Letusan Gunung Berapi di Islandia Bisa Berlangsung Puluhan Tahun – Mungkin Berabad-abad

Awal dari episode vulkanis yang panjang dan mengganggu di dekat ibu kota Islandia.

Islandia menghadapi ancaman vulkanis berkepanjangan di Semenanjung Reykjanes, yang memengaruhi infrastruktur utama dan 70% populasi. Analisis ilmiah yang sedang berlangsung bertujuan untuk memprediksi letusan di masa mendatang dan konsekuensinya menggunakan data seismik dan geokimia.

Ancaman Gunung Berapi yang Tersisa di Islandia

Dengan menggunakan data gempa bumi dan geokimia lokal, para peneliti memperkirakan bahwa letusan gunung berapi yang sedang berlangsung di Islandia dapat berlanjut selama bertahun-tahun hingga beberapa dekade, mengancam wilayah terpadat dan infrastruktur penting di negara tersebut.

Letusan di Semenanjung Reykjanes telah memaksa pihak berwenang untuk mengumumkan keadaan darurat, dengan delapan letusan berturut-turut sejak tahun 2021. Wilayah barat daya adalah rumah bagi 70 persen penduduk negara itu, satu-satunya bandara internasional dan beberapa pembangkit listrik tenaga panas bumi yang menyediakan air panas. air dan listrik. Letusan terbaru pada bulan Mei dan Juni mendorong evakuasi warga dan pengunjung ke spa panas bumi Blue Lagoon, sebuah objek wisata populer, untuk ketiga kalinya dalam lebih dari dua bulan.

Awal Era Vulkanik Baru

Meskipun Islandia mengalami letusan rutin karena berada di atas titik panas vulkanik, Semenanjung Reykjanes telah tidak aktif selama 800 tahun. Akan tetapi, era vulkanik terakhirnya berlanjut selama berabad-abad, yang mendorong para ilmuwan untuk memprediksi vulkanisme baru tersebut sebagai awal dari episode yang panjang.

Kurang dari satu jam perjalanan dari ibu kota pulau, Reykjavík, letusan tersebut menimbulkan risiko besar berupa gangguan ekonomi, dan membuat masyarakat yang dievakuasi tidak yakin tentang peluang mereka untuk kembali.

Analisis Ilmiah Aktivitas Gunung Berapi

Sebuah tim ilmuwan internasional telah mengamati gunung berapi tersebut selama tiga tahun terakhir. Dengan menganalisis pencitraan tomografi seismik dan komposisi sampel lava, mereka mengungkap bagian dari proses geologi di balik era vulkanik baru. Mereka memperkirakan wilayah tersebut mungkin perlu bersiap menghadapi letusan berulang yang akan berlangsung selama bertahun-tahun, puluhan tahun, dan mungkin berabad-abad.

Para peneliti melaporkan temuan mereka dalam sebuah makalah yang diterbitkan pada tanggal 26 Juni di jurnal Tanah baruProyek ini mencakup kolaborasi dari Universitas OregonUniversitas Uppsala di Swedia, Universitas Islandia, Akademi Ilmu Pengetahuan Ceko, dan Universitas California, San Diego. Karya ini merupakan kelanjutan dari karya sebelumnya Komunikasi Alam studi letusan awal Reykjanes pada tahun 2021.

Peralatan yang digunakan untuk mengidentifikasi “sidik jari” sumber magma. Disebut sebagai jalur fluorinasi laser, alat ini mengekstraksi dan mengukur isotop oksigen. Alat ini ditempatkan di laboratorium vulkanologis Ilya Bindeman di Universitas Oregon. Kredit: Charlie Litchfield/Universitas Oregon

Wawasan Geologi dan Prediksi Masa Depan

Islandia hampir seluruhnya terbuat dari lava, kata Ilya Bindeman, seorang ahli vulkanologi dan profesor ilmu bumi di UO. Negara ini terletak di Mid-Atlantic Ridge, batas lempeng tektonik yang menyebabkan Amerika Utara dan Eurasia bergeser menjauh. Pergeseran lempeng tersebut dapat memicu letusan gunung berapi saat batuan panas dari mantel Bumi — lapisan tengah dan terbesar planet ini — mencair dan naik ke permukaan.

Meskipun para ilmuwan mengetahui asal mula letusan Semenanjung Reykjanes saat ini adalah pergerakan lempeng, jenis penyimpanan magma dan sistem perpipaan yang menyalurkan magma tidak diketahui, kata Bindeman. Semenanjung ini terdiri dari delapan situs vulkanik aktif, sehingga memahami apakah terdapat satu sumber magma umum atau beberapa sumber magma independen serta kedalamannya dapat membantu memprediksi durasi dan dampak letusan tersebut.

Analisis Isotop dalam Memahami Vulkanisme

Dengan menggunakan data geokimia dan seismik, para peneliti menyelidiki apakah magma dari letusan awal salah satu gunung berapi di semenanjung tersebut pada tahun 2021 hingga 2023 berasal dari sumber yang sama dengan magma dalam letusan baru-baru ini dari gunung berapi lain di sebelah barat.

Bindeman mengkhususkan diri dalam analisis isotop, yang dapat membantu mengidentifikasi “sidik jari” magma. Magma sebagian besar terbuat dari delapan elemen, termasuk oksigen dan hidrogen, dan 50 elemen jejak berbeda dalam konsentrasi yang lebih kecil dan rasio yang bervariasi. Kombinasi unik elemen jejak dapat membantu membedakan satu sumber magma dari yang lain. Para ilmuwan juga dapat mengukur kelimpahan isotop, elemen dengan sifat kimia yang sama tetapi massa yang berbeda, dalam magma. Ada tiga isotop oksigen yang berbeda, misalnya, kata Bindeman.

“Di udara yang kita hirup, terdapat campuran isotop oksigen ini dan kita tidak merasakan perbedaannya,” katanya. “Perbedaan ini biasanya tidak penting dalam reaksi kimia, namun penting untuk diketahui karena kelimpahan relatifnya di magma dapat membedakan satu sumber magma dengan sumber magma lainnya.”

Lahar dari letusan Sundhnúkur pada bulan Januari 2024 di pinggiran kota Grindavik. Difoto pada bulan April 2024. Aktivitas vulkanik telah berlangsung sejak tahun 2021 di Semenanjung Reykjanes, tempat tinggal mayoritas penduduk Islandia. Kredit: Valentin Troll

Implikasi dari Sumber Magma Bersama

Dengan menganalisis sampel batuan lava dari dua gunung berapi berbeda di semenanjung, sidik jari yang serupa menunjukkan adanya zona penyimpanan magma bersama di bawah semenanjung. Pencitraan bagian dalam Bumi berdasarkan gempa bumi lokal juga menunjukkan adanya reservoir sekitar 5,5 hingga 7,5 mil di dalam kerak, lapisan paling dangkal.

Namun, penyimpanan tersebut pada akhirnya terisi oleh pencairan batuan yang lebih dalam di dalam mantel, yang dapat menyebabkan letusan yang berlangsung selama beberapa dekade, dengan ratusan mil persegi magma muncul ke permukaan, kata Bindeman. Titik panas di Islandia juga tidak akan mengalami masalah dalam menyalurkan arus, katanya.

Meskipun hal ini menandai awal dari serangkaian potensi peristiwa vulkanik di Islandia, para peneliti belum dapat memprediksi secara pasti berapa lama peristiwa ini akan berlangsung dan jarak antara masing-masing peristiwa tersebut.

Aktivitas Vulkanik yang Tidak Dapat Diprediksi

“Alam tidak pernah teratur,” kata Bindeman. “Kita tidak tahu berapa lama dan seberapa sering hal ini akan berlanjut hingga sepuluh atau bahkan seratus tahun ke depan. Suatu pola akan muncul, namun alam selalu memiliki pengecualian dan ketidakteraturan.”

Diskusi terus berlanjut mengenai rencana pengeboran yang aman di lokasi gunung berapi untuk mendapatkan wawasan tentang proses geologi yang mendorong letusan.

Karena aktivitas gunung berapi lebih tidak stabil dan eksplosif dibandingkan letusan di negara lain, hal ini memberikan kesempatan langka bagi para ilmuwan untuk mendekati celah yang secara aktif mengeluarkan lava, kata Bindeman. Dia menyebutnya sebagai “laboratorium alam” yang menakjubkan sekaligus menakutkan.

“Saat Anda menyaksikan letusan gunung berapi, Anda dapat merasakan bahwa ini adalah kekuatan alam yang sangat besar, dan Anda sangat kecil,” kata Bindeman. “Ini adalah peristiwa kecil dalam skala geologis, tetapi dalam skala manusia, ini dapat menjadi bencana yang dahsyat.”

Untuk informasi lebih lanjut mengenai penelitian ini, lihat Letusan Gunung Berapi di Islandia Mungkin Berlangsung Selama Puluhan Tahun.

Referensi: “Kebakaran Fagradalsfjall dan Sundhnúkur tahun 2021–2024: Sebuah reservoir magma tunggal di bawah Semenanjung Reykjanes, Islandia?” oleh Valentin R. Troll, Frances M. Deegan, Thor Thordarson, Ari Tryggvason, Lukáš Krmíček, William M. Moreland, Björn Lund, Ilya N. Bindeman, Ármann Höskuldsson dan James MD Day, 26 Juni 2024, Tanah baru.
DOI: 10.1111/ter.12733