Ini Alasan Kenapa Gunung Api di Indonesia Termasuk yang Paling Berbahaya di Dunia

TRIBUNJOGJA.COM - Penelitian terbaru yang dilakukan Universitas Uppsala berhasil mengungkap kenapa gunung api di Indonesia merupakan salah satu yang paling berbahaya di dunia. Hal itu diperoleh dari penelitian terhadap lava di Bali dan Pulau Jawa.

Dari penelitian tersebut, mereka sekarang lebih memahami bagaimana mantel bumi tersusun di wilayah tertentu dan bagaimana magma berubah sebelum letusan. Studi ini pun dipublikasikan di Nature Communications pada 24 Juni 2021.

Frances Deegan, penulis pertama studi tersebut dan peneliti di Departemen Ilmu Bumi Universitas Uppsala, merangkum temuan tersebut.

"Magma terbentuk di mantel bumi, dan komposisi mantel di bawah Indonesia dulu hanya sebagian yang diketahui. Memiliki pengetahuan yang lebih baik tentang mantel bumi di wilayah ini memungkinkan kami membuat model yang lebih andal untuk perubahan kimia magma saat menembus kerak di sana, yang tebalnya 20 hingga 30 kilometer, sebelum letusan," paparnya.

Komposisi magma sangat bervariasi dari satu lingkungan geologi ke lingkungan geologi lainnya, dan memiliki pengaruh pada jenis letusan gunung berapi yang terjadi.

Kepulauan Indonesia sendiri terbentuk oleh aktivitas vulkanik, yang disebabkan oleh dua lempeng tektonik benua Bumi yang bertabrakan.

Dalam tumbukan ini, lempeng Indo-Australia meluncur di bawah lempeng Eurasia dengan kecepatan sekitar 7 cm per tahun. Proses ini, yang dikenal sebagai subduksi, dapat menyebabkan gempa bumi yang kuat.

Bencana tsunami tahun 2004, misalnya, disebabkan oleh pergerakan di sepanjang batas lempeng ini.

Vulkanisme juga muncul di zona subduksi.

Ketika lempeng tektonik yang tenggelam turun ke dalam mantel, ia memanas dan air yang dikandungnya dilepaskan, menyebabkan batuan di sekitarnya mulai mencair. Hasilnya adalah gunung berapi yang sering meledak dan, seiring waktu, membentuk gugusan pulau berbentuk busur.

Sepanjang Busur Sunda, yang terdiri dari kepulauan selatan Indonesia, beberapa letusan gunung berapi dahsyat telah terjadi.

Contohnya adalah Krakatau pada tahun 1883, Gunung Tambora pada tahun 1815, dan Toba yang pernah mengalami erupsi super masif sekitar 72.000 tahun yang lalu.

Magma bereaksi secara kimia dengan batuan sekitarnya ketika menembus kerak bumi sebelum pecah di permukaan. Oleh karena itu dapat sangat bervariasi di antara gunung berapi.

Untuk lebih memahami asal usul vulkanisme di Indonesia, para peneliti ingin mengetahui komposisi magma "primer", yang berasal dari mantel itu sendiri.

Karena sampel tidak dapat diambil langsung dari mantel, para ahli geologi mempelajari mineral dalam lava yang baru saja dikeluarkan dari empat gunung berapi. Meliputi Gunung Merapi dan Gunung Kelud, serta Gunung Agung dan Gunung Batur di Bali.

Dalam riset tersebut, mereka menggunakan berkas ion kuat dari instrumen spektrometri massa ion sekunder (SIMS), bentuk ultramodern spektrometer massa, para peneliti memeriksa kristal piroksen.

Mineral ini adalah salah satu yang pertama mengkristal dari magma.

Apa yang ingin mereka tentukan adalah rasio isotop oksigen 16O dan 18O, yang mengungkapkan banyak hal tentang sumber dan evolusi magma.

"Lava terdiri dari sekitar 50 persen oksigen, dan kerak dan mantel bumi sangat berbeda dalam komposisi isotop oksigennya. Jadi, untuk melacak berapa banyak materi yang telah diasimilasi oleh magma dari kerak setelah meninggalkan mantel, isotop oksigen sangat berguna," kata Frances Deegan.

Para peneliti menemukan bahwa komposisi oksigen mineral piroksen dari Bali hampir tidak terpengaruh sama sekali selama perjalanan mereka melalui kerak bumi.

Komposisi mereka cukup dekat dengan keadaan aslinya, menunjukkan bahwa sedimen minimum telah ditarik ke dalam mantel selama subduksi.

Pola yang sama sekali berbeda ditemukan pada mineral dari Jawa.

“Kami dapat melihat bahwa Gunung Merapi menunjukkan tanda isotop yang sangat berbeda dari gunung berapi di Bali. Ini sebagian karena magma Merapi berinteraksi secara intensif dengan kerak bumi sebelum meletus. Itu sangat penting karena ketika magma bereaksi dengan, misalnya, batugamping yang ditemukan di Jawa Tengah tepat di bawah gunung berapi, magma menjadi penuh hingga meledak dengan karbon dioksida dan air, dan letusannya menjadi lebih eksplosif," paparnya.

"Mungkin itulah mengapa Merapi sangat berbahaya. Ini sebenarnya salah satu gunung berapi paling mematikan di Indonesia: itu menewaskan hampir 2.000 orang dalam 100 tahun terakhir, dan letusan terbaru merenggut 400 nyawa," kata Profesor Valentin Troll dari Departemen Ilmu Bumi Universitas Uppsala.

Studi ini merupakan kolaborasi antara para peneliti di Universitas Uppsala, Museum Sejarah Alam Swedia di Stockholm, Universitas Cape Town di Afrika Selatan, Universitas Freiburg di Jerman dan Vrije Universiteit (VU) Amsterdam di Belanda. Hasil penelitian meningkatkan pemahaman kita tentang bagaimana vulkanisme di kepulauan Indonesia bekerja.

“Indonesia berpenduduk padat, dan segala sesuatu yang memberi kita pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana gunung berapi ini bekerja sangat berharga, dan membantu kita untuk lebih siap ketika gunung berapi meletus,” kata Frances Deegan. (*/Science Daily)