Geokimia adalah ilmu yang menggunakan alat dan prinsip kimia untuk menjelaskan cara kerja sistem geologi utama seperti Bumi dan lautannya. Bidang ini juga meluas ke seluruh tata surya, memberikan kontribusi penting bagi banyak proses seperti konveksi mantel, pembentukan planet, dan asal usul granit dan basal.
Istilah geokimia pertama kali diusulkan oleh ahli kimia Swiss-Jerman Christian Friedrich Scheinbein pada tahun 1838. Seiring berjalannya waktu, geokimia secara bertahap menjadi disiplin ilmu yang independen. Survei Geologi Amerika Serikat (USGS) didirikan pada tahun 1884 dan melakukan penyelidikan kimia sistematis terhadap batuan dan mineral, sehingga menandai munculnya geokimia.
"Pada masa-masa awal ilmu ini, hanya ada sedikit kontak antara ahli geologi dan ahli kimia."
Seiring bertambahnya data, cakupan penelitian geokimia mencakup analisis meteorit dan perbandingannya dengan batuan Bumi, yang mengarah pada pengembangan konsep kosmokimia. Pada awal abad ke-20, para ilmuwan mempelajari lebih lanjut struktur kristal melalui teknologi hamburan sinar-X, yang memberikan petunjuk baru untuk menguraikan komposisi kimia planet ini.
Cakupan geokimia sangat luas, termasuk tetapi tidak terbatas pada subbidang berikut:
Unsur adalah satuan dasar material dan dapat diidentifikasi berdasarkan nomor atomnya. Dalam geokimia, konsep isotop stabil dan radioaktif digunakan secara luas untuk melacak jalur kimia dan proses reaksi. Melalui penelitian seperti ini, para ilmuwan dapat lebih memahami komposisi kimia planet dan perkembangannya.
Komposisi kimia Bumi dan bintang-bintang lainnya ditentukan oleh dua proses yang berlawanan: diferensiasi dan pencampuran. Di mantel Bumi, proses-proses ini terjadi sehingga berbagai material dapat dipisahkan atau digabungkan berdasarkan sifat kimianya. Proses-proses ini tidak hanya memengaruhi struktur Bumi, tetapi juga memengaruhi pembentukan planet-planet lainnya.
Melalui proses fisika dan kimia, konsentrasi dan distribusi unsur-unsur berubah seiring waktu dan ruang, membentuk apa yang disebut siklus geokimia. Memahami proses ini memerlukan pengamatan terperinci dan model-model teoritis.
Komposisi tata surya mirip dengan banyak bintang lainnya, yang sebagian besar terdiri dari hidrogen dan helium. Distribusi seragam unsur-unsur ini didasarkan pada materi presolar dan proses-proses kimia di alam semesta awal. Hal ini memungkinkan kita untuk menganalisis unsur-unsur ini untuk memahami pembentukan planet-planet dan proses-proses kimianya.
Meteorit merupakan alat penting bagi kita untuk memahami komposisi tata surya awal. Melalui analisis berbagai perbandingan dan komposisi kimia, seperti meteorit CI, kita dapat merekonstruksi penampakan dan perkembangan planet-planet awal.
Geokimia tidak hanya membantu kita memahami pembentukan Bumi, tetapi juga mengungkap perkembangan planet-planet lain. Seiring kemajuan teknologi, subjek ini akan terus mengungkap lebih banyak misteri alam semesta. Berapa banyak planet tak dikenal yang memenuhi langit berbintang, menunggu kita untuk menjelajahi dan memahaminya?