Geofisika_Gunung Berapi (Volcanoes)

Andrias Widiantoro untuk kemajuan Bangsa

BAB V

GUNUNG BERAPI (VOLCANOES)

Beberapa peristiwa mengerikan terjadi akibat letusan gunung berapi. Letusan itu menimbulkan suara ledakan yang bergemuruh. Asap yang beracun, gumpalan awan panas, abu yang berpijar dan lahar yang masuk kedalam sungai yang mengalir. Beberapa proses Geologi, merupakan proses yang hebat tentang energi yang banyak dikeluarkan dalam jangka waktu pendek. Tapi, tidak semua aktivitas gunung berapi berbahaya. Tidak semua gunung berapi memiliki kesamaan. Beberapa gunung berapi memancarkan api tetapi hasilnya tidak berbentuk kerucut.

Mengapa tidak? Apakah perbedaan masing-masing tipe gunung berapi? Bagaimana gunung berapi itu terbentuk? Mengapa gunung berapi hanya ada di Oregan, Wasington, Hawai, dan Alasaka tetapi tidak di Kansas, Florida, atau Maine? Apakah gunung berapi sangat berbahaya? Apakah manfaat gunung berapi? Pada BAB ini, kita akan mencoba jawaban dari pertanyaan-pertanyaan tersebut.

Bagaimana gunung berapi terbentuk?

Pada BAB 4, kita sudah mengetahui bahwa, magma yang mencapai permukaan,  bisa berupa zat cair yang mengalir sepanjang tanah sebagai “LAVA” atau menjadi zat padat, kemudian retak menjadi pecah-pecahan kecil, dan mungkin akan meletus ke udara sebagai bahan pyroclastic, atau tepra. Kedua bahan tersebut lava dan thepra digunakan untuk membentuk gunung berapi dan permukaan lainya.

LAVA

Magma yang telah mencapai permukan bumi disebut lava. lava tersebut mengandung ion yang memiliki sifat yang sama dan memiliki temperatur tinggi sebagai campuran magma. Ada banyak komposisi yang berbeda dari lava adalah batuan beku. Perbedaan susunan dan temperatur mengakibatkan sebagian daerah lava mengental (menyerap pada tanah).

Lava Pahoehoe

Lava cair yang berjalan menyerupai aliran air di sungai , dan panasnya mencapai 1000⁰ C. lava itu mengalir cepat menuruni lereng dan akan bergerak lebih lambat ketika menuju permukaan , kadang-kadang turun seperti air terjun.

Lava jenis ini banyak terdapat dikepulauan Hawai, pahoehoe (dibaca; pa- hoy’-hoy) digunakan untuk mengambarkan lava cair. Ketika pahoehoe dingin, akan membentuk kerak ketika kena udara, dan dingin. kerak ini biasanya bagian yang disebut ropy yang menunjukkan ketidak stabilan  lava yang tinggi.  gas dari lava yang mengeras itu menghasilkan susunan berkualitas dalam menghasilkan batuan beku.

Gambar 5.1 Sungai lava molten yang mengalir diatas bagian pahoehoe yang membeku (Dewan Racana.B. Jakson, U.S. Geological Survey)

Gambar 5.2 permukaan ropy sebuah pada aliran lava pahoehoe yang mebeku. (G.A. macdonal,     U.s. Geological Survey)

Gambar 5.3 blok permukaan sebuah aliran lava. bandingkan dengan pahoehoe di gambar 5.2. (G. A. Macdonal U. S. geological Survey)

Aa lava

Lava yang kental terkenal di pulau Hawai, dengan kata lain Aa (dibaca ; ah-ah). Hal ini merupakan kemajuan daerah perdalaman dan lebih menyerupai gletser dari pada sungai yang dapat mengeras dan bergerak sangat lambat. Gerakannya tidak dipengaruhi oleh kemirinan tanah seperti pahoehoe, dan Aa gerakannya selalu maju seperti Buldoser (gambar 5.4).

Gambar 5.4 pergerakan dalam sebuah aliran lava aa

Gambar 5.5 asal mula terowongan lava

1.  Aliran lava mendingin dipermukaan tapi terus mengalir dalam bentuk cairan kepusat jalan.
2. selama tingkat ledakan melemah, lava mengeras dan terwongan terbentuk maka pasokan material molten tidak bisa mengisi  jalan secara sempurna.

Bagian terluar dari aliran Aa adalah runtuhan kerak , yang terdiri dari batuan yang tajam, batuan vulkanik yang panas. Lava yang membeku menekan secara lambat namun terus bergerak kedepan menarik kerak yang rapuh didalamnya dan mengeruk gumpalan hingga kebawah.

Keistimewaan aliran lava

Pipa dan terowongan lava, pahoehoe mengalir melalui pipa cawan panjang yang disebut pipa lava atau terowongan lava. Pipa lava terbentuk zat padat yang mengalir menuju pusat daerah (jalan) (gambar 5.5). Selama pelemahan tingkat letusan , jumlah lava berkurang secara langsung. Jalan terus ini tidak terisi lava secara penuh yaitu ketika terjadi pembekuan dan terowongan  kosong tanpa aliran. Terowongan lava ditanah memiliki panjang 100 meter dan tinggi 10 sampai 20 meter (gambar 5.6).

lembah yang berliku-liku dibulan oleh ahli astronomi disebut Rielles yang dipenuhi teka teki, yang telah dikunjungi pada awal program Apollo. Terowongan lava ditanah menyerupai lembah dengan dipenuhi runtuhan langit-langit, dan mungkin mereka telah dihasilkan dengan mekanisme yang sama.

Bantalan; pada saat lava itu mengalir menuju sungai , danau atau samudra. Disini magma sering meledak dan air panas dari lava cepat mengubah air menjadi gelembung-gelembung awan

Gambar 5.6 bagian dalam dari trowongan lahar dimonumen nasional lahar beds dikalivornia dasar dari trowongan nampak bentuk dari aliran lahar.

Gambar 5.7gumpalan-gumpalan dari dasar aliran. Beberapa gumpalan-gumpalan rusak oleh cuaca yang menunjukkan susunan bentuk dengan jari-jari lingkaran yang terbentuk selama pendinginan. Beberapa gumpalan yang rusak dan yang tidak rusak ditandai dengan lingkaran. (P. D. Snavely, U. S. Geological Survey)

Dalam beberapa peristiwa, khususnya pada kedalaman yang mana tekanan  lapisan air mencegah pelepasan uap secara cepat. Konfrontasi antara lava dan air kurang keras. Ledakan lava didasar laut, menghentikan pahoehoe sampai bagian depan lava mengeras kembali; berhubungan dengan air laut. Pahoehoe yang berbentuk bulat banyak disebut bantal (alas).

Tephra

Gunung berapi yang meledak disertai dengan semburan partikel lava ke udara. Partikel ini mendingin di udara dan jatuh sebagai zat padat atau tephra, kisaran ukuran tephra yaitu dari partikel debu vulcanic berukuran mikro sampai  boom yang besar seukuran truk (lihat tabel 4.1). di sini mungkin tidak ada cara yang lebih baik untuk menyatakan jumlah energi yang besar, yang terdapat dalam letusan vulkanik dari pada mencoba untuk memperkirakan berapa banyak energi yang dibutuhkan untuk mendorong 100 balok berukuran seperti truk dari 100 meter lava keudara. Ketika partikel jatuh ketanah, partikel tersebut bergabung gunung berapi atau mungkin membentuk lapisan tephra yang luasnya dikendalikan oleh angin.

Ketika tephra jatuh melewati udara, ini dipengaruhi oleh arus yang sama seperti gunung non volcanic, partikel yang dibawa angin. dan akhirnya mengendap ditanah atau kedalaman air;  partikel tersebut berasal dari batuan beku, tetapi proses yang membawanya adalah pengendapan . apakah proses ini menghasilkan batuan beku atau pengendapan? Apa saja macam-macam tanah? Proses itu menyilang antara batas perubahan dan tipe-tipe batuan keras seperti pada BAB 3, kita bisa mengigat bahwa proses alami tidak perlu, menurut aturan yang ditetapkan oleh ahli ilmu pengetahuan.

Bagaimana tephra terbentuk?

Tephra disusun oleh beberapa macam partikel, beberapa tephra terbuat dari percikan lava vulkanik yang menjadi dingin ketika berhamburan ke udara

 Gambar 5.8  bom vulkanik menunjukkan bentuk garis atau aliran aerodinamika. (Mira schachne).

 Sehinga mineral tidak ada kesempatan utuk membentuk. Pada proses ini kristal atau bagian kristal juga ditemukan pada bagian banyak endapan tephra. Kristal-kristal ini membentuk didalam bumi sebagai magma yang naik keatas dan dibawa keudara ketika magma tidak membeku. Pecahan-pecahan batuan beku atau tipe batuan yang lainnya mungkin akan dikeluarkan dari gunung berapi. Ketika magma naik kepermukaan dan mengeluarkan pecahan dari batuan keras yang dialiri dan fragment ini dapat membentuk kristal dengan cepat, dan dapat dibawa oleh magma ketika selama terjadi ledakan.

Bentuk partikel tephra

Bentuk-bentuk pecahan tephra menceritakan sejarahnya. Tephra yang besar cenderung menjadi tidak beraturan, tetapi gumpalan lava yang terlempar ke udara menjadi dingin selama terbang dan menunjukkan lapisan yang mengalir, itu menunjukkan bentuk dinamika udara (gambar 5.8). pecahan yang terkecil disebut shards. Permukaanya melengkung dan runcing serta memiliki sudut siku-siku. Shards terbentuk dari lava yang keras dan berbusa. Campuran lava dan gas mirip busa dalam gelas bir (gambar 5.9). ketika gelombang itu meledak dipermukaan tanah, pecahan dinding menjadi shards. Permukaan yang melengkung menggambarkan permukaan yang menggelembung, dan sudut siku-siku mengambarkan tempat dinding yang patah.

Lava atau tephra

Apa yang menentukan magma akan memancarkan lava atau tephra? komnposisi memainkan peranan yang penting. Pada magma Basaltic memancarkan pahoehoe, Aa dan tephra, magma andesitic memancarkan tephra atau Aa dan magma Rhyolitic memancarkan salah satu dari tephra atau lava.kandungan silicon dan oxygen dari magma menentukan besarnya tipe materi yang dipancarkan. Andesit dan rhyolite mempunyai lebih banyak silicon dan oxygen dari pada basalt. Dengan demikian, magma memiliki lebih banyak ikatan antara ion-ion dari pada magma basalt. Gerakan ion dapat menghancurkan dan membuat andesitic dan magma ryholitic lebih kental daripada basalt. Hasilnya, hanya basalt yang membentuk pahoehoe.

Temperatur juga faktor yang penting. Magma yang panas bisa menjangkau permukaan, ion-ion bebas akan berpindah dan mengambil bagian didalam aliran pahoehoe, magma basalt mempunyai temperatur lebih tinggi dari pada magma andesitic dan magma rhyolitic, mereka menjelaskan proses terjadinya pahoehoe. Magma rhyolitic lebih besar silikon dan oksigennya (karena lebih kental). Dan temperaturnya lebih rndah daripada basalt. Secara umum, mereka juga mengisi lebih banyak air agar dapat meledak, dan kebanyakan hasil dari ledakan itu berupa tephra.

Gunung berapi dan other landsform

Akumulasi lava dan tephra pada permukaan bumi menghasilkan ciri-ciri topograpic. Bentuk yang paling dikenal adalah gunung berbentuk kerucut yang disebut gunung berapi. Bentuk tanah lainnya tersusun dari batuan keras yang meliputi lava domes (gubah lava ) lava pleteus (dataran tinggi yang luas yang didasari oleh rangkaian aliran lava yang tebal)  dan abu gunung berapi.

Gunung berapi

Para ahli geologi memperkenalkan 3 jenis gunung berapi. Setiap macam (jenis) gunung berapi memiliki karakteristik berdasarkan bentuk dan bahan penyusunnya. Pada tahap awal berkembangnya gunung berapi, lava atau tephra dibawah ke pusat permukaan melalui sebuah  pusat yang disebut  saluran berbentuk tabung kasar, merupakan saluran (jalan keluaran atau terusan). Pada saluran terakhir, lava dan tephra yang meletus disebut volcanic vent(lubang gunung berapi). Letusan pada tahap selanjutnya dapat  melalui saluran yang bercabang dari yang asli atau melalui celah memanjang yang disebut  Fissures.

Kerucut abu api

Kerucut abu api adalah gunung berapi yang berasal dari tephra. ini dibentuk menyerupai kerucut dengan lereng yang sederhana, dan umumnya mempunyai magkok yang menekan kedalam disebut kawah gunung berapi pada puncak. Bentuk pada dasarnya dikendalikan oleh garfitasi. Setelah partikel dikeluarkan dari lubang gunung berapi, partikel itu akan jatuh ketanah dan berhenti didekat lubang tersebut (gambar 5.10). hasil gundukan dari reruntuhan ini akan tumbuh tinggi dan lebih tinggi melebihi letusan tephra. Lereng gunung berapi ditentukan bagaimana langkah gundukan partikel dibuat tanpa meluruskan efek grafitasi. Efek ini memiliki kesamaan lebih rendah dari jam pasir; bagaimana pun juga kemampuan partikel tephra menjatuhkan satu sama lain. Memugkinkan lereng kerucut abu api agak curam dari pada membentuk butiran-butiran pasir. Kawah tetap terjaga dari tephra dengan aktifitas letusan yang menyertai letusan.

gambar 5.10 bentuk sebuah kerucut abu api (a) asal mula kerucut (b) sebuah bagian silang,

1. uap panas keluar dari lubang kecil. Tephra yang berkembang dengan baik dikeluarkan dengan gas, menempati dibawah tanah dan membentuk gunung kecil.
2. Ledakan yang terus menerus membentuk kerucut abu api dengan kawah besar pada puncak.

Abu api memiliki ukuran berbeda tetapi umumnya terdapat gunung berapi berukuran kecil. Beberapa lereng kecil tingginya kira-kira 10 meter, tetapi yang paling luas, gunung berapi paricutin di mexciko, berukuran kira-kira 400 meter dari dasar puncak (gambar 5.11).

Gambar 5.11 gunung pericuti telah meledak. Pohon-pohon dibagian terdepan mati oleh lapisan abu dari dekat letusan.

Abu api dapat berdiri sangat cepat dan ahli geologi beruntung dapat menyaksikan pericatin hampir seluruh siklus pertumbuhannya. Di bulan februari tahun 1943, seorang petani sedang membajak ladang jagung meberitahukan adanya asap panas yang muncul dan berbahaya dari celah kecil  di tanah. Asap tersebut adalah sulfur yang telah tercampur abu api, uap dan pecahan yang dilemparkan keatas dari celah tersebut. Petani itu segera lari ladang dengan serangan di 2 petunjuk.Tephra dan gas yang memuakkan terjun turun sampai diatasnya ketika tanah dibawah kakinya gemuruh dan bergoncang. Ketika dia kembali keladang jagung dihari berikutnya, dia menemukan kerucut abu api 10 meter berdiri diatas dari celah. Kerucut abu api itu tumbuh hampir 130 meter pada minggu pertama. Sejak kemunculannya awal bulan, dataran tinggi mencapai 300 meter tingginya, abu api kerucut ini luar biasa aktifnya. Akhirnya pericutin juga mengeluarkan lava, tidak dari kawahnya tetapi dari lubang sepanjang sisi.

Perisai gunung berapi

Beberapa gunung berapi sangat luas dengan sisi miring lembut terbuat dari lava.mereka disebut perisai gunung(shield volcanoes) berapi karena bentuknya menyerupai pelindung yang letaknya diatas tanah. Lava yang memancar dari lubang yang mengalir keluar ke semua arah yang ditunjukan dengan pengamatan permukaan dataran dan dasar laut (gambar 5.12). Karena cair,  lava tidak bisa tergundukkan  dalam struktur berdinding curam seperti susunan abu api kerucut. Untuk menunjukkan hal ini cobalah tuangkan sirop mopel diatas permukaan yang rata dan lihat seberapa curam kerucut yang dapat kamu buat.. Aliran yang terus menerus akan menigkatkan, ukuran gunung berapi dan bertumpuk membentuk struktur lereng  yang  landai , ini tidak menyerupai abu api kerucut dan juga lebih besar.

Pulau hawai terdiri dari serangkaian gunung berapi perisai yang berukuran besar. Pulau hawai memiliki 3 abu api (kerucut): Manua loa, Manua kea, dan kilaulea. Jumlah mauna lea hampir mencapai 4000 meter diatas permukaan laut, dan merupakan ½ dari gunung berapi, karena kakinya berda di  lautan disamudra pasifik, hampir 6000 meter dibawah permukaan laut. Total ketinggian gundukan lava ini, mencapai 10.000 meter, menjadikan mauna loa jauh lebih besar dan luas daripada Mount everest dalam hal ketertinggian dan total volume material atau bahan-bahan. Ini adalah gunung terbesar diatas bumi.

Seperti Apa letusan dari perisai gunung berapi? Pada tahap awal penumpahan lava berasal dari lubang pusat, Kawah biasanya membentuk dengan penyusuran setelah lava keluar dari bawah gunung berapi. Daerah yang surut terjadi karena berpindahnya lava dari ruang bawah tanah, ruang kosong itu tidak mampu untuk menyangga masa gunung berapi dibawahnya. Elama tahap letusan berikutnya, pertama lava mengisi kawah ini dengan danau molten, bahan yang menyala, dan lava yang indah. Kira-kira 10 meter tingginya terbentuk ledakan yang terus berlangsung melalui danau lava (lihat gambar 9). Danau ini akan memenuhinya sampai meluap atau merusak dindingnya, dan sungai lava mengalir turun di sisi gunung berapi, yang akan menambah tinggi dan luas.

Tidak semua ledakan membentuk puncak. Bagian ledakan terjadi ketika lava membentuk saluran ledakan dan mencapai kepermukaan pada lubang yang baru disepanjang sisi gunung berapi. (lihat gambar 5.12). pada tahap terakhir ledakan berasal dari celah lubang, hasilnya lapisan luar lava disisi gunung berapi. Pahoehoe, Aa, dan bagian dari tephra memiliki volume yang besar untuk perisai gunung berapi. Kebanyakan perisai Gunung berapi di planet kita hampir keseluruhan terbuat dari lava basaltik.

Stratovolcanues

Sebagian besar sejarah dan metodologi gunung berapi adalah tidak adanya abu api dan perisai gunung berapi.

Gambar 5.12 saling bentuk sebuah perisai vulkano (a) lava extrudes dilubang, mnyembur keluar dan mengeras (b) aliran lava yang terus menerus melengkapi dan membentuk membesar, dan akhirnya membentuk lapisan-lapisan.

Gunung berapi itu terbentuk dari pengantian lapisan lava dan tephra dan keduanya adalah campuran dua tipe yang di bahas sebelumnya. Tidak mengejutkan gunung-gunung tersebut disebut composite cones. Gunung Etna, Vesuvius, dan Vulcano di Itali; pele’e di Martinique; Katmai di Alaska; Fujuyama di Japan; Lassen, dan seterusnya. Helens, shasta, rainer, dan baker dari daerah cascade; dan kerucut yang ada di pulau krakatau adalah (antara jawa dan sumatra). Gunung mayon di Filipina dan gunung shishaldin dipulau Aleutian (gambar 5.13) merupakan bentuk tipe simetris yang paling sempurna. Bentuk komposit cone adalah merupakan ukuran tengah-tengah antara perisai gunung berapi dan cinder cones.

Gambar 5.13 gunung shishaldin di pulau Aleutin memperlihatkan profil klasik sebuah gabungan kerucut.

Banyak abu api yang berbentuk kerucut, seperti paricutin berisi lava dengan jumlah sedikit, dan banyak perisai gunung berapi, seperti manua loa., Meledak dengan jumah tephra yang sedikit, tetapi composite cone terbuat dari tephra dan lava dalam jumlah yang besar. Pergantian lava dan tephra menghasilkan profil lama dari composite cone (gambar 5.14). karena gunung berapi disusun oleh lapisan-lapisan yang jenisnya berbeda dan banyak batuan keras didalamya, mereka kadang-kadang membentuk straratovolkanoes.

Seperti apa ledakan stratovulkanoes? Ledakan yang mengandung lava tidak berbahaya tidak seperti perisai gunung berapi, kecuali material andesitik dan ryholitik yang sering dikeluarkan pada aliran yang sangat kental. Ledakan yang mengandung tephra adalah yang paling berbahaya yang pernah diamati dan banyak kasus para saksi mata melaporkan bahwa sedikit kota yang selamat yang telah di hancurkan oleh ledakan itu. Laporan-laporan ini dirangkai dengan reskontrusi berdasarkan bukti geologi dilapangan yang menyatakan keberadaan proses yang unik dari tipe gunung berapi ini.

Pada ledakan gunung pele’e di pulau Marfinique tepatnya di lautan caribbean yang menghasilkan gambar ledakan yang jelas. Baru-baru ini pada tahun 1902 bulan maret, sekelompok pendaki memberitahukan bahwa adanya asam sulfat dikawah kecil didekat puncak gunung pele’e kira-kira 1 bulan aktifitas meningkat secara bertahap, aktivitas gunung berapi sungguh luar biasa dengan sebagian kecil bahan dengan ledakan tephra yang kecil dan formasi kerucut kecil  di dalam kawah. Penduduk yang berada disekitar kota piere merupakan  kota terbesar dipulau itu terletak kurang lebih 6km dari kawah. Jumlah populasi kota pierre berkembang dari 20.000 sampai 30.000. hanya sebelum jam 8, pada 8 mei 1902, orang ini telah tewas seketika karena diterjang letusan gunung pele’e sekitar 10 yang bertahan dari mereka yang ditentukan akibat dari ledakan ini.

Gambar 5.14 struktur gabungan kerucut

Setelah rangkaian keras itu meledak, awan hitam naik keatas dari kawah dan kemudian turun  ketanah dan lereng yang bergulung-gulung dan melalui kota pierre dengan kecepatan tinggi. Awan sangat panas (sekitar 100 C) banyak gas tephra dan gas beracun. Sekitar 1000 orang yang mati karena sesak napas akibat gas yang terbakar. Satu orang yang bertahan adalah tahanan bawah tanah .dia selamat karena selnya berada ditanah bagian bawah, jauh dari awan yang sangat panas namun dia tetap terpengaruh.. Gas dan abu masuk melalui saluran ventilasi dan membakarnya hanya beberapa detik.

Serangan yang besar dan awan panas tephra yang terjadi secara Tiba-tiba yang merupakan hal alami dari gelombang materi yang keluar dari dasar awan yang berbentuk cendawan. Awan yang panas (berapi-api) disebut Nuee ardente. Awan ini Masuk ketanah karena lebih tebal dari pada udara disekitarnya dan menggulung lereng karena pengaruh gravitasi. Di pulau Martinique, nue’e ardente dari gunung pele’e meruntuhkan dinding yang berbatuan mengakibatkan st. pierre,terbakar rmenerjang  kurang lebih 30.000 mahluk hidup mati dalam beberapa detik. Gambar 5.15 menunjukkan anue’e ardente yang diletuskan gunung santa helens pada tahun 1980.

 Caldera

Kebanyakan puncak vulkanik memiliki karakteristik yang besar, kawah yang tidak berbentuk tidak teratur disebut caldera pada puncaknya. Beberapa caldera membentuk ketika gunung berapi bener-bener mengeluarkan selama letusan besar terjadi.. Caldera yang lain terbentuk dari runtuhan yang masuk kedaerah yang memiliki volume lava atau thepra dari dalam susunan vulkanik. Beberapa calderas dibentuk oleh kombinasi antara proses-proses diatas.

Danau kawah oregan

Danau kawah adalah salah satu contoh dari calderas yang dibentuk dari kombinasi. Ledakan dan runtuhan (gambar 5.16).  tempat asal Strtovulkano besar yang dinamai St.mazama ahli geologi, Pusat dari gunung berapi yang meledak.  Menyembur didaerah sekitarnya dengan debu dan reruntuhan puing beberapa ratus kilometer. Sehinga banyak material  yang dikeluarkan yang diikuti runtuhan besar didalam kawah, yang menghasilkan bentuk akhir caldera. Kemudian, ledakan keras membentuk kerucut kecil didalam caldera, dan berbentuk kerucut berdiri diatas danau sebagai pulau wizard.

Gambar 5.15 Nuee ardente dari gunung st. helens (J. rosenbaum U. S. Geological Survey). Gambar 5.16 telaga kawah, oregan …………………pulau wizar ditengah cone adalah sebuah kerucut vulkanik yang terbentuk setelah caldera.

Krakatau

Pulau krakatau berada diantara jawa dan sumatra disamudra pasifik yang mana terbentuk pada tahun 1883 yang tersusun dari rangkaian pusat vulkanik. Setelah hampir 200 tahun  tidak aktif, krakatau meletus dengan ledakan yang besar dan terdengar jelas dari beberapa ratus kilometer. Ketika asap dan abu terlihat jelas bagi peneliti pemberani pertama untuk mendekati pulau Krakatau, mereka menemukan beberapa kejutan (gambar 5.17). paling besar dari kelompok kecil pulau telah berkurang. Kawah yang besar sekitar 300 meter dalamnya dan  berada di bawah permukaan laut.

Gambar 5.17 pulau krakatau dan sekitarnya sebelum ( garis area) dan sesudah ( area bayangan) pada ledakan atau letusan 1883

(a)

Saluran membawa magma menuju permukaan dan magma yang sangat kental menonjol keatas dari saluran.

(b)

Magma menapak diatas lapisan pada sat bergerak keatas.

(c)

Magma dapat menenbus lapisan permukaan.

Gambar 5.18 Asal usul kubah lahar

menggantikan gunung berapi terkemuka pada pulau krakatoa, dimana puncak-puncak yang terdahulu telah mencapai ratusan meter di atas permukaan laut. Dalam hal ini Caldera terbentuk secara eksplosif di bawah air.

Banyak ahli geologi percaya bahwa caldera dasar laut yang terbentuk dengan ledakan dari pulau Mediterania di Santorin pada sekitar 1400 SM merupakan dasar laut untuk legenda Atlantis, kelenyapan tiba-tiba dari permukaan bumi akan kerajaan dengan pulau yang berpopulasi banyak. Kombinasi dari gempa bumi dan abu yang mengikuti letusan menghancurkan peradaban Minoan yang maju di Crete.

Kubah Lahar

Lahar yang sangat kental, umumnya dari komposisi rhyolitic, sangat jarang tetapi menghasilkan kubah lahar yang berbentuk agak aneh ketika meletus. Lahar-lahar ini sangat kental sehingga tidak mengalir jauh dari lubangnya, sehingga hanya menghasilkan bukit-bukit kecil. Letusan tersebut sangat bertentangan dengan jenis nuee ardante dan sangat mirip dengan gumpalan materi (seperti pasta gigi) yang diperas ke atas dari salurannya (gambar 5.18). banyak kubah lahar terbentuk baru-baru ini dalam sejarah letusan gunung berapi dan kawah pengisi dihasilkan selama erupsi awal. Satu kawah di California bagian timur adalah contoh kubah lava yang hampir keseluruhannya terdiri dari obsidian (gambar 5.19).

Gambar 5.19 Sebuah kubah lahar (pada pusat gambar, lubang kawah satuan, California.(F. E. Matthes, U.S. Survey Geologis).

Dalam beberapa contoh, magma yang bergerak ke atas sangat kental sehingga tidak meledak melalui material permukaan, melainkan menapaki permukaan ke atas. Dalam perbedaan langsung terhadap ledakan-ledakan yang hebat seperti ledakan pada Pelee dan Krakatoa, pertumbuhan kubah lahar sangat lambat dan biasanya cukup aman untuk diamati. Kubah Showa-Shizan di Jepang menonjol ke atas selama setahun sebelum lahar akhirnya mencapai permukaan. Kubah Santiaguito di Guetamala telah tumbuh secara diam-diam selama beberapa decade, tetapi sangatlah lambat sehingga para ahli geologi sebenarnya dapat mendaki permukaan dan mengukur perubahan pada saat kubah menapaki magma yang naik.

Dataran Tinggi Lahar

Daerah dataran tinggi yang luas didasari hampir secara keseluruhan dengan lahar yang disebut dataran tinggi lahar. Daerah-daerah tersebut ditemukan di seluruh dunia, dan dalam segala hal lahar tersebut berasal dari komposisi basal. Beberapa contoh yang diketahui dengan baik mencakup basal-basal Karro di Afrika Selatan, basal-basal Dekan di India, jalan lintasan raksasa di Irlandia, dan basal-basal Parana di Amerika Selatan. Amerika Utara juga memiliki basal-basal dataran tinggi yang sama. Dataran tinggi sungai Columbia di Oregon, Washington, dan Idaho terdiri dari basal-basal yang semula menutupi sekitar 300,000 km²  (gambar 5.20).

Gambar 5.20 tingkat geografis dari basal-basal dataran tinggi Sungai Columbia.

Dataran tinggi lahar terbentuk dengan ekstrusi dari lava yang sangat cair dari celah yang lebar. Lava menyebar secara diam-diam keluar dari celah-celah dalam aliran celah yang dapat menutupi ribuan kilometer persegi. Aliran-aliran yang terus menerus membangun massa lahar yang sangat tebal. Dataran tinggi Sungai olumbia, misalnya, terdiri dari ratusan aliran yang jumlah saat ini melebihi 600 m dalam hal ketebalan (gambar 5.21). bagaimanapun juga, aliran-aliran satuan dapat menyusun ketebalan dari beberapa sentimeter sampai puluhan meter. Saluran-saluran lahar dan terowongan-terowongan terjadi dalam aliran-aliran yang lebih tebal dan terutama dikembangkan dengan baik dalam Monumen nasional Dasar-dasar lahar di California bagian utara, dimana terowongan-terowongan dengan diameter di atas 20 m membentuk sebuah jaringan yang ruwet. Kelipatan gumpalan yang dihasilkan oleh kontraksi selama pendinginan dikembangkan secara  spektakuler dalam beberapa aliran (lihat gambar 4.11).

Gambar 5.21 rangkaian dari aliran lahar basal pada dataran tinggi Columbia, yang tersingkap pada dinding Grand Coulee, Washington. Perhatikan kelipatan gumpalan pada beberapa lapisan. (John S. Shelthon).

Abu yang jatuh dan mengalir

Endapan luas dari tephra yang berkembang dengan baik seperti dari gunung Vesuvius dan pegunungan St. Helen dari lapisan yang menutupi daerah pedalaman di sekitar lubang. Pertikel-partikel yang kasar menempati bagian terdekat pada lubang, tetapi yang paling halus dapat terbawa pada jarak yang jauh. Seperti yang  berasal dari erupsi Krakatoa mengelilingi dunia pada suhu tinggi selama lebih dari setahun sebelum jatuh lagi ke bumi; selama tahun itu, matahari terbenam sangatlah indah karena difraksi cahaya  melalui abu tersebut. Ketebalan dari lapisan abu bergantung pada banyaknya tephra yang meletus dan pada area dimana abu itu tersebar. Sebagian lapisan abu tebalnya hanya beberapa sentimeter tetapi menutupi ribuan kilometer persegi. Sedangkan yang lainnya, seperti yang dihasilkan oleh erupsi Katmai pada tahun 1922, tebalnya melebihi 1000 m. Endapan lajunya abu dari erupsi Nuee ardante mengelilingi berbagai gunung berapi utama seperti Pelee dan Etna. Dataran tinggi didasari oleh lapisan yang berganti dari lajunya lahar dan lajunya abu yang dapat menutupi ribuan kilometer persegi, seperti pada pegunungan San Juan di Cororado.

Sisa erosi dari Bentukan Daratan Vulkanis

Banyak aluran lava  lebih tahan terhadap erosi dibandingkan batuan-batuan endapan yang bagian dalamnya terlapisi lahar. Hasilnya, aliran tersebut bertindak sebagai batu penutup yang melindungi dan membentuk area-area pemandangan tinggi topografis yang didasari oleh jenis batu yang kurang ketahanan. Misalnya, basal-basal dari Holyoke Range di Massachusetts pusat yang berdiri tegak di atas batuan endapan merah di lembah sungai Connecticut (gambar 5.22).

Gambar 5.22 The Holyoke Range, Massachisetts. Pegunungan dihalangi oleh basal yang tebal yang lebih tahan terhadap erosi daripada batuan di sekitarnya. Hubungan antara basal dan batu pasir yang mendasari dekat terhadap lereng curam yang retak pada bagian kanan gambar. (Marshalll Schalk).

Bagaimanapun juga, lahar dan tephra dapat terkikis lebih mudah dari pada batuan yang berhubungan jika tergabung secara sembarangan atau sangat terpisah. Saluran pengisi silindris yang membawa magma ke permukaan biasanya dipertahankan sebagai batuan yang beku karena perapian yang terkristal dan padat yang berdiri sebagai sisa yang terpisah keika sisa lainya dari gunung berapi telah terkikis (gambar 5.23). beberapa diantara sisa-sisa ini, disebut lajuran vulkanis, merupakan fitur terkenal dari pemandangan dunia: kedudukan Arthur memandang Edinburgh di scotlandia, Ship Rock di New Mexico, dan puncak-puncak dengan tepi curam di Auvergne Perancis.

Gambar 5.23 Devils Tower, Wyoing, adalah sebuah lajuran vulkanis. Sisa dari gunung berapi telah terkikis. (L.C> Huff, U.S. survey Geologis).

Gunung Berapi Dan Manusia

Letusan vulkanis sering mengganggu aktivitas manusia, seperti letusan Gunung st. Helens pada tahun 1980 yang secara nyata mengingatkan kita (lihat pemandangan pada Gunung St. Helens). Bagaimanapun juga, tidak semua efek dari vulkanis harus membahayakan. Tentu saja, beberapa hasil vulkanis berharga secara ekonomis.

Resiko

Sebagian besar kerusakan disebabkan oleh aktivitas vulkanis yang dipusatkan pada panggul dari gunung berapi yang meletus, tetapi aktivitas yang berhungan dengan vulkanisme dapat pula mempengaruhi area-area yang jauhnya ratusan kilometer. Kerusakan pada area-area luar seringkali lebih hebat karena penghuninya tidak mendapatkan peringatan bahwa sesuatu yang tidak normal akan terjadi.

Gunung St. Helens, Washington, 1980

Hal ini dapat terjadi di sini

Sampai tahun 1980, sebagian besar amerika Utara menghubungkan vulkanisme dengan tempat-tempat yang jauh yang dinamai secara eksotis seperti Fujiyama, Krakatoa, Pelee, dan Surtsey. Letusan dari gunung St. Helens, salah satu kerucut gabungan dari Cascade Range di bagian Barat Laut Amerika Serikat, yang mengingatkan kita bahwa benua kita juga memiliki aktivitas vulkanis yang sam. Letusan tersebut juga memberi para ahli Geologi sebuah pandangan yang tidak sejajar mengenai bekerjanya lapisan gunung berapi, yang mengadakan laboratorium alam seperti yang telah dilakukan paricutin dan Mauna Loa selama bertahun-tahun untuk kerucut abu api dan gunung-gunung berapi pelindung, secara berturut-turut.

Setelah hamper 100 tahun tidak aktif, serangkaian panjang gempa bumi intensitas sedang dimulai pada 20 Maret 1980. Pada 27 Maret, gunung berapi meletuskan banyak uap panas dan abu, dan para peneliti melaporkan sebuah lubang kawah baru dan dua bentukan celah yang besar di dekat puncaknya. Sekumpulan letusan eksplosif terjadi pada hari selanjutnya. Abu dan uap panas meningkat lebih dari 1,5 km di atas gunung berapi, dan beberapa batu longsor yang terdiri dari salju bermuatan abu mengalir ke bawah panggul timur. Pada 30 Maret, awan tephra yang besar telah menumpukkan material sejauh 250 km.

Pada 1 dan 2 April, indikasi dimulai dengan aktivitas yang lebih hebat lagi. Gempa bumi harmonic yang terus menerus menyusul gerakan ke atas dari lahar yang direkam oleh para ahli seismologi untuk pertama kalinya; mereka akan melanjutkan secara sporadic sampai 8 Mei, 10 hari sebelum letusan utama. Bentuk dari gunung berapi dipantau dengan teliti oleh para ahli geologi dari survey Geologis A.S. Pada akhir april, bagian dari lapisan utara atas dari gunung berapi telah menonjol keluar dengan perkiraan 100 m, menunjukkan ledakan yang sudah dekat serta mendorong peringatan bahaya oleh pemerintahan pusat dan local

Pada 18 Mei, gunung St. Helens mengeluarkan puncaknya yang dalam pemeriksaan tetusan eksplosif sejauh 300 km. 400 m bagian atas kerucutnya telah hilang sepenuhnya (gambar 1), dan terdapat kerusakan yang hampir sepenuhnya pada permukaan utara sekitar tonjolan. Sekitar 1 km³ material diletuskan pada satu letusan ini, dan awan tephra menggelembung ke atas melebuhu 20,000 m segera setelah itu (gambar 2). Awan ini diikuti oleh kamera satelit untuk beberapa hari selanjutnya ketika menyebar di amerika Barat bagian tengah (gambar 3). Letusan tersebut menumbangkan pepohonan sejauh 25 km dari gunung berapi. Lajunya nuee ardante serta tanah longsor bergerak ke bawah di permukaan utara yang diterobos serta sepanjang dekat Sungai Toutle sampai sejauh 360 km, mengisi lembah dengan sebanyak 60 m puing-puing. Lajunya tephra diikuti dari terobosan, membangun sebuah bendungan yang mengurung 30 sampai 50 m air serta menciptakan resiko bamjir yang segera. Pepohonan yang sepenuhnya tumbuh tersebar seperti tongkat pemungut milik anak-anak pada luncuran puing-puing (gambar 4).

Gambar 1 Gunung St. Helens pada 22 Oktober 1980. kerucut simetris yang asli dihancurkan oleh letusan yang merupakan bencana besar, yang meninggalkan lubang kawah asimetris yang besar ini pada puncak gunung. (Max Gutierrez, UPI).

Gambar 2 Pemandangan dari udara letusan gunung St. Helens pada pukul 11:30 tanggal 18 Mei 1980. suatu bulu-bulu bermuatan abu yang besar langsung naik ke atas dari lubang kawah puncak, sementara awan-awan uap panas dan abu di belakangnya tertiup kea rah timur. (Survey Geologis A.S.).

Gambar 3 Foto satelit dari Amerikla Serikat bagian barat dan Kanada yang diambil pada 18 Mei, menunjukkan penyabaran awan abu dari gunung St. Helens antara negara yang berbatasan. (NOAA).

Gambar 4 Letusan eksplosif pada 18 Mei 19980 dari gunung St. Helens berjarak 185 mil persegi dari pepohonan terbaik, menyebarkan pepohonan memenuhi daratan seperti batang korek api. (Survey Geologos A.S).

Setelah aktivitas ledakannya yang awal, gunung berapi menjadi kurang hebat. Tephra terus diletuskan, tetapi sebuah kubah, atau penyumbat, dari lahar yang sangat kental membentuk sebuah tutup di atas lubang, yang sangat mengurangi altivitas yang terlihat. Ketika tekanan gas telah terbangun di bawah tutup, maka ditembakkan dalam letusdan versi skala kecil pada 18 Mei. Beberapa siklus dari kediaman dan aktivitas mengikuti serta ada dalam tulisan ini (pertengahan September 1980), gunung berapi sekali tenang kembali secara relative.

Kita telah mempelajari banyak hal dari letusan gunung St. Helens dan akan menghabiskan waktu bertahun-tahun untuk menganalisa data yang terkumpul dari peralatan kami. Kami juga telah diingatkan akan apa manfaat letusan gunung berapi bagi kehidupan manusia. Meskipun letusan itu dua kali sekuat pada gunung Pelee, yang kurang dari 100 nyawa hilang, pada dasarnya karena gunung berapi berada pada area yang jarang penduduknya. Peringatan-peringatan oleh para ahli geologi membantu jumlah korban meninggal tetap endah, tetapi memerlukan sedikit imajinasi untuk menggambarkan apa yang akan terjadi terhadap Seattle jika Gunung Rainier meletus dengan cara yang sama.

Efek dari letusan terasa kilometer jauhnya. Pada beberapa area sapuan debu ringan dari tephra yang halus hanyalah sebuah gangguan, tetapi di daerah lain hal itu lebih berbahaya (gambar 5). Karburator yang tersumbat tephra dan kendaraan yang terhenti di jalan-jalan di seluruh daerah yang terpengaruh, dsan penduduk Washington terpaksa menggunakan masker gas atau masker operasi untuk keluar ke jalanan. Batasan kecepatan diperendah sehingga mobil-mobil tidak akan mengacaukan tephra yang telah terendap. Permasalahan pernafasan disebabkan oleh debu yang halus. Lalu lintas penerbangan pada daerah tersebut telah diubah rutenya. Nilai yang berjuta-juta dolar dari pohonpohonan terbaik telah hancur, dan ekologi yang rapuh dari daerah tersebut enar-benar terganggu. Hilangnya nyawa binatang jauh lebih besar dibandingkan dengan hilangnya nyawa manusia. Efek dengan jangka yang lebih lama, seperti perubahan aliran dan komposisi air dalam tanah, perubahan tanah, dan seterusnya, tetap terlihat. Sebuah laboratorium alam untuk para ahli vulkanologi mambvalikkan bagian dari Washington menjadi area bencana.

Gambar 5 Awan-awan abu dari letusan gunung St. Helens melewati bandara Ephrata, Washington, pada 19 Mei. Awan tersebut mengganggu udara dan lalu lintas darat di barat laut selama beberapa hari. (Rekan Pers).

Kerusakan langsung karena letusan vulkanis.

Kita telah melihat bagaimana tephra eksplosif menghasilkan letusan yang dapat menghancurkan kota modern (Pelee) atau menyapu banyak pulau besar di permukaan bumi (Krakatoa). Hujan abu yang tebal juga dapat mematikan. Misalnya, pada 79 m, gunung Vesuvius mengubur kota terdekat Pompeii di bawah gundukan abu yang tebal, yang membunuh ratusan orang tetapi juga mempertahankan kota Romawi untuk para ahli arkeologi masa depan (gambar 5.24).

Meskipun sebagian besar letusan yang merupakan bencana besar yang telah digambarkan sejauh ini berasal dari tephra, aliran lahar dapat pula terbukti mendatangkan malapetaka. Lajunya pahoehoe dari letusan panggul Kilauea talah berkembang dan terjadi di Hilo Hawaii (see plate 10). Aliran lava yang lambat namun tak terhindarkan dari letusan helgafell di irlandia tahun 1973 memasuki pelabuhan nelayan heimaey yang penting tetapi terhenti sebelum menelan daerah kota.

            Kadang kerusakan tidak timbul secara instan namun mengikuti letusan yang telah terjadi. Herculalium adalah sebuah kota romawi yang terletak di lereng gunung vesevius kurang lebih 15 km di barat kota pompeii. Kota tersebut hanya  terkena sedikit oleh abu yang turun dari letusan yang telah menelan pompeii, kendati demikian ia tidak terhindar dari kerusakan selamanya. Bara-bara api tertimbun di lereng vesuvius sesudah letusan besar. Hujan lebat melicinkan lereng dengan air membasahi tefra yang tidak terkumpul. Kejadian ini mengurangi kohesi antar partikel menuju suatu titik di mana longsoran lumpur vulkanik dihasilkan dalam jumlah yang besar. Sekumpulan lumpur yang tercampur air turun menyapu vesuvius dan melenyapkan herculalium. Hujan lebat sering menyertai letusan vulkanik, sebagian di akibatkan oleh panas dalam jumlah besar ke atmosfer dan sebagiannya di sebabkan oleh larva itu sendiri. Partikel-partikel vulkanik menggarami awan-awan seperti yang dilakukan oleh para meteorologis sehingga menghasilkan hujan. Letusan tahun 1979 terdengar seperti sejarah yang telah kuno, namun sebagaimana ditunjukkan oleh letusan st. helens tahun 1980, longsoran lumpur vulkanik bukanlah sesuatu yang kuno.

Dampak tak langsung

            Efek-efek samping dari letusan vulkanik makin memperluas jangkauan kehancuran sejauh ratusan km. Letusan bawah laut dan letusan di pesisir dapat menimbulkan tsunami, yakni gelombang berskala besar yang menempuh ratusan km area laut dalam tiap jamnya. Ketika gelombang ini ( kadang di salah artikan sebagai gelombang pasang ) menghantam pantai, ia dapat menimbulkan kerusakan besar. Sebagian korban jiwa pada letusan krakatau disebabkan oleh tsunami yang menumbuk pantai pulau-pulau di indonesia dimana desa-desa nelayan tidak mendapatkan peringatan dini.

Punyakah kita perlindungan?

            Sebagian besar kematian pada letusan vulkanik timbul karena orang-orang panik/terkejut. Dengan begitu, maka efek-efek terburuk dapat ditanggulangi jika kita bisa memprediksi letusan vulkanik sehingga orang-orang dapat di evakuasi dari area berbahaya. Tapi bagaimana letusan bisa di prediksi? Orang-orang Romawi tidak menduga letusan vesuvius sedangkan orang-orang St. Pierre hanya bisa terkejut. Apakah kini kita lebih baik dalam memprediksi hal tersebut? Sebagian besarnya, namun kita masih gagal meramalkan letusan gunung St. Helens. Di balik kerumitan – kerumitan pada masalah yang ada, kita telah membuat langkah signifikan untuk dapat meramalkan meletusnya gunung-gunung tertentu.

            Gunung-gunung berapi telah lama diklasifikasikan menjadi tiga: aktif, dorman, dan mati. Gunung-gunung api aktif adalah gunung-gunung yang kini meletus atau telah melutus baru-baru ini, gunung-gunhung api dorman adalah gunung-gunung yang telah tidak meletus selama beberapa ratus tahun terakhir namun pernah meletus dalam sejarah manusia. Gunung-gunung api mati adalah gunung-gunung yang tidak meletus sepanjang sejarah manusia. Gunung-gunung api aktif yang paling banyak di pelajari adalah gunung-gunung di jepang, islandia, dan hawaii, yakni area-area dimana pusat populasi dalam jumlah besar berada di dekat gunung-gunung berapi. Institut-institut vulkanologi pada wilayah - wilayah ini telah membuat pengukuran secara hati-hati terhadap gunung-gunung api aktif untuk mencoba menentukan apakah ada petunjuk-petunjuk terhadap terjadinya letusan atau indikasi-indukasi bahwa letusan akan terjadi.

            Pergerakan magma menuju permukaan sesaat sebelum terjadinya letusan bisa di deteksi melalui beberapa cara. Temperatur tanah meningkat, lereng-lereng makin miring, permukaan tanah meningkat, dan frekuensi gempa bumi kecil meningkat. Terdapat pula peningkatan aktifitas celah-celah gas yang mengelilingi pusat vulkanik. Jikja seluruh parameter ini dapat diamati secara teliti, letusan besar dapat diprediksi. Tetapi sensor aliran panas, jaringan seismik untuk deteksi gempa, dan tiltmeter (pengukuran kemiringan) yang super sensitif serta peralatan-peralatan survei yang dibutuhkan ternyata sangat mahal, dan beberapa metode yang digunakan masih bersifat experimental.

            Adakah perlindunga bagi kita ketika letusan telah terjadi? Dapatkah aliran lava di alihkan dari kota-kota atau dapatkah runtuhan-runtuhan dan nuees ardentes dijauhkan dari area berpopulasi? Pada saat ini, metode seperti fiksi ilmiah dari pada fakta, namun beberapa eksperimen sudah dilakukan. Sesudah penduduk haimaaey di evakuasi dengan aman dari laju lava dari helgafell, para pengamat mengamati aliran lava menuju kota yang berjalan lambat namun tanpa henti. Berbekal tekat yang kuat untuk tidak hanya diam dan melihat rumah-rumah mereka hancur tanpa upaya penyelamatan, beberapa penduduk islandia bekerja mati-matian di depan aliran lava dengan harapan bahwa air samudra atlentik utara yang dingin akan mendinginkan lava dan memadatkannya sehingga berhenti mengalir. Aliran itu memang benar-benar melambat dan akhirnya berhenti, namun masih belum diketahui secara pasti apakah kejadian tersebut disebabkan oleh kerasnya upaya manusia atau karena kekuatan alam.

Manfaat-manfaat

            Lava dan tepra yang muncul kepermukaan bumi membantu menciptakan lahan-lahan baru di samudra. Selain itu, semua pulau-pulau di kepulauan hawaii takkan ada jika tidak ada gunung-gunung api. Lava yang hampir menghancurkan Heimey mengalir ke samudra atlantik utara dan menciptakan penghalang alami yang memajukan pelabuhan Heimaey. Kadang proses itu cepat dan ahli-ahli geologi cukup beruntung untuk menghadapi pertumbuhan pulau vulkanik baru. Kejadian seperti ini terjadi di lepas pantai selatan islandia tahun 1963. setelah membangun ruangan bawah air, tefra mencapai permukaan air dan mulai menggumpal menjadi pulau kecil surtsey. Gelombang atlantik utara kemudian mulai memecah tefra yang tidak menggumpal sempurna dan  mengikisnya dengan cepat. Akhirnya surtsey mengeluarkan lava yang lebih tahan terhadap gelombang daripada tefra, dan lava ini kemudian melindungi sisa-sisa pulau.

            Tanah baru biasanya subur sebab banyak ion yang menyusun batuan vulkanik merupakan nutrisi penting bagi tanaman. Kaca vulkanik dan tefra yang berpori berubah dengan cepat dan menghasilkan tanah yang dapat menyokong kehidupan tanaman. Pertumbuhan tanaman di Hawaii yang sangat baik menunjukkan prposes kimiawi yang menghasilkan tanah subur pada lingkungan tropikadeal, namun bahkan di Atlantik utara yang tidak ramah bagi kehidupan, tanaman telah tumbuh dalam waktu setahun di surtsey sejak pulau itu terbentuk. Kopi di Ameruka Tengah, padi dan sayur di indonesia dan philipina, dan haether di skotlandia semuanya tumbuh di tanah vulkanik.

            Mineral dan sumber energi juga diasosiasikan dengan aktifitas vulkanik. Gas sulfur seperti SO₂, H₂S, dan S dikeluarkan oleh banyak gunung api, dan belerang murni melapisi muka dan celah gunung-gunung api, khususnya ketika mereka berhenti mengeluarkan lava atau atau tefra dan justru mengeluarkan uap dan gas yang disebut fumarol. Kristal belerang yang hampir sempurna telah diperoleh dari fumarol Itali selama ribuan tahun. Belerang vulkanik memang hanya sekian persen dari suplai belerang dunia, namun ini adalah sumber daya alam penting di Cile dan Bolivia.

            Tembaga di Ardes, Cile, dan di semenanjung Keeweenaw di Michigan di tambang dari batu vulkanik seperti besi di Argentina dan emas di Colorado. Tefra sendiri juga berguna, pumice digunakan sebagai bahan penting untuk plaster, stuko, dan semen dan ditemukan pada sebagian besar bara. Abu vulkanik kadang menjadi bentonit, tanah liat yang dapat menyerap air ke dalam strukturnya. Bentonit digunakan sebagai penutup untuk danau buatan, waduk, dan bendungan-bendungan. Bentonit juga penting dalam pengeboman, ua digunakan dalam lumpur pengeboran, yakni campuran mineral dan air yang di pompa kedalam sumur minyak selama proses pengeboran. Lumpur ini disiapkan secara ilmiah untuk menghasilkan kombinasi yang pas dari kekentalan, kepadatan, dan kemampuan inbrikasi. Disini bentonit berfungsi sebagai pengental.

            Aliran panas yang tinggi yang dikaitkan dengan pusat-pusat vulkanik aktif dan dormant membantu menghasilkan mata air panas dan gletser dan merupakan sumber energi yang bisa kita ambil. Ini adalah bentuk energi geotermal dan merupakan alternatif yang baru-baru ini dikembangkan sebagai pengganti bahan bakar suel seperti batu bara dan minyak. Sebagian besar pemanas di fekyjavik ibu kota Islandia telah diambilkan dari energi geotermal semacam ini.

Gunung-gunung api sebagai petunjuk proses internal

            Gunung-gunung api dan dataran  lava tidak hanya merupakan corak di permukaan bumi, tapi juga merupakan petunjuk penting terhadap kondisi alamiah dibagian dalam bumi. Batuan-batuan ekstrutif memberikan dua macam data tentang planet kita. Batu-batu itu sendiri adalah sampel-sampel yang memberi tahu kita tentang komposisi bagian planet yang belum pernah kita lihat, sedangkan distribusi gunung-gunung api secara geografis memberitahu kita tentang proses yang aktif di bumi pada saat ini. Kedua tipe data itu membantu mengevaluasi lima hipotesis yang sudah disebutkan di Bab I.

Komposisi Mantel

            Kita telah mempelajari di Bab 4 bahwa magma basalt terbentuk lebih dalam di bumi daripada magma granitik. Xenolith pada sejumlah basalt memungkinkan ahli-ahli geologi untuk memperkirakan kedalaman tempat terbentuknya magma. Beberapa Xenolith adalah peridotite, batuan ultramafik yang terdiri atas olivin dan piroksin, lainnya adalah eklogit, suatu batuan garnet –peroksin, dan sejumlah kecilnya mengandung berlian. Eksperimen menunjukkan bahwa bebatuan seperti ini memungkinkan terbentuk pada tekanan amat tinngi, tidak seperti kondisi yang ada di kerak bumi, Xenolith-xenolith disangka merupakan bagian dari mantel luar sehingga menyiratkan bahwa mantel tersusun sebagian besar oleh batuan ultramavik yang terbentuk dari mineral fetromagnetik yang terbentuk pada tekanan tinggi.

Asal-usul Basalt

            Apabila mantel tersusun atas batuan ultramavik, dari mana asal basalt? Sekali lagi kita mengacu pada bukti-bukti eksperimental. Percobaan pelelehan telah menunjukkan bahwa basalt mungkin merupakan produk dari pelelehan parsial dari batuan ultramafik ketimbang dari pelelehan  sempurna dari suatu bahan dengan komposisi basalt. Ketika dikenai panas, mineral-mineral pada batuan ultramavik yang titik lelehnya paling rendah akan meleleh. Magma yang dihasilkan naik melalui kerak bumi dan mengkristal sebagai basalt, sementara bagian batuan yang tidak meleleh memiliki komposisi peridotite atau eklogit. Ingat bahwa tidak seorangpun pernah milihat batuan sumber yang diajukan dalam postulat. Ini  hanya hipotesis yang di dasarkan pada komposisi basalt dan xenolith serta eksperimen laboratorium.

Distribusi Gunung-gunung Api secara Geografis

            Gunung-gunung api aktif tidak tersebar merata di bumi, melainkan muncul pada kelompok memanjang di area tertentu dan tidak muncul ditempat lain. Sebagai contoh, pantai barat Amerika Utara dan Selatan memuat beberapa gunumg api aktif, tapi di pantai timur benua tersebut tidak terdapat gunung-gunung seperti itu. Cekungan samudra pasifik di kelilingi oleh gunung-gunung api yang disebut “cincin api”, sementara itu sisi benua yang mengelilingi samudera atlantik tidak vulkanik. Sebuah pantai panjang gunung-gunung api dapat ditemukan dekat pusat sebagian besar samudera dan menghasilkan apa yang disebut pegunungan tengah laut.

            Apa yang dapat ditentukan dari penyebaran ini? Ada 2 kondisi yang dibutuhkan dalam terbentuknya sebuah gunung api. Pertama, harus ada sumber panas pada mantel di bawah pusat vulkanik. Kedua, harus ada jalan atau akses bagi magma untuk keluar menuju permukaan. Rantai-rantai panjang gunung api menunjukkan adanya sumber panas yang panjang dan suatu rute akses bagi magma. Pada gilirannya, ini mengindikasikan terdapatnya zona non stabil yang berkepanjangan dan aktifitas intensif didalam bumi sebagaimana zona-zona yang relatif tenang juga terjadi di bumi.

Gunung api dan lima hipotesis

            Empat dari lima hipotesis  pada Bab I berkenaan dengan lokasi gunung api. Ketika ahli-ahli geologi mulai mempelajari bumi secara detail dan mempelajari bagaimana menentukan usia batuan, mereka menemukan bahwa bumi tidak statis. Gunung-gunung api baru seperti paricutin dan surtsey tumbuh dalam semalam, sedangkan area yang dulu aktif secara vulkanik di masa lalu justru tenang dimasa kini. Sebagai contoh, jika kita berlayar sepanjang pantai Maine 400 juta tahun lalu, kita harus menghindari tefra-tefra yang terdapat pada cincin gunung api yang cukup panjang. Tapi sekarang tidak terdapat gunung api pada ribuan kilometer sepanjang pantai tersebut.

Bandingkan gambar 1.8 dan 5.25. menurut hipotesis lempeng tektonik, batas antara piring litosfer harus menjadi daerah yang paling aktif di bumi, sedangkan pusat-pusat pelat harus relatif tenang. Rantai gunung berapi aktif di gambar 5.25 berhubungan erat dengan batas lempeng yang digambarkan pada Gambar 1.7 dan daerah  yang tidak memiliki gunung berapi tampaknya bertepatan dengan pusat pelat. Apakah ini membuktikan lempeng tektonik adalah hanya hipotesis yang layak? Belum tentu. rantai gunung berapi yang memanjang bisa mewakili sama baiknya retak di kerak bumi yang berkembang atau kerutan di sebuah planet menyusut. Namun, hanya model lempeng tektonik yang mencoba untuk menjelaskan konsentrasi batuan vulkanik andesitik di cincin api dan lingkungan serupa di eropa. Para ahli tektonik lempeng berpendapat bahwa andesit dapat terbentuk di zona subduksi saja, dengan mencairnya sumber air batuan beku dan batuan sedimen.

Simak

Baca secara fonetik

Kamus - Lihat kamus yang lebih detail

Kesimpulan

Bentuk daratan vulkanik gunung api yang terbuat dari lava cairan, partikel tephra, atau kombinasi dari keduanya.hasil perbedaan tipe lava karena perbedaan suhu, komposisi, dan isi gas dalam magma. lava yang membeku menghasilkan fitur yang menunjukkan apakah mereka menjadi sangat fluida atau sangat kental selama letusan. tephra terbentuk oleh letusan magma yang dipadatkan atau hampir padat ke udara, dimana pemadatan terjadi akhir. partikel tephra padat, tapi masih panas hal ini mungkin menjadi menyatu satu sama lain ketika mereka terjadi kontakndi permukaan. silika dan kandungan air menentukan apakah magma akan keluar sebagai cairan lava, lava blockly kental, atau tephra.

Bentuklahan volkanik adalah konstruksi yang istimewa. gunung berapi adalah gunung berbentuk kerucut yang mungkin dari tiga jenis. cinder cone relatif curam-sisi gunung berapi terdiri hampir seluruhnya dari tephra. gunung berapi perisai yang terbuat dari lava karena cukup banyak cairan lava, perisai volcanoes  luas. lereng lembut. kerucut komposit (stratovolcanoes) terbuat dari lava dan tephra, yang saling bergantian.

Letusan gunung berapi sangat bervariasi dalam tingkat kekerasan. letusan gunung berapi perisai adalah tenang, dengan ativitas ledakan kecil
stratovulkano ledakan di sisi lain sering sangat keras. mereka menghasilkan partikel tephra awan panas dicampur dengan gas yang mengalir cepat ke sisi-sisi gunung. letusan kekerasan ekstrim, kadang-kadang disertai oleh turunya bawah permukaan, menghasilkan kawah besar yang tidak teratur disebut calderas.

 Dataran tinggi lava dan dataran tinggi jatuh abu dibangun dari bahan yang dikeluarkan oleh celah lurus yang disebut fissures agak kemudian dari ventilasi individu seperti halnya dengan gunung berapi. meskipun aliran individu atau jatuh abu mungkin tipis. ratusan meter dari bahan dapat terakumulasi dalam rangkaian ratusan peristiwa erupsi terpisah.Volcanik mungkin dapat merusak dan bermanfaat. aliran lava, abu jatuh, gas yang ada di pusat-pusat populasi masa lalu hancur. hujan longsor vulkanik yang dihasilkan, kelaparan disebabkan oleh abu jatuh di daerah penggembalaan ANF pertanian, dan tsunami yang disebabkan oleh vulkanisme juga menyebabkan kerugian yang luas kehidupan dan harta benda. baru-baru ini kemajuan dalam seismologi dan survei menunjukkan bahwa dapat  memprediksi letusan.Manfaat dari vulkanik termasuk penciptaan lahan baru di lautan, pasokan bahan baru yang akan dikonversi oleh pelapukan ke tanah subur. Dan berbagai deposit mineral. energi panas bumi dari daerah vulkanisme terakhir pasokan alternatif lokal untuk bahan bakar fosil untuk pemanasan dan pembangkit listrik.

Simak

Baca secara fonetik

 Aktivitas gunung berapi memberikan petunjuk untuk proses internal bumi dan data persediaan yang bertindak memeriksa model skala global tentang bagaimana bumi bekerja.

SimakBaca secara fonetikKamus - Lihat kamus yang lebih detail

1. adjektiva
1. berkenaan dgn gunung api
2. tdk stabil
3. berkenaan dgn gunung berapi

Simak

Baca secara fonetik

Posted in: Geofisika