Mengapa letusan gunung berapi di Tonga begitu dahsyat, dan apa yang akan terjadi selanjutnya


Kerajaan Tonga tidak sering menarik perhatian dunia, tetapi letusan dahsyat gunung berapi bawah laut pada tanggal 15 Januari telah menyebarkan gelombang kejut, secara harfiah, ke sekitar separuh dunia.

Gunung berapi biasanya tidak banyak untuk dilihat. Terdiri dari dua pulau kecil tak berpenghuni, Hunga-Ha’apai dan Hunga-Tonga, berada sekitar 100m di atas permukaan laut 65km utara ibu kota Tonga, Nuku’alofa. Tapi bersembunyi di bawah gelombang adalah gunung berapi besar, sekitar 1800m tinggi dan lebar 20km.

Gunung berapi Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai telah meletus secara teratur selama beberapa dekade terakhir. Selama peristiwa pada tahun 2009 dan 2014/15 semburan magma dan uap panas meledak melalui gelombang. Tapi letusan ini kecil, dikerdilkan dalam skala peristiwa Januari 2022.

Penelitian kami tentang letusan-letusan sebelumnya menunjukkan bahwa ini adalah salah satu ledakan besar yang mampu dihasilkan oleh gunung berapi itu kira-kira setiap seribu tahun.

Mengapa letusan gunung berapi sangat eksplosif, mengingat air laut seharusnya mendinginkan magma?

Jika magma naik ke air laut secara perlahan, bahkan pada suhu sekitar 1200℃, lapisan tipis uap terbentuk di antara magma dan air. Ini memberikan lapisan isolasi untuk memungkinkan permukaan luar magma mendingin.

Tetapi proses ini tidak berhasil ketika magma dikeluarkan dari tanah yang penuh dengan gas vulkanik. Ketika magma memasuki air dengan cepat, setiap lapisan uap dengan cepat terganggu, membawa magma panas dalam kontak langsung dengan air dingin.

Peneliti gunung berapi menyebut ini “interaksi bahan bakar-pendingin” dan ini mirip dengan ledakan kimia tingkat senjata.

Ledakan yang sangat dahsyat merobek magma. Reaksi berantai dimulai, dengan fragmen magma baru mengekspos permukaan interior panas yang segar ke air, dan ledakan berulang, akhirnya mengeluarkan partikel vulkanik dan menyebabkan ledakan dengan kecepatan supersonik.

Dua skala letusan Hunga

Letusan 2014/15 menciptakan kerucut gunung berapi, bergabung dengan dua pulau tua di Hunga untuk menciptakan pulau gabungan sepanjang sekitar 5 km. Kami mengunjungi pada tahun 2016, dan menemukan bahwa letusan bersejarah ini hanyalah pembuka tabir acara utama.

Memetakan dasar laut, kami menemukan “kaldera” tersembunyi 150m di bawah ombak.

Kaldera adalah depresi seperti kawah sekitar 5 km. Letusan kecil (seperti pada tahun 2009 dan 2014/15) terjadi terutama di tepi kaldera, tetapi yang sangat besar berasal dari kaldera itu sendiri. Letusan besar ini begitu besar sehingga magma yang meletus runtuh ke dalam, memperdalam kaldera.

Melihat kimia dari letusan masa lalu, kita sekarang berpikir bahwa letusan kecil mewakili sistem magma yang secara perlahan mengisi ulang dirinya sendiri untuk mempersiapkan peristiwa besar.

Kami menemukan bukti dari dua letusan besar masa lalu dari kaldera Hunga di deposit di pulau-pulau tua. Kami mencocokkan ini secara kimiawi dengan endapan abu vulkanik di pulau berpenghuni terbesar Tongatapu, 65km jauhnya, dan kemudian menggunakan penanggalan radiokarbon untuk menunjukkan bahwa letusan kaldera besar terjadi sekitar 1000 tahun, dengan yang terakhir pada 1100 M.

Dengan pengetahuan ini, letusan pada tanggal 15 Januari tampaknya tepat pada jadwal untuk “besar”.

Apa yang bisa kita harapkan terjadi sekarang

Kami masih berada di tengah rangkaian letusan besar ini dan banyak aspek yang masih belum jelas, sebagian karena pulau itu saat ini tertutup awan abu.

Dua letusan sebelumnya pada 20 Desember 2021 dan 13 Januari 2022 berukuran sedang. Mereka menghasilkan awan hingga ketinggian 17 km dan menambahkan lahan baru ke pulau gabungan 2014/15.

Letusan terbaru telah meningkatkan skala dalam hal kekerasan. Kepulan abu sudah mencapai ketinggian sekitar 20 km. Yang paling luar biasa, itu menyebar hampir secara konsentris pada jarak sekitar 130 km dari gunung berapi, menciptakan gumpalan dengan diameter 260 km, sebelum terdistorsi oleh angin.

Ini menunjukkan kekuatan ledakan yang sangat besar – yang tidak dapat dijelaskan hanya dengan interaksi magma-air. Ini menunjukkan bahwa sejumlah besar magma segar bermuatan gas telah meletus dari kaldera.

Letusan itu juga menghasilkan tsunami di seluruh Tonga dan negara tetangga Fiji dan Samoa. Gelombang kejut melintasi ribuan kilometer, terlihat dari luar angkasa, dan terekam di Selandia Baru sekitar 2000 km jauhnya. Segera setelah letusan dimulai, langit terhalang di Tongatapu, dengan abu mulai berjatuhan.

Semua tanda ini menunjukkan bahwa kaldera besar Hunga telah terbangun. Tsunami dihasilkan oleh gelombang kejut atmosfer dan laut yang digabungkan selama ledakan, tetapi mereka juga mudah disebabkan oleh tanah longsor bawah laut dan runtuhnya kaldera.

Masih belum jelas apakah ini adalah klimaks dari letusan. Ini mewakili pelepasan tekanan magma utama, yang dapat menyelesaikan sistem.

Namun, peringatan terletak pada endapan geologis dari letusan gunung berapi sebelumnya. Urutan kompleks ini menunjukkan setiap episode letusan kaldera besar 1000 tahun melibatkan banyak peristiwa ledakan terpisah.

Oleh karena itu kita bisa berada dalam beberapa minggu atau bahkan bertahun-tahun kerusuhan vulkanik besar dari gunung berapi Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai. Demi masyarakat Tonga saya harap tidak.Percakapan

Shane Cronin, Profesor Ilmu Bumi, Universitas Auckland

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *