunjukkan bahwa TPW merupakan pengendali perubahan muka laut yang bersifat episodik dan kemungkinan juga memengaruhi dinamika lingkungan serta biologis global lainnya," tulis tim peneliti seperti dikutip dari The Brighter Side News.
Temuan ini menambah dinamika perdebatan ilmiah mengenai TPW.
Sebuah riset pada 2025 di AGU Advances sebelumnya menilai TPW cenderung berlangsung lambat, sementara studi di Nature Communications pada 2024 mendukung adanya pergeseran cepat sebesar 12 derajat ke selatan lalu 10 derajat ke utara pada 155-141 juta tahun lalu.
