Mengalami letusan gunung berapi berarti menyaksikan kekuatan alam yang dahsyat. Jika Anda ingin melihatnya sendiri, Islandia adalah lokasi yang tepat untuk itu. Sejak 2021, tujuh letusan telah terjadi di sepanjang Semenanjung Reykjanes, dekat Reykjavík.
Letusan Islandia baru-baru ini telah menarik perhatian para ilmuwan Bumi seperti saya. Letusan tersebut membantu kita memahami cara kerja gunung berapi dengan sangat rinci. Tim saya telah mengambil sampel dari lava yang meletus dari Semenanjung Reykjanes dan menemukan beberapa hasil yang menarik.
Salah satu temuan kami menunjukkan bahwa magma dari letusan pertama terkumpul tepat di bawah permukaan pulau, tempat magma mengumpulkan energi untuk meletus secara spektakuler. Letusan vulkanisme awal ini memudahkan letusan-letusan berikutnya menyusul.
Mengapa Islandia disebut tanah api?
Negara kepulauan Islandia terkadang disebut sebagai “tanah es dan api.” Para pemukim awal menyaksikan beberapa “kebakaran” besar – atau letusan gunung berapi – di sepanjang Semenanjung Reykjanes.
Setelah sekitar 800 tahun tanpa letusan gunung berapi di Semenanjung Reykjanes, gunung berapi Fagradalsfjall kembali meletus pada 19 Maret 2021. Kemudian, dua letusan gunung berapi lainnya terjadi di Fagradalsfjall pada tahun 2022 dan 2023. Selanjutnya, empat letusan lainnya terjadi di sebelah barat sistem retakan Sundhnúkur pada tahun 2023 dan 2024.
Islandia terletak di Mid-Atlantic Ridge. Di sini, lempeng Amerika Utara dan Eurasia baru terbentuk sekitar 1 sentimeter per tahun di kedua sisi punggungan.
James Day/SIO dimodifikasi dari Google Earth.
Meskipun letusan ini memberikan tontonan yang luar biasa, letusan ini juga memiliki kekuatan untuk menimbulkan malapetaka. Letusan Sundhnúkur baru-baru ini mengancam kota nelayan Grindavík, pembangkit listrik tenaga panas bumi di Svartsengi, dan tujuan wisata utama Islandia: spa panas bumi, Blue Lagoon. Lava meletus di dalam batas kota Grindavík, dan hanya tanggul buatan manusia yang dapat mencegah kerusakan lebih lanjut.
Apa yang membuat Islandia begitu aktif secara vulkanis?
Islandia adalah tempat yang unik di Bumi. Islandia merupakan bagian dari rangkaian gunung berapi besar yang terendam di tengah Samudra Atlantik, dengan Islandia yang tersingkap di atas permukaan laut. Rangkaian gunung berapi ini dikenal sebagai Mid-Atlantic Ridge, dan memainkan peran penting dalam lempeng tektonik.
Tektonik lempeng menggambarkan bagaimana lempeng-lempeng besar dan kaku yang membentuk kerak Bumi bergeser melewati, masuk ke, dan di bawah satu sama lain. Perilaku mereka perlahan-lahan membentuk kembali permukaan Bumi. Di beberapa lokasi, lempeng-lempeng tersebut bertabrakan membentuk jajaran pegunungan seperti Himalaya. Di lokasi lain, satu lempeng bergeser di bawah lempeng lainnya, menciptakan gunung berapi dan gempa bumi, seperti di Jepang.
Di Mid-Atlantic Ridge – yang membentang antara Atlantik Selatan dan Samudra Arktik – lempeng-lempeng tersebut terpisah, sehingga magma cair dapat mengalir keluar. Magma ini memadat menjadi kerak vulkanik dan menciptakan bagian-bagian baru dari lempeng tektonik.
Ahli geologi juga menemukan gumpalan material berbatu yang panas dan mengapung yang muncul dari dalam Bumi dan berpotongan dengan Mid-Atlantic Ridge di bawah Islandia. Gumpalan ini, bersama dengan beberapa gumpalan serupa lainnya di Atlantik tengah dan selatan, mungkin telah memicu pembentukan cekungan Samudra Atlantik lebih dari 200 juta tahun yang lalu.
Lempeng tektonik yang berkaitan dengan Mid-Atlantic Ridge dan gumpalan panas berbatu di bawah Islandia bersama-sama membentuk gunung berapi Islandia.
Peta Semenanjung Reykjanes menunjukkan ibu kota dan lokasi-lokasi penting. Mid-Atlantic Ridge adalah garis putus-putus merah, dan letusan terbaru (2021-sekarang) berwarna kuning. Lava dari periode letusan terakhir, yang berakhir lebih dari 800 tahun lalu, ditampilkan dalam warna ungu. Berikut ini menunjukkan garis waktu letusan di sepanjang Semenanjung Reykjanes, yang terjadi 4.000 tahun yang lalu.
J. Hari/SIO
Para ilmuwan telah mampu menunjukkan bahwa letusan sebelumnya di Semenanjung Reykjanes tidak terjadi secara acak dalam waktu atau ruang. Sebaliknya, letusan terjadi dalam periode yang berlangsung selama berabad-abad dan di sepanjang zona vulkanik yang sama. Pola-pola ini menunjukkan bahwa periode vulkanik ini terjadi ketika kekuatan tektonik yang besar memisahkan Semenanjung Reykjanes. Tampaknya, sementara lempeng-lempeng terpisah secara merata, vulkanisme di sepanjang segmen punggungan Reykjanes berdenyut seiring waktu.
Apa yang mendorong terjadinya letusan tersebut?
Banyak kelompok, termasuk rekan-rekan saya dari Islandia, telah mengumpulkan lava yang meletus hampir setiap hari. Sampel yang dikumpulkan memberikan rangkaian waktu ilmiah yang penting dari letusan tersebut.
Mengambil rangkaian waktu vulkanik sama seperti mengambil darah seseorang secara teratur untuk mengetahui kondisi medisnya. Namun, dalam kasus ini, darahnya adalah lahar merah membara.
Sebuah studi awal oleh tim lain pada tahun 2022 menunjukkan bahwa mantel – lapisan geologi padat di bawah kerak Bumi – mencair untuk memberi makan lava di Islandia, dan bahwa susunan kimia lava berubah seiring waktu. Mereka menyarankan bahwa perubahan ini ada hubungannya dengan di mana dan kapan pencairan terjadi di mantel.
Pada bulan Juli 2024, tim penelitian saya dan saya menerbitkan rangkaian waktu yang lebih panjang tentang lava dari letusan tersebut dengan menggunakan metode kimia sensitif yang membantu kami memahami komposisi dan asal lava.
Lapisan batuan basaltik tempat tinggal penduduk Islandia membentang hingga kedalaman sekitar 9 mil (15 kilometer). Lapisan ini merupakan bagian dari kerak Bumi. Mantel yang terletak tepat di bawah kerak ini sangat unik – sebagian besar terbuat dari mineral seperti olivin yang membentuk batuan yang disebut peridotit. Magma yang mengalirkan letusan gunung berapi ini berasal dari mantel peridotit.
Sistem 'pipa' yang mungkin ada di bawah Semenanjung Reyjkanes, yang terdiri dari kolam magma. Pencairan terjadi di mantel di bawah Islandia, sebagian dari pelepasan tekanan saat lempeng bergeser menjauh satu sama lain di permukaan, dan sebagian lagi dari gumpalan mantel panas yang tertambat di bawah Islandia. Penelitian kami menunjukkan bahwa magma cair terkumpul dan 'mendidih' di kerak sebelum meletus ke permukaan sebagai lava.
James Hari/SIO
Metode kimia yang digunakan tim saya mengungkap bahwa magma pertama yang memicu letusan ini muncul dari mantel, tetapi terjebak di bawah permukaan dalam ruang magma selama setahun. Batu-batuan di dinding ruang tersebut meleleh ke dalam magma, dan kami dapat melihat jejaknya dalam analisis kami.
Penelitian kami juga menunjukkan bahwa magma memperoleh air, karbon dioksida, dan gas-gas lain dari yang tersimpan di ruang magma. Air dan gas ini memungkinkan magma membangun tekanan yang cukup untuk menembus permukaan dan meletus sebagai lava.
Pengumpulan magma di kerak bumi dapat memicu letusan eksplosif – permulaan letusan seperti yang terjadi di Islandia atau di La Palma di Kepulauan Canary pada tahun 2021 mungkin memerlukan jenis pengumpulan ini.
Pemandangan udara aliran lava dari gunung berapi Sundhnúkur pada tanggal 3 Juni 2024 dekat Grindavik, Islandia.
John Moore/Getty Images Berita/Getty Images
Apa yang mungkin kita harapkan di masa mendatang?
Sejarah menunjukkan kepada para peneliti bahwa letusan ini kemungkinan akan berlangsung lama. Gunung berapi akan meletus secara berkala setiap beberapa tahun, selama beberapa hari hingga beberapa bulan, hingga beberapa ratus tahun ke depan.
Generasi demi generasi ahli geologi dan vulkanologi kemungkinan akan menempa karier mereka di Islandia, dan jutaan geowisata akan dapat merasakan letusan yang sangat indah dan memukau.
Dengan semua letusan ini, penduduk Islandia harus beradaptasi. Aliran lava dapat mengganggu infrastruktur seperti pembangkit listrik tenaga panas bumi Svartsengi, dan gas vulkanik dapat menyebabkan masalah kesehatan.
Letusan Fagradalsfjall dan Sundhnúkur telah memberi para ilmuwan banyak sekali data dan wawasan tentang cara kerja gunung berapi. Studi lanjutan tentang vulkanisme di Semenanjung Reykjanes akan membantu para ilmuwan memahami bagaimana, kapan, dan mengapa letusan terjadi dan mengelola bahaya yang terkait dengan kehidupan di sekitar gunung berapi dengan lebih baik.
Artikel ini awalnya diterbitkan pada Percakapan oleh James Day di University of California, San Diego. Baca artikel aslinya di sini.