Hasil studi baru, para ilmuwan mengaku sedang mencari cara bagaimana memprediksi letusan gunung berapi

Hitekno.com – Hasil studi baru, para ilmuwan mengklaim telah mampu membuat prediksi letusan gunung berapi. Bagaimana itu terjadi?

Menurut ilmuwan Kristal lava dari letusan gunung berapi diklaim mampu mengungkap misteri setengah abad yang lalu saat itu pecah kembali.

Sisi yang dilaporkan Surat harianPada Senin (7/12/2020), ilmuwan AS menganalisis kristal yang terbentuk dalam sejenis batuan berpori yang meledak dari gunung berapi Klauea di Hawaii pada 1959.

Menurut para ahli, kristal tersebut memiliki bentuk yang aneh dan, bersama dengan simulasi pemodelan komputer, dapat memprediksi letusan yang berpotensi fatal di masa depan.

Meski kristal diambil dari letusan Klauea pada 1959, gunung berapi tersebut masih aktif dan menghancurkan lebih dari 500 rumah di sekitarnya saat meletus pada 2018.

“”Saya selalu curiga bahwa kristal ini jauh lebih menarik dan penting daripada yang kita duga“kata penulis studi Profesor Jenny Suckale, asisten profesor di Sekolah Ilmu Bumi, Energi & Lingkungan Stanford.

Bahkan, dia bisa menyimpulkan sifat kuantitatif aliran pra-letusan dari data kristal ini dan mencari tahu tentang proses yang menyebabkan letusan tanpa mengebor gunung berapi.

“”Bagi saya itu adalah cawan suci vulkanologi, “dia berkata.

Ilmuwan yang ingin memahami bagaimana dan kapan gunung berapi bisa meletus terhalang oleh fakta bahwa banyak proses vulkanik terjadi jauh di bawah tanah. Selama letusan, tanda-tanda bawah tanah yang dapat memberikan petunjuk arah ledakan sering kali dihancurkan.

Namun, kristal vulkanik dapat membantu menguji model komputer aliran magma, yang memberikan wawasan tentang letusan masa lalu dan berpotensi membantu memprediksi letusan di masa depan.

Tim Stanford menganalisis kristal yang diperoleh dari scoria, batuan beku. Artinya, terbentuk dengan mendinginkan dan memadatkan magma atau lava. Scoria berwarna gelap dan terdiri dari rongga bulat seperti gelembung yang dikenal sebagai vesikel.

Vesikel terbentuk ketika gas larut dalam magma cair – yang dikenal sebagai lava setelah mencapai permukaan – bocor saat letusan dan menciptakan gelembung saat batuan mendingin dan mengeras. Vesikel ini bisa kosong, tetapi terkadang mengandung kristal kecil yang terjadi secara alami.

Vesikel terbentuk begitu cepat sehingga kristal tidak dapat tumbuh di dalamnya, secara efektif menangkap apa yang terjadi selama letusan.

Para peneliti memeriksa kristal berukuran milimeter yang terbuat dari mineral yang disebut olivin, yang ditemukan terkubur setelah letusan Gunung Kilauea tahun 1959 di Hawaii. Karena terak dapat dibuang beberapa ratus kaki dari gunung berapi, sampel ini relatif mudah dikumpulkan.

Analisis kristal menunjukkan bahwa mereka berorientasi pada pola yang “aneh tetapi sangat konsisten” di mana sudut besar antara kristal tumbuh satu sama lain.

“Sebagian besar waktu, kristal-kristal tersebut sejajar seperti sandwich satu sama lain. Kristal ini lebih terlihat seperti tenda dengan sudut sekitar 80 derajat yang memisahkannya,” kata Profesor Suckale.

Hal ini tidak biasa karena ia menciptakan permukaan yang besar untuk agregat kristal dan dengan demikian menjadi ketahanan hidrodinamik yang cukup besar.

Penjajaran aneh ini dapat disebabkan oleh riak di magma di bawah permukaan yang memengaruhi arah kristal di aliran. Dengan bantuan model komputer, para peneliti mensimulasikan proses fisik ini untuk pertama kalinya.

Profesor Suckale awalnya terinspirasi oleh Michelle DiBenedetto, seorang ahli dinamika fluida dari Stanford, yang karyanya berfokus pada pengangkutan dan perilaku partikel mikroplastik non-bola dalam gelombang.

Dia merekrut DiBenedetto untuk melihat apakah teori tersebut dapat diterapkan pada orientasi kristal aneh Kilauea Iki, lubang kawah di sebelah kaldera puncak utama gunung berapi Kilauea.

Simulasi memberikan dasar untuk memahami aliran Kanal Kilauea, saluran tubular tempat magma bawah tanah panas naik ke permukaan. Agar tetap cair, material di dalam gunung harus terus bergerak.

Analisis tim mengungkapkan kesejajaran aneh kristal yang disebabkan oleh magma yang bergerak dalam dua arah pada waktu yang sama, dengan satu aliran langsung mengalir di atas yang lain daripada mengalir melalui saluran dalam aliran tetap.

Para peneliti sebelumnya berspekulasi bahwa ini bisa terjadi, tetapi kurangnya akses langsung ke saluran cairan menghalangi bukti konklusif, kata Profesor Suckale.

“”Data ini penting untuk memajukan penelitian masa depan kita tentang bahaya ini karena jika saya dapat mengukur gelombang, saya dapat membatasi aliran magma – dan kristal ini memungkinkan saya mencapai gelombang tersebut., “dia berkata.

Pengawasan berbahaya Kilauea merupakan tantangan berkelanjutan karena letusan gunung berapi aktif yang tidak dapat diprediksi.

Alih-alih terus-menerus menjilati lahar, justru terjadi letusan berkala yang berujung pada aliran lahar yang membahayakan penduduk di sisi tenggara pulau terbesar Hawaii, yang juga disebut Hawaii, tetapi juga disebut Pulau Besar.

Meski Klauea terus meletus selama beberapa dekade, wabah Puna County memasuki fase baru yang luar biasa pada 3 Mei 2018. Lava pijar ditembakkan hampir dua ratus kaki di udara dan dimuntahkan lebih dari 13 mil persegi di sepanjang pantai timur pulau berpenduduk terbesar di Hawaii.

Pemerintah Hawaii melaporkan tingkat sulfur dioksida beracun yang tinggi di daerah itu, mempengaruhi beberapa penanggap pertama. Telah dilaporkan bahwa saluran listrik meleleh karena panas dari kutub. Laporan lain menggambarkan aliran lava yang mengalir melalui hutan dan jalan raya.

Melacak misorientasi kristal pada berbagai tahap letusan Kilauea di masa depan dapat memungkinkan para ilmuwan untuk menyimpulkan kondisi aliran saluran dari waktu ke waktu, kata para peneliti.

“”Tidak ada yang tahu kapan episode berikutnya dimulai atau seberapa buruk jadinya – dan itu semua tergantung pada detail dinamika saluran, “kata Suckale.

Ini adalah hasil studi yang dipublikasikan di Kemajuan dalam sains tentang bagaimana para ilmuwan dapat menggunakan kristal lava untuk memprediksi kapan letusan gunung berapi akan terjadi. (Suara.com/ Dythia Novianty).