Gunung berapi di bumi terjadi karena keraknya dipecah menjadi 17 lempeng tektonik besar dan kaku yang mengapung di lapisan mantel yang lebih panas dan lebih lembut.
Oleh karena itu, di Bumi, gunung berapi umumnya ditemukan di mana lempeng tektonik menyimpang atau menyatu , dan sebagian besar ditemukan di bawah air. Misalnya, punggungan pertengahan samudera , seperti Mid-Atlantic Ridge , memiliki gunung berapi yang disebabkan oleh lempeng tektonik yang berbeda sedangkan Cincin Api Pasifik memiliki gunung berapi yang disebabkan oleh lempeng tektonik konvergen. Gunung berapi juga dapat terbentuk di mana ada peregangan dan penipisan lempeng kerak, misalnya, di Rift Afrika Timur dan ladang vulkanik Wells Gray-Clearwater dan Rio Grande Rift di Amerika Utara. Jenis vulkanisme ini berada di bawah payung vulkanisme "hipotesis lempeng". Vulkanisme yang jauh dari batas lempeng juga telah dijelaskan sebagai mantel bulu . Apa yang disebut " hotspot " ini, misalnya Hawaii, dipostulatkan muncul dari upaping diapir dengan magma dari batas inti-mantel , 3.000 km jauh di Bumi. Gunung berapi biasanya tidak dibuat di mana dua lempeng tektonik meluncur melewati satu sama lain.
Gunung berapi yang meletus dapat menimbulkan banyak bahaya, tidak hanya di sekitar lokasi letusan. Salah satu bahaya seperti itu adalah bahwa abu vulkanik dapat menjadi ancaman bagi pesawat terbang, khususnya mereka yang memiliki mesin jet di mana partikel abu dapat dicairkan oleh suhu operasi yang tinggi ; partikel yang meleleh kemudian melekat pada bilah turbin dan mengubah bentuknya, mengganggu operasi turbin. Letusan besar dapat memengaruhi suhu karena abu dan tetesan asam sulfat mengaburkan matahari dan mendinginkan atmosfer bumi yang lebih rendah (atau troposfer ); Namun, mereka juga menyerap panas yang dipancarkan dari Bumi, sehingga menghangatkan atmosfer bagian atas (atau stratosfer ). Secara historis, musim dingin vulkanik telah menyebabkan kelaparan besar.
Etimologi
Kata gunung berapi berasal dari nama Vulcano , sebuah pulau vulkanik di Kepulauan Aeolian di Italia yang namanya berasal dari Vulcan , dewa api dalam mitologi Romawi . Studi tentang gunung berapi disebut vulkanologi , kadang-kadang dieja vulkanologi .
Lempeng tektonik
Peta yang menunjukkan batas lempeng divergen (punggung samudera yang menyebar) dan gunung berapi sub-udara baru-baru ini
Di punggungan samudra tengah , dua lempeng tektonik berbeda satu sama lain karena kerak samudera baru terbentuk oleh pendinginan dan pemadatan batuan cair panas. Karena kerak sangat tipis di punggung ini karena tarikan lempeng tektonik, pelepasan tekanan menyebabkan ekspansi adiabatik (tanpa transfer panas atau materi) dan pencairan sebagian mantel , menyebabkan vulkanisme dan menciptakan kerak samudera baru. Batas lempeng yang berbeda berada di dasar lautan; Oleh karena itu, sebagian besar aktivitas vulkanik di Bumi adalah kapal selam, membentuk dasar laut baru. Perokok hitam (juga dikenal sebagai ventilasi laut dalam) adalah bukti dari aktivitas vulkanik semacam ini. Di mana punggungan samudra tengah berada di atas permukaan laut, pulau-pulau vulkanik terbentuk; misalnya, Islandia .
Batas lempeng konvergen
Zona subduksi adalah tempat di mana dua lempeng, biasanya lempeng samudera dan lempeng benua, bertabrakan. Dalam hal ini, lempeng samudera menundukkan, atau tenggelam, di bawah lempeng benua, membentuk parit samudera yang dalam di lepas pantai. Dalam suatu proses yang disebut peleburan fluks , air yang dilepaskan dari lempeng subduksi menurunkan suhu leleh dari baji mantel atasnya, sehingga menciptakan magma . Magma ini cenderung sangat kental karena kandungan silika yang tinggi, sehingga sering tidak mencapai permukaan tetapi mendingin dan membeku di kedalaman. Namun ketika mencapai permukaan, gunung berapi terbentuk. Contoh khas adalah Gunung Etna dan gunung berapi di Cincin Api Pasifik .
Hotspot
Hotspot adalah area vulkanik yang diyakini terbentuk oleh bulu mantel , yang dihipotesiskan sebagai kolom material panas yang naik dari batas inti-mantel di ruang tetap yang menyebabkan leleh volume besar. Karena lempeng tektonik bergerak melintasinya, masing-masing gunung berapi menjadi tidak aktif dan akhirnya terbentuk kembali ketika lempeng bergerak di atas bulu-bulu yang didalilkan. Kepulauan Hawaii dikatakan telah dibentuk sedemikian rupa; begitu pula Dataran Sungai Ular , dengan Yellowstone Caldera menjadi bagian dari lempeng Amerika Utara di atas hot spot. Namun, teori ini diragukan.
Fitur vulkanik
Ventilasi celah Lakagigar di Islandia , sumber perubahan iklim utama dunia tahun 1783–1984 , memiliki rantai kerucut gunung berapi sepanjangnya. Misalnya ,Skjaldbreiður , gunung berapi perisai yang namanya berarti "perisai luas"
Persepsi paling umum tentang gunung berapi adalah gunung kerucut , memuntahkan lahar dan gas beracun dari kawah di puncaknya; Namun, ini menggambarkan hanya satu dari banyak jenis gunung berapi. Fitur gunung berapi jauh lebih rumit dan struktur dan perilakunya tergantung pada sejumlah faktor. Beberapa gunung berapi memiliki puncak yang kasar yang dibentuk oleh kubah lava daripada kawah puncak sementara yang lain memiliki fitur lansekap seperti dataran tinggi besar.
Ventilasi yang mengeluarkan material vulkanik (termasuk lava dan abu ) dan gas (terutama uap dan gas magmatik ) dapat berkembang di mana saja pada bentuk lahan dan dapat menimbulkan kerucut yang lebih kecil seperti Pu ʻu ʻ ʻ ʻo pada sisi Kīlauea Hawaii. Jenis lain dari gunung berapi termasuk cryovolcanoes (atau gunung es), terutama pada beberapa bulan Jupiter , Saturnus , dan Neptunus ; dan lumpur gunung berapi , yang merupakan formasi yang sering tidak dikaitkan dengan aktivitas magmatik yang diketahui. Gunung berapi lumpur aktif cenderung melibatkan suhu jauh lebih rendah daripada gunung berapi berapi kecuali ketika gunung berapi lumpur sebenarnya merupakan lubang angin dari gunung berapi berapi.
Ventilasi celah
Ventilasi celah vulkanik adalah fraktur datar dan datar tempat lava muncul. Lindungi gunung berapi Gunung berapi pelindung, dinamai demikian karena profilnya yang luas, seperti tameng, dibentuk oleh letusan lava dengan viskositas rendah yang dapat mengalir sangat jauh dari lubang angin. Mereka umumnya tidak meledak serempak. Karena magma viskositas rendah biasanya rendah silika, gunung berapi perisai lebih umum di pengaturan laut daripada benua. Rantai gunung berapi Hawaii adalah serangkaian kerucut perisai, dan mereka juga umum di Islandia .
Ventilasi celah vulkanik adalah fraktur datar dan datar tempat lava muncul. Lindungi gunung berapi Gunung berapi pelindung, dinamai demikian karena profilnya yang luas, seperti tameng, dibentuk oleh letusan lava dengan viskositas rendah yang dapat mengalir sangat jauh dari lubang angin. Mereka umumnya tidak meledak serempak. Karena magma viskositas rendah biasanya rendah silika, gunung berapi perisai lebih umum di pengaturan laut daripada benua. Rantai gunung berapi Hawaii adalah serangkaian kerucut perisai, dan mereka juga umum di Islandia .
Kubah lava
Kubah lava dibangun oleh letusan lambat dari lava yang sangat kental. Mereka kadang-kadang terbentuk di dalam kawah letusan gunung berapi sebelumnya, seperti dalam kasus Gunung Saint Helens , tetapi juga dapat terbentuk secara mandiri, seperti dalam kasus Lassen Peak . Seperti stratovolcanoes, mereka dapat menghasilkan letusan yang keras dan eksplosif, tetapi lava mereka umumnya tidak mengalir jauh dari lubang asalnya.
Cryptodomes
Cryptodomes terbentuk ketika lava kental dipaksa ke atas menyebabkan permukaan membesar. Letusan Gunung St. Helens tahun 1980 adalah contohnya; lava di bawah permukaan gunung menciptakan tonjolan ke atas yang meluncur di sisi utara gunung.
Kerucut vulkanik (kerucut cinder)
Izalco (gunung berapi) , terletak di kompleks jangkauan vulkanik Cordillera de Apaneca di El Salvador. Hanya beberapa generasi, Izalco adalah gunung berapi termuda di El Salvador. Izalco meletus hampir terus menerus dari 1770 (ketika terbentuk) hingga 1958, membuatnya mendapat julukan "Mercusuar Pasifik".
Kerucut vulkanik atau kerucut cinder hasil dari letusan sebagian besar potongan kecil scoria dan piroklastik (keduanya menyerupai cinder , maka nama jenis gunung berapi ini) yang membangun di sekitar ventilasi.
Ini bisa menjadi letusan yang relatif singkat yang menghasilkan bukit berbentuk kerucut mungkin setinggi 30 hingga 400 meter. Kebanyakan kerucut cinder meletus hanya sekali . Kerucut cinder dapat terbentuk sebagai ventilasi sisi pada gunung berapi yang lebih besar, atau terjadi sendiri. Parícutin di Meksiko dan Sunset Crater di Arizona adalah contoh kerucut cinder. Di New Mexico , Caja del Rio adalah bidang vulkanik dengan lebih dari 60 kerucut cinder.
Berdasarkan gambar satelit disarankan bahwa kerucut cinder mungkin terjadi pada benda-benda terestrial lain di tata surya juga; di permukaan Mars dan Bulan.
Stratovolcanoes (gunung berapi komposit)
Penampang melalui stratovolcano (skala vertikal dilebih-lebihkan) :
- Kamar magma besar
- Batuan dasar
- Conduit (pipa)
- Mendasarkan
- Ambang
- Tanggul
- Lapisan abu yang dipancarkan oleh gunung berapi
- Mengapit
- Lapisan lava yang dipancarkan oleh gunung berapi
- Tenggorokan
- Kerucut parasit
- Aliran lava
- Lubang angin
- Kawah
- Awan abu
Stratovolcano
Stratovolcanoes atau komposit gunung berapi adalah gunung kerucut tinggi yang terdiri dari aliran lava dan ejecta lainnya di lapisan alternatif, strata yang memunculkan nama. Stratovolcanoes juga dikenal sebagai gunung berapi komposit karena mereka diciptakan dari berbagai struktur selama berbagai jenis letusan. Strato / gunung berapi komposit terbuat dari abu, abu, dan lava. Cinder dan tumpukan abu di atas satu sama lain, lava mengalir di atas abu, di mana ia mendingin dan mengeras, dan kemudian proses berulang. Contoh klasik termasuk Gunung Fuji di Jepang, Gunung Berapi Mayon di Filipina, dan Gunung Vesuvius dan Stromboli di Italia.
Sepanjang sejarah yang tercatat , abu yang dihasilkan oleh letusan stratovolcanoes telah menimbulkan bahaya vulkanik terbesar bagi peradaban. Tidak hanya stratovolcanoes memiliki penumpukan tekanan yang lebih besar dari aliran lava yang mendasari daripada perisai gunung berapi, tetapi ventilasi celah dan medan vulkanik monogenetik (kerucut vulkanik) juga memiliki letusan yang lebih kuat karena mereka sering di bawah ekstensi . Mereka juga lebih curam daripada gunung berapi perisai, dengan kemiringan 30-35 ° dibandingkan dengan lereng umumnya 5-10 °, dan tephra longgar mereka adalah bahan untuk lahar berbahaya. Potongan besar tephra disebut bom vulkanik . Bom besar bisa mencapai lebih dari 4 kaki (1,2 meter) dan beratnya beberapa ton.
Supervolcanoes
Supervolcano biasanya memiliki kaldera besar dan dapat menghasilkan kehancuran dalam skala besar, terkadang benua. Gunung berapi seperti itu mampu mendinginkan suhu global selama bertahun-tahun setelah letusan karena volume besar sulfur dan abu yang dilepaskan ke atmosfer. Mereka adalah jenis gunung berapi yang paling berbahaya. Contohnya termasuk Yellowstone Caldera di Yellowstone National Park dan Valles Caldera di New Mexico (keduanya Amerika Serikat bagian barat); Danau Taupo di Selandia Baru; Danau Toba di Sumatra , Indonesia; dan Kawah Ngorongoro di Tanzania. Karena area yang sangat luas yang mungkin mereka tempati, gunung api super sulit untuk diidentifikasi berabad-abad setelah letusan. Demikian pula, provinsi berapi besar juga dianggap sebagai gunung api super karena jumlah besar lava basal meletus (meskipun aliran lava bersifat non-eksplosif ).
Gunung berapi bawah laut
Gunung berapi bawah laut adalah fitur umum dari dasar laut. Di air dangkal, gunung berapi aktif mengungkapkan keberadaan mereka dengan menyemburkan uap dan puing-puing berbatu tinggi di atas permukaan laut. Di kedalaman lautan, beratnya air di atas mencegah pelepasan uap dan gas; Namun, mereka dapat dideteksi oleh hidrofon dan perubahan warna air karena gas vulkanik . Lava bantal adalah produk letusan gunung berapi bawah laut yang umum dan ditandai oleh sekuens tebal massa berbentuk bantal yang tidak beraturan yang terbentuk di bawah air.
Bahkan letusan kapal selam besar mungkin tidak mengganggu permukaan laut karena efek pendinginan yang cepat dan peningkatan daya apung air (dibandingkan dengan udara) yang sering menyebabkan ventilasi vulkanik membentuk pilar curam di dasar laut. Ventilasi hidrotermal adalah umum di dekat gunung berapi ini, dan beberapa mendukung ekosistem khusus berdasarkan pada mineral terlarut. Seiring waktu, formasi yang dibuat oleh gunung berapi bawah laut dapat menjadi sangat besar sehingga mereka menghancurkan permukaan laut sebagai pulau baru atau rakit apung .
Gunung berapi subglacial
Gunung berapi subglacial berkembang di bawah icecaps . Mereka terbuat dari lava datar yang mengalir di atas lava bantal yang luas dan palagonit . Ketika icecap meleleh, lava di atasnya runtuh, meninggalkan gunung yang rata. Gunung berapi ini juga disebut gunung meja , tuyas , atau (jarang) moberg. Contoh sangat baik dari jenis gunung berapi ini dapat dilihat di Islandia, namun, ada juga tuyas di British Columbia . Asal usul istilah ini berasal dari Tuya Butte , yang merupakan salah satu dari beberapa tuyas di daerah Sungai Tuya dan Rentang Tuya di British Columbia Utara. Tuya Butte adalah bentang alam pertama yang dianalisis dan namanya telah memasuki literatur geologi untuk jenis vulkanik ini. Taman Provinsi Pegunungan Tuya baru-baru ini didirikan untuk melindungi lanskap yang tidak biasa ini, yang terletak di utara Danau Tuya dan selatan Sungai Jennings dekat perbatasan dengan Wilayah Yukon .
Gunung berapi lumpur
Gunung berapi lumpur atau kubah lumpur adalah formasi yang diciptakan oleh cairan dan gas yang diekskresikan secara geo, meskipun ada beberapa proses yang dapat menyebabkan aktivitas tersebut. Struktur terbesar berdiameter 10 kilometer dan tingginya mencapai 700 meter. Bahan meletus : Aliran lahar Pāhoehoe di Hawaii . Gambar menunjukkan luapan saluran lava utama. Stratovolcano Stromboli di lepas pantai Sisilia telah meletus terus menerus selama ribuan tahun, sehingga memunculkan istilah erupsi strombolian .
San Miguel (gunung berapi) , El Salvador. Pada tanggal 29 Desember 2013, gunung berapi San Miguel, juga dikenal sebagai "Chaparrastique", meletus pukul 10.30 waktu setempat, memuntahkan sebatang abu besar dan asap ke langit; letusan, yang pertama dalam 11 tahun, terlihat dari luar angkasa dan mendorong evakuasi ribuan orang yang tinggal dalam radius 3 km di sekitar gunung berapi.
Gumpalan abu dari San Miguel (gunung berapi) "Chaparrastique", terlihat dari satelit, saat menuju ke Samudra Pasifik dari pantai El Salvador Amerika Tengah , 29 Desember 2013
Komposisi lava
Cara lain untuk mengklasifikasikan gunung berapi adalah dengan komposisi material yang meletus (lava), karena ini mempengaruhi bentuk gunung berapi. Lava dapat secara luas diklasifikasikan menjadi empat komposisi berbeda:
Jika magma yang meletus mengandung persentase tinggi (> 63%) dari silika , lava disebut felsic .
Lava Felsic ( dasit atau riolit ) cenderung sangat kental (tidak terlalu cair) dan meletus sebagai kubah atau aliran pendek dan pendek. Lava kental cenderung membentuk stratovolcanoes atau kubah lava. Lassen Peak di California adalah contoh gunung berapi yang terbentuk dari lava felsic dan sebenarnya merupakan kubah lava besar.
Karena magma silika sangat kental, mereka cenderung menjebak volatile (gas) yang ada, yang menyebabkan magma meletus secara dahsyat, akhirnya membentuk stratovolcanoes. Aliran piroklastik ( ignimbrites ) adalah produk yang sangat berbahaya dari gunung berapi tersebut, karena mereka terdiri dari abu vulkanik cair terlalu berat untuk naik ke atmosfer, sehingga mereka memeluk lereng gunung berapi dan melakukan perjalanan jauh dari ventilasi mereka selama letusan besar.
Temperatur setinggi 1.200 ° C diketahui terjadi dalam aliran piroklastik, yang akan membakar semua yang mudah terbakar di jalurnya dan lapisan tebal endapan aliran piroklastik panas dapat diletakkan, seringkali hingga beberapa meter tebal.
Lembah Sepuluh Ribu Asap Alaska , dibentuk oleh letusan Novarupta dekat Katmai pada tahun 1912, adalah contoh aliran piroklastik yang tebal atau endapan ignimbrite. Abu vulkanik yang cukup ringan untuk meletus tinggi ke atmosfer bumi dapat melakukan perjalanan beberapa kilometer sebelum jatuh kembali ke tanah sebagai tufa . Jika magma yang erupsi mengandung 52-63% silika, lahar adalah komposisi sedang.
Lembah Sepuluh Ribu Asap Alaska , dibentuk oleh letusan Novarupta dekat Katmai pada tahun 1912, adalah contoh aliran piroklastik yang tebal atau endapan ignimbrite. Abu vulkanik yang cukup ringan untuk meletus tinggi ke atmosfer bumi dapat melakukan perjalanan beberapa kilometer sebelum jatuh kembali ke tanah sebagai tufa . Jika magma yang erupsi mengandung 52-63% silika, lahar adalah komposisi sedang.
Gunung berapi " andesitik " ini umumnya hanya terjadi di atas
zona subduksi (misalnya Gunung Merapi di Indonesia). Lava andesitik biasanya terbentuk pada batas batas lempeng tektonik yang konvergen , dengan beberapa proses: Hidrasi leleh peridotit dan kristalisasi fraksional, Letusan Puncak Sarychev , Pulau Matua , pemandangan satelit miring, Mencairnya lempengan subduksi yang mengandung sedimen
Pencampuran magma antara magma basaltik felsic rhyolitic dan mafic di reservoir menengah sebelum emplacement atau aliran lava. Jika magma yang meledak mengandung silika <52% dan> 45%, lava disebut mafic (karena mengandung persentase magnesium (Mg) dan besi (Fe)) yang lebih tinggi atau basaltik . Lava-lava ini biasanya jauh lebih tidak kental daripada lava rhyolitic, tergantung pada suhu erupsi mereka; mereka juga cenderung lebih panas daripada lava felsic. Lava mafik terjadi dalam berbagai pengaturan:
Di punggung laut tengah , di mana dua lempeng samudera menarik terpisah, lava basaltik meletus sebagai bantal untuk mengisi celah;
Melindungi gunung berapi (misalnya Kepulauan Hawaii , termasuk Mauna Loa dan Kilauea ), pada kerak samudera dan benua ;
Sebagai basal banjir benua.
Beberapa magma yang erupsi mengandung <= 45% silika dan menghasilkan lava ultramafik . Aliran ultramafik, juga dikenal sebagai komatiites , sangat jarang; memang, sangat sedikit yang telah meletus di permukaan bumi sejak Proterozoikum , ketika aliran panas planet itu lebih tinggi. Mereka (atau) adalah lava terpanas, dan mungkin lebih cair daripada lava mafia biasa.
Tekstur lava
Dua jenis lava diberi nama sesuai dengan tekstur permukaan: ʻ A ʻ a (diucapkan [ˈʔaʔa] ) dan pāhoehoe ( [paːˈho.eˈho.e] ), keduanya kata-kata Hawaii . ʻA ʻa ditandai dengan permukaan klinkery yang kasar dan merupakan tekstur khas aliran lava kental. Namun, bahkan aliran basaltik atau mafik dapat meletus sebagai aliran ` a ' , terutama jika tingkat erupsi tinggi dan lerengnya curam.
Pāhoehoe dicirikan oleh permukaannya yang halus dan sering diikat atau berkerut dan umumnya terbentuk dari aliran lava yang lebih cair. Biasanya, hanya aliran mafik yang akan meletus sebagai pāhoehoe, karena mereka sering meletus pada suhu yang lebih tinggi atau memiliki susunan kimiawi yang tepat untuk memungkinkan mereka mengalir dengan fluiditas yang lebih besar.
Aktivitas vulkanik
Fresco dengan Gunung Vesuvius di belakang Bacchus dan Agathodaemon , seperti yang terlihat di Rumah Centenary Pompeii.
Klasifikasi gunung berapi yang populer
Cara populer untuk mengklasifikasikan gunung berapi magmatik adalah dengan frekuensi erupsi , dengan mereka yang meletus secara teratur disebut aktif , mereka yang telah meletus di zaman sejarah tetapi sekarang diam disebut tidak aktif atau tidak aktif , dan mereka yang belum meletus di zaman historis disebut punah . Namun, klasifikasi populer ini - yang punah secara khusus - praktis tidak ada artinya bagi para ilmuwan. Mereka menggunakan klasifikasi yang mengacu pada proses formatif dan erupsi gunung berapi tertentu dan bentuk yang dihasilkan.
Gunung berapi aktif ,
Tidak ada konsensus di antara ahli vulkanologi tentang cara mendefinisikan gunung berapi "aktif". Umur gunung berapi dapat bervariasi dari bulan ke beberapa juta tahun, membuat perbedaan seperti itu terkadang tidak berarti jika dibandingkan dengan rentang hidup manusia atau bahkan peradaban. Sebagai contoh, banyak gunung berapi di Bumi telah meletus puluhan kali dalam beberapa ribu tahun terakhir tetapi saat ini tidak menunjukkan tanda-tanda letusan. Mengingat umur panjang gunung berapi tersebut, mereka sangat aktif. Namun, oleh rentang hidup manusia, mereka tidak.
Tidak ada konsensus di antara ahli vulkanologi tentang cara mendefinisikan gunung berapi "aktif". Umur gunung berapi dapat bervariasi dari bulan ke beberapa juta tahun, membuat perbedaan seperti itu terkadang tidak berarti jika dibandingkan dengan rentang hidup manusia atau bahkan peradaban. Sebagai contoh, banyak gunung berapi di Bumi telah meletus puluhan kali dalam beberapa ribu tahun terakhir tetapi saat ini tidak menunjukkan tanda-tanda letusan. Mengingat umur panjang gunung berapi tersebut, mereka sangat aktif. Namun, oleh rentang hidup manusia, mereka tidak.
Para ilmuwan biasanya menganggap gunung berapi meletus atau cenderung meletus jika saat ini meletus, atau menunjukkan tanda-tanda kerusuhan seperti aktivitas gempa bumi yang tidak biasa atau emisi gas baru yang signifikan. Sebagian besar ilmuwan menganggap gunung berapi aktif jika telah meletus dalam 10.000 tahun terakhir ( zaman Holosen ) - Program Vulkanisme Global Smithsonian menggunakan definisi aktif ini . Sebagian besar gunung berapi terletak di Cincin Api Pasifik . Diperkirakan 500 juta orang tinggal di dekat gunung berapi aktif.
Waktu historis (atau riwayat yang direkam) adalah kerangka waktu lain untuk aktif . Katalog Gunung Berapi Aktif Dunia , yang diterbitkan oleh Asosiasi Vulkanologi Internasional , menggunakan definisi ini, di mana terdapat lebih dari 500 gunung berapi aktif. Namun, rentang sejarah yang tercatat berbeda dari satu daerah ke daerah lain. Di Cina dan Mediterania , mencapai hampir 3.000 tahun, tetapi di Pasifik Barat Laut Amerika Serikat dan Kanada, mencapai kembali kurang dari 300 tahun, dan di Hawaii dan Selandia Baru , hanya sekitar 200 tahun.
Gunung berapi aktif
Pada 2013, berikut ini dianggap sebagai gunung berapi paling aktif di Bumi:
- Kīlauea , gunung berapi Hawaii yang terkenal, telah berada dalam letusan efusif yang berkelanjutan (di mana lava terus mengalir ke tanah) sejak tahun 1983 dan memiliki danau lava yang paling lama diamati .
- Gunung Etna dan Stromboli di dekatnya, dua gunung berapi Mediterania dalam "letusan yang hampir terus menerus" sejak jaman dahulu .
- Gunung Yasur , di Vanuatu , telah meletus "hampir terus menerus" selama lebih dari 800 tahun. Pada Agustus 2013 , fase letusan gunung berapi terpanjang yang sedang berlangsung (tetapi belum tentu berkelanjutan) adalah: Gunung Yasur, 111 tahun
- Gunung Etna, 109 tahun
- Stromboli, 108 tahun
- Santa María , 101 tahun
- Sangay , 94 tahun
Gunung berapi sangat aktif lainnya termasuk:
Gunung Nyiragongo dan tetangganya, Nyamuragira , adalah gunung berapi paling aktif di Afrika
- Danau lava Nyiragongo
- Piton de la Fournaise , di Réunion , cukup sering meletus menjadi objek wisata.
- Erta Ale , di Segitiga Afar , telah memelihara danau lava sejak setidaknya 1906.
- Gunung Erebus , di Antartika, telah mempertahankan danau lava sejak setidaknya 1972.
- Gunung Merapi
- Whakaari / White Island , telah terus menerus melepaskan gas vulkanik sejak sebelum pengamatan Eropa pada 1769.
- Ol Doinyo Lengai
- Ambrym
- Gunung Api Arenal
- Pacaya
- Klyuchevskaya Sopka
- Sheveluch
Punah
"Gunung berapi yang sudah punah" dialihkan ke sini. Untuk kategori gunung berapi yang telah punah, lihat Kategori: Gunung berapi yang sudah punah . Gunung berapi empat , Alaska , pada September 2006 setelah dianggap punah selama lebih dari 10.000 tahun. Letusan Gunung Rinjani pada tahun 1994, di Lombok , Indonesia
Gunung berapi yang telah punah adalah yang dianggap para ilmuwan tidak mungkin meletus lagi karena gunung berapi tidak lagi memiliki persediaan magma. Contoh gunung berapi yang telah punah adalah banyak gunung berapi di Hawaii - Kaisar rantai gunung di Samudera Pasifik (meskipun beberapa gunung berapi di ujung timur rantai aktif), Hohentwiel di Jerman, Shiprock di New Mexico, gunung berapi Zuidwal di Belanda dan banyak gunung berapi di Italia seperti Monte Hering . Kastil Edinburgh di Skotlandia terkenal terletak di atas gunung berapi yang sudah punah.
Kalau tidak, apakah gunung berapi benar-benar punah seringkali sulit ditentukan. Karena kalderas "supervolcano" dapat memiliki rentang hidup yang erupsi kadang-kadang diukur dalam jutaan tahun, kaldera yang belum menghasilkan letusan dalam puluhan ribu tahun cenderung dianggap tidak aktif alih-alih punah. Beberapa ahli gunung berapi menyebut gunung berapi yang sudah punah sebagai tidak aktif, meskipun istilah ini sekarang lebih umum digunakan untuk gunung berapi aktif yang pernah dianggap punah.
Tidak aktif dan diaktifkan kembali
Pulau Narcondam , India, diklasifikasikan sebagai gunung berapi yang tidak aktif oleh Survei Geologi India Sulit untuk membedakan gunung berapi yang sudah punah dari yang tidak aktif (tidak aktif). Gunung berapi yang tidak aktif adalah yang belum meletus selama ribuan tahun, tetapi kemungkinan akan meletus lagi di masa depan. Gunung berapi sering dianggap punah jika tidak ada catatan tertulis tentang aktivitasnya. Namun demikian, gunung berapi dapat tetap tidak aktif untuk jangka waktu yang lama. Misalnya, Yellowstone memiliki masa istirahat / pengisian sekitar 700.000 tahun, dan Toba sekitar 380.000 tahun.
Vesuvius digambarkan oleh para penulis Romawi sebagai telah ditutupi dengan taman dan kebun anggur sebelum meletusnya 79 M , yang menghancurkan kota-kota Herculaneum dan Pompeii. Sebelum letusan dahsyatnya tahun 1991, Pinatubo adalah gunung berapi yang tidak mencolok, tidak diketahui oleh kebanyakan orang di daerah sekitarnya. Dua contoh lainnya adalah gunung berapi Soufrière Hills yang lama tertidur di pulau Montserrat , diperkirakan punah sebelum aktivitas dilanjutkan pada 1995, dan Gunung Fourpeak di Alaska , yang, sebelum letusan September 2006, belum meletus sejak sebelum 8000 SM dan telah meletus. lama dianggap punah.
Klasifikasi teknis gunung berapi
Tiga klasifikasi populer gunung berapi yang umum dapat bersifat subjektif dan beberapa gunung berapi yang diperkirakan telah punah telah meletus lagi. Untuk membantu mencegah orang salah meyakini bahwa mereka tidak berisiko ketika tinggal di atau dekat gunung berapi, negara-negara telah mengadopsi klasifikasi baru untuk menggambarkan berbagai tingkat dan tahapan aktivitas gunung berapi. Beberapa sistem peringatan menggunakan angka atau warna berbeda untuk menentukan tahapan yang berbeda. Sistem lain menggunakan warna dan kata-kata. Beberapa sistem menggunakan kombinasi keduanya.
Skema peringatan gunung berapi Amerika Serikat
Survei Geologi Amerika Serikat (USGS) telah mengadopsi sistem umum nasional untuk mengkarakterisasi tingkat kerusuhan dan aktivitas letusan di gunung berapi. Sistem tingkat waspada gunung berapi yang baru mengklasifikasikan gunung berapi sekarang sebagai berada dalam tahap normal, penasehat, pengawasan atau peringatan. Selain itu, warna digunakan untuk menunjukkan jumlah abu yang dihasilkan.
Gunung berapi dekade
Daftar gunung berapi dan Dekade Gunung Berapi. Dekade Volcanoes adalah 16 gunung berapi yang diidentifikasi oleh Asosiasi Internasional Vulkanologi dan Kimia Interior Bumi (IAVCEI) sebagai layak untuk studi khusus mengingat sejarah letusan besar yang merusak dan dekat dengan daerah berpenduduk. Mereka dinamai Decade Volcanoes karena proyek ini diinisiasi sebagai bagian dari Dekade Internasional untuk Pengurangan Bencana Alam yang disponsori PBB (1990-an). 16 Gunung Berapi Dekade saat ini adalah:
- Avachinsky - Koryaksky (dikelompokkan bersama), Kamchatka , Rusia
- Nevado de Colima , Jalisco dan Colima , Meksiko
- Gunung Etna , Sisilia, Italia
- Galeras , Nariño , Kolombia
- Mauna Loa , Hawaii, AS
- Gunung Merapi , Jawa Tengah , Indonesia
- Gunung Nyiragongo , Republik Demokratik Kongo
- Gunung Rainier , Washington , AS
- Sakurajima , Prefektur Kagoshima , Jepang
- Santa Maria / Santiaguito , Guatemala
- Santorini , Cyclades , Yunani
- Gunung Berapi Taal , Luzon , Filipina
- Teide , Kepulauan Canary, Spanyol
- Ulawun , Inggris Baru , Papua Nugini
- Gunung Unzen , Prefektur Nagasaki , Jepang
- Vesuvius , Naples , Italia
Proyek Degassing Karbon Deep Earth , sebuah inisiatif dari Deep Carbon Observatory , memantau sembilan gunung berapi, dua di antaranya adalah gunung berapi Dekade. Fokus dari Proyek Earth Degassing Carbon Deep adalah menggunakan instrumen Sistem Analisis Gas Multi-Komponen untuk mengukur rasio CO 2 / SO 2 secara real-time dan dalam resolusi tinggi untuk memungkinkan deteksi degassing magma yang meningkat sebelum erupsi, meningkatkan prediksi aktivitas gunung berapi .]
Efek gunung berapi
- Grafik radiasi matahari 1958-2008, menunjukkan bagaimana radiasi berkurang setelah letusan gunung berapi besar
- Konsentrasi belerang dioksida di atas Gunung Berapi Sierra Negra , Kepulauan Galapagos , selama letusan Oktober 2005
Ada banyak jenis erupsi vulkanik dan aktivitas terkait: erupsi freatik ( erupsi yang dihasilkan oleh uap), erupsi eksplosif lava silika tinggi (misalnya, riolit ), erupsi efusif lava silika rendah (misalnya basalt ), aliran piroklastik , lahar (aliran debris) dan emisi karbon dioksida . Semua kegiatan ini dapat menimbulkan bahaya bagi manusia. Gempa bumi, mata air panas , fumarol , pot lumpur , dan geyser sering menyertai aktivitas gunung berapi.
Gas vulkanik
Konsentrasi gas vulkanik yang berbeda dapat sangat bervariasi dari satu gunung berapi ke gunung berapi berikutnya. Uap air biasanya merupakan gas vulkanik paling banyak, diikuti oleh karbon dioksida dan belerang dioksida . Gas vulkanik utama lainnya termasuk hidrogen sulfida , hidrogen klorida , dan hidrogen fluorida . Sejumlah besar gas minor dan gas juga ditemukan dalam emisi vulkanik, misalnya hidrogen , karbon monoksida , halokarbon , senyawa organik, dan klorida logam yang mudah menguap.
Erupsi vulkanik yang besar dan eksplosif menyuntikkan uap air (H 2 O), karbon dioksida (CO 2 ), sulfur dioksida (SO 2 ), hidrogen klorida (HCl), hidrogen fluorida (HF) dan abu (batu bubuk dan batu apung ) ke dalam stratosfer hingga ketinggian 16–32 kilometer (10-20 mil) di atas permukaan bumi. Dampak paling signifikan dari injeksi ini berasal dari konversi sulfur dioksida menjadi asam sulfat (H 2 SO 4 ), yang mengembun dengan cepat di stratosfer untuk membentuk aerosol sulfat halus. Emisi SO 2 saja dari dua letusan berbeda sudah cukup untuk membandingkan dampak iklim potensial mereka.
Aerosol meningkatkan albedo bumi — pantulan radiasi dari Matahari kembali ke ruang angkasa — dan dengan demikian mendinginkan atmosfer atau troposfer Bumi yang lebih rendah; Namun, mereka juga menyerap panas yang dipancarkan dari Bumi, sehingga menghangatkan stratosfer . Beberapa letusan selama abad terakhir telah menyebabkan penurunan suhu rata-rata di permukaan bumi hingga setengah derajat (skala Fahrenheit) untuk periode satu hingga tiga tahun; sulfur dioksida dari letusan Huaynaputina mungkin menyebabkan kelaparan Rusia 1601-1603 .
Prasejarah
Musim dingin vulkanik diperkirakan telah terjadi sekitar 70.000 tahun yang lalu setelah supereruption Danau Toba di pulau Sumatra di Indonesia. Menurut teori bencana Toba tempat beberapa antropolog dan arkeolog berlangganan, ia memiliki konsekuensi global, membunuh sebagian besar manusia yang hidup dan menciptakan kemacetan populasi yang mempengaruhi warisan genetik semua manusia saat ini.
Telah dikemukakan bahwa aktivitas vulkanik menyebabkan atau berkontribusi pada End-Ordovician , Permian-Triassic , kepunahan massal Devonian Akhir , dan mungkin juga yang lainnya. Peristiwa besar letusan yang membentuk Siberia Traps , salah satu peristiwa vulkanik terbesar yang diketahui dari 500 juta tahun terakhir dari sejarah geologi Bumi , berlanjut selama satu juta tahun dan dianggap sebagai kemungkinan penyebab " Kematian Hebat " sekitar 250 juta tahun lalu, yang diperkirakan telah membunuh 90% spesies yang ada saat itu.
Historis
Letusan Gunung Tambora pada tahun 1815 menciptakan anomali iklim global yang kemudian dikenal sebagai " Tahun Tanpa Musim Panas " karena efeknya terhadap cuaca Amerika Utara dan Eropa. Tanaman pertanian gagal dan ternak mati di sebagian besar belahan bumi utara, mengakibatkan salah satu kelaparan terburuk di abad ke-19.
Musim dingin yang membeku di tahun 1740-1901, yang menyebabkan kelaparan meluas di Eropa utara, mungkin juga berutang asal-usulnya karena letusan gunung berapi.
Hujan asam
Aerosol sulfat meningkatkan reaksi kimia kompleks pada permukaannya yang mengubah spesies kimia klorin dan nitrogen di stratosfer. Efek ini, bersama dengan peningkatan kadar klor stratosfer dari polusi klorofluorokarbon , menghasilkan klorin monoksida (ClO), yang menghancurkan ozon (O 3 ).
Ketika aerosol tumbuh dan menggumpal, mereka mengendap di troposfer atas di mana mereka berfungsi sebagai inti untuk awan cirrus dan selanjutnya memodifikasi keseimbangan radiasi Bumi. Sebagian besar hidrogen klorida (HCl) dan hidrogen fluorida (HF) dilarutkan dalam tetesan air di awan letusan dan dengan cepat jatuh ke tanah sebagai hujan asam . Abu yang disuntikkan juga jatuh dengan cepat dari stratosfer; sebagian besar dihapus dalam beberapa hari hingga beberapa minggu. Akhirnya, letusan gunung berapi eksplosif melepaskan karbon dioksida gas rumah kaca dan dengan demikian menyediakan sumber karbon yang dalam untuk siklus biogeokimia.
Bahaya gunung berapi
Abu yang dilemparkan ke udara oleh letusan dapat menimbulkan bahaya bagi pesawat terbang, terutama pesawat jet di mana partikel-partikelnya dapat meleleh oleh suhu operasi yang tinggi; partikel yang meleleh kemudian melekat pada bilah turbin dan mengubah bentuknya, mengganggu operasi turbin. Pertemuan berbahaya pada 1982 setelah letusan Galunggung di Indonesia, dan 1989 setelah letusan Gunung Redoubt di Alaska meningkatkan kesadaran akan fenomena ini. Sembilan Pusat Penasihat Abu Vulkanik didirikan oleh Organisasi Penerbangan Sipil Internasional untuk memantau awan abu dan menasihati pilot. Erupsi Eyjafjallajökull 2010 menyebabkan gangguan besar pada perjalanan udara di Eropa.
Gunung berapi di benda langit lainnya
Gunung berapi Tvashtar melontarkan bulu 330 km (205 mil) di atas permukaan bulan Jupiter, Io .
Bulan Bumi tidak memiliki gunung berapi besar dan tidak ada aktivitas gunung berapi saat ini, meskipun bukti baru-baru ini menunjukkan bahwa ia mungkin masih memiliki inti yang sebagian cair. Namun, Bulan memang memiliki banyak fitur vulkanik seperti maria (bercak yang lebih gelap terlihat di bulan), rilles dan kubah .
Planet Venus memiliki permukaan yang 90% basal , menunjukkan bahwa vulkanisme memainkan peran utama dalam membentuk permukaannya. Planet ini mungkin memiliki peristiwa pelapisan global utama sekitar 500 juta tahun yang lalu, dari apa yang dapat diketahui para ilmuwan dari kepadatan kawah dampak di permukaan. Aliran lahar tersebar luas dan bentuk-bentuk vulkanisme yang tidak ada di Bumi juga terjadi. Perubahan atmosfer planet ini dan pengamatan petir telah dikaitkan dengan letusan gunung berapi yang sedang berlangsung, meskipun tidak ada konfirmasi apakah Venus masih aktif secara vulkanik atau tidak. Namun, radar yang dibunyikan oleh penyelidikan Magellan mengungkapkan bukti aktivitas gunung berapi terbaru di Maat Mons , dalam bentuk aliran abu di dekat puncak dan di sisi utara.
Olympus Mons ( Latin , "Gunung Olympus"), terletak di planet Mars , adalah gunung tertinggi yang diketahui di Tata Surya . Ada beberapa gunung berapi yang telah punah di Mars , empat di antaranya adalah gunung berapi perisai luas yang jauh lebih besar daripada yang ada di Bumi. Mereka termasuk Arsia Mons , Ascraeus Mons , Hecates Tholus , Olympus Mons , dan Pavonis Mons . Gunung berapi ini telah punah selama jutaan tahun, tetapi pesawat ruang angkasa Mars Express Eropa telah menemukan bukti bahwa aktivitas gunung berapi mungkin telah terjadi di Mars di masa lalu juga.
Bulan Jupiter, Io adalah objek paling aktif vulkanik di tata surya karena interaksi pasang surut dengan Jupiter. Itu ditutupi dengan gunung berapi yang meletus belerang , belerang dioksida dan batu silikat , dan sebagai hasilnya, Io terus-menerus muncul kembali. Lava-nya adalah yang terpanas yang dikenal di mana saja di tata surya, dengan suhu melebihi 1.800 K (1.500 ° C). Pada Februari 2001, letusan gunung berapi terbesar yang tercatat di tata surya terjadi di Io. Europa , yang terkecil dari bulan-bulan Galilea di Yupiter, juga tampaknya memiliki sistem vulkanik aktif, kecuali bahwa aktivitas vulkaniknya sepenuhnya dalam bentuk air, yang membeku menjadi es di permukaan yang dingin. Proses ini dikenal sebagai cryovolcanism , dan tampaknya paling umum di bulan planet-planet luar tata surya .
Pada tahun 1989 pesawat ruang angkasa Voyager 2 mengamati cryovolcanoes (gunung berapi es) di Triton , bulan Neptunus , dan pada 2005 penyelidikan Cassini-Huygens memotret air mancur partikel beku yang meletus dari Enceladus , bulan Saturnus . Ejecta dapat terdiri dari air, nitrogen cair , amonia , debu, atau senyawa metana . Cassini-Huygens juga menemukan bukti cryovolcano memuntahkan metana di Saturnus moon Titan , yang diyakini sebagai sumber signifikan metana yang ditemukan di atmosfernya. Ini berteori bahwa cryovolcanism juga dapat hadir pada Kuiper Belt Object Quaoar .
Sebuah studi 2010 tentang exoplanet COROT-7b , yang terdeteksi oleh transit pada tahun 2009, menunjukkan bahwa pemanasan pasang surut dari bintang induknya sangat dekat dengan planet ini dan planet-planet tetangga dapat menghasilkan aktivitas vulkanik yang kuat seperti yang ditemukan pada Io.
Keyakinan tradisional tentang gunung berapi
Banyak catatan kuno menganggap letusan gunung berapi sebagai penyebab supernatural , seperti tindakan dewa atau dewa . Bagi orang Yunani kuno, kekuatan gunung berapi yang berubah-ubah hanya dapat dijelaskan sebagai tindakan para dewa, sementara astronom Jerman abad ke-16/17 Johannes Kepler percaya bahwa mereka adalah saluran air mata Bumi.
Salah satu konter gagasan awal untuk ini diusulkan oleh Jesuit Athanasius Kircher (1602–1680), yang menyaksikan letusan Gunung Etna dan Stromboli , kemudian mengunjungi kawah Vesuvius dan menerbitkan pandangannya tentang sebuah Bumi dengan api pusat yang terhubung ke banyak lainnya disebabkan oleh pembakaran belerang , bitumen , dan batubara .
Berbagai penjelasan diusulkan untuk perilaku gunung berapi sebelum pemahaman modern tentang struktur mantel Bumi sebagai bahan semi-padat dikembangkan. Selama beberapa dekade setelah kesadaran bahwa bahan kompresi dan radioaktif dapat menjadi sumber panas, kontribusi mereka secara khusus diabaikan. Tindakan vulkanik sering dikaitkan dengan reaksi kimia dan lapisan tipis batuan cair di dekat permukaan.
Prediksi Letusan Gunung Berapi
Prediksi letusan gunung berapi (juga: peramalan letusan gunung berapi ) adalah pemantauan interdisipliner dan upaya penelitian untuk memprediksi waktu dan tingkat keparahan letusan gunung berapi . Yang paling penting adalah prediksi erupsi berbahaya yang dapat menyebabkan bencana kematian, harta benda, dan gangguan aktivitas manusia.
Gelombang seismik (seismisitas)
Prinsip umum seismologi gunung berapi
Gempa bumi jangka pendek seperti gempa bumi yang disebabkan oleh kesalahan normal. Mereka disebabkan oleh patahnya batuan rapuh saat magma mendorong ke atas. Gempa bumi jangka pendek ini menandakan pertumbuhan benda magma di dekat permukaan dan dikenal sebagai gelombang 'A'. Jenis peristiwa seismik ini sering juga disebut sebagai peristiwa atau gempa bumi Volcano-Tectonic (atau VT).
Getaran harmonik sering kali merupakan akibat magma yang mendorong batu di atasnya di bawah permukaan. Kadang-kadang mereka bisa cukup kuat untuk dirasakan sebagai bersenandung atau berdengung oleh orang dan binatang, oleh karena itu namanya.
Dengan menggunakan metode yang serupa, para peneliti dapat mendeteksi letusan gunung berapi dengan memantau suara infra-suara di bawah 20 Hz. IMS Global Infrasound Network, awalnya didirikan untuk memverifikasi kepatuhan dengan perjanjian larangan uji nuklir, memiliki 60 stasiun di seluruh dunia yang bekerja untuk mendeteksi dan menemukan lokasi letusan gunung berapi.
Studi kasus seismik
Hubungan antara peristiwa jangka panjang dan letusan gunung berapi yang akan terjadi pertama kali diamati dalam catatan seismik letusan tahun 1985 Nevado del Ruiz di Kolombia. Terjadinya peristiwa jangka panjang kemudian digunakan untuk memprediksi letusan Gunung Redoubt tahun 1989 di Alaska dan letusan Galeras tahun 1993 di Kolombia. Pada bulan Desember 2000, para ilmuwan di Pusat Nasional Pencegahan Bencana di Mexico City memperkirakan letusan dalam waktu dua hari di Popocatépetl , di pinggiran Mexico City.
Gempa gunung es
Kesamaan antara getaran gunung es , yang terjadi ketika mereka kandas, dan getaran gunung berapi dapat membantu para ahli mengembangkan metode yang lebih baik untuk memprediksi letusan gunung berapi . Meskipun gunung es memiliki struktur yang jauh lebih sederhana daripada gunung berapi, mereka secara fisik lebih mudah untuk dikerjakan. Kesamaan antara getaran vulkanik dan gunung es mencakup durasi panjang dan amplitudo , serta pergeseran frekuensi yang umum.
Emisi gas
Saat magma mendekati permukaan dan tekanannya berkurang, gas-gas keluar. Proses ini seperti apa yang terjadi ketika Anda membuka botol minuman bersoda dan karbon dioksida keluar. Sulfur dioksida adalah salah satu komponen utama gas vulkanik, dan peningkatan jumlah itu menandakan kedatangan peningkatan jumlah magma di dekat permukaan. Misalnya, pada 13 Mei 1991, jumlah sulfur dioksida yang meningkat dilepaskan dari Gunung Pinatubo di Filipina . Pada 28 Mei, hanya dua minggu kemudian, emisi sulfur dioksida telah meningkat menjadi 5.000 ton, sepuluh kali lipat dari jumlah sebelumnya.
Ground deformation
Pembengkakan gunung berapi menandakan bahwa magma telah menumpuk di dekat permukaan. Para ilmuwan yang memantau gunung berapi aktif sering mengukur kemiringan lereng dan melacak perubahan laju pembengkakan. Peningkatan tingkat pembengkakan, terutama jika disertai dengan peningkatan emisi sulfur dioksida dan tremor harmonik adalah tanda probabilitas tinggi dari peristiwa yang akan datang. Deformasi Gunung St. Helens sebelum letusan 18 Mei 1980 adalah contoh klasik deformasi, karena sisi utara gunung berapi melotot ke atas ketika magma terbentuk di bawahnya.
Pemantauan termal
Kedua gerakan magma, perubahan pelepasan gas dan aktivitas hidrotermal dapat menyebabkan perubahan emisivitas termal di permukaan gunung berapi. Ini dapat diukur menggunakan beberapa teknik:
Ada 4 metode utama yang dapat digunakan untuk memprediksi letusan gunung berapi melalui penggunaan hidrologi:
- Pengukuran lubang bor dan hidrologi dan hidraulik dengan baik semakin sering digunakan untuk memantau perubahan dalam tekanan gas bawah permukaan gunung dan rezim termal. Tekanan gas yang meningkat akan membuat permukaan air naik dan tiba-tiba turun tepat sebelum letusan, dan pemfokusan termal (peningkatan aliran panas lokal) dapat mengurangi atau mengeringkan akuifer.
- Deteksi lahar dan puing-puing lainnya mengalir dekat dengan sumbernya. Ilmuwan USGS telah mengembangkan sistem yang murah, tahan lama, portabel dan mudah dipasang untuk mendeteksi dan terus memantau kedatangan dan berlalunya aliran puing dan banjir di lembah sungai yang mengalirkan gunung berapi aktif.
- Sedimen sebelum erupsi dapat diambil oleh saluran sungai yang mengelilingi gunung berapi yang menunjukkan bahwa letusan yang sebenarnya mungkin akan terjadi. Sebagian besar sedimen diangkut dari daerah aliran sungai yang terganggu oleh gunung berapi selama periode hujan deras. Ini bisa menjadi indikasi perubahan morfologis dan peningkatan aktivitas hidrotermal tanpa adanya teknik pemantauan instrumental.
- Endapan vulkanik yang dapat ditempatkan di tepi sungai dapat dengan mudah terkikis yang secara dramatis akan memperluas atau memperdalam saluran sungai. Karena itu, pemantauan lebar dan kedalaman saluran sungai dapat digunakan untuk menilai kemungkinan letusan gunung berapi di masa depan.
Penginderaan jauh
Penginderaan jauh adalah pendeteksian oleh sensor energi elektromagnetik satelit yang diserap, dipantulkan, dipancarkan, atau tersebar dari permukaan gunung berapi atau dari materialnya yang meletus di awan letusan.
- Cloud sensing : Para ilmuwan dapat memonitor awan letusan yang luar biasa dingin dari gunung berapi menggunakan data dari dua panjang gelombang termal yang berbeda untuk meningkatkan visibilitas awan letusan dan membedakannya dari awan meteorologi
- Penginderaan gas : Belerang dioksida juga dapat diukur dengan penginderaan jauh pada beberapa panjang gelombang yang sama dengan ozon. Total Ozon Mapping Spectrometers (TOMS) dapat mengukur jumlah gas sulfur dioksida yang dilepaskan oleh gunung berapi dalam letusan. Emisi karbon dioksida dari gunung berapi telah terdeteksi dalam gelombang pendek inframerah menggunakan NASA's Orbiting Carbon Observatory 2
- Sensing termal : Kehadiran tanda tangan termal baru yang signifikan atau 'hot spot' dapat menunjukkan pemanasan baru dari tanah sebelum erupsi, merupakan erupsi yang sedang berlangsung atau adanya endapan gunung berapi yang sangat baru, termasuk aliran lava atau aliran piroklastik.
- Penginderaan deformasi : Data radar spasial yang ditularkan oleh satelit dapat digunakan untuk mendeteksi perubahan geometris jangka panjang di bangunan vulkanik, seperti peningkatan dan depresi. Dalam metode ini, interferometrik sintetik aperture radar (InSAR), model elevasi digital yang dihasilkan dari citra radar dikurangi satu sama lain untuk menghasilkan gambar diferensial, menampilkan tingkat perubahan topografi.
- Pemantauan hutan : Dalam periode terakhir telah ditunjukkan lokasi fraktur erupsi dapat diprediksi, berbulan-bulan hingga bertahun-tahun sebelum erupsi, dengan memantau pertumbuhan hutan. Alat ini berdasarkan pemantauan pertumbuhan pohon telah divalidasi di kedua Mt. Niyragongo dan Mt. Etna selama peristiwa letusan gunung berapi 2002-2003.
Gerakan massa dan kegagalan massal
Pemantauan gerakan massa dan kegagalan menggunakan teknik peminjaman dari seismologi (geofon), deformasi, dan meteorologi. Tanah longsor, batu jatuh, aliran piroklastik, dan aliran lumpur (lahar) adalah contoh kegagalan massa material vulkanik sebelum, selama, dan setelah letusan.
Studi kasus lokal
Nyiragongo , Letusan Mt. Nyiragongo pada 17 Januari 2002 diprediksi seminggu sebelumnya oleh seorang ahli lokal yang telah mempelajari gunung berapi selama bertahun-tahun. Dia memberi tahu pihak berwenang setempat dan tim survei PBB dikirim ke daerah itu; Namun, itu dinyatakan aman. Sayangnya, ketika gunung berapi meletus, 40% dari kota Goma hancur bersama dengan mata pencaharian banyak orang. Pakar itu mengklaim bahwa ia telah memperhatikan perubahan kecil pada bantuan lokal dan telah memantau letusan gunung berapi yang jauh lebih kecil dua tahun sebelumnya. Karena dia tahu bahwa kedua gunung berapi ini terhubung oleh celah kecil, dia tahu bahwa Mt. Nyiragongo akan segera meletus.
Mt. Etna
Ahli geologi Inggris telah mengembangkan metode untuk memprediksi letusan Mt. Etna . Mereka telah menemukan bahwa ada jeda waktu 25 tahun antara peristiwa. Pemantauan peristiwa kerak dalam dapat membantu memprediksi secara akurat apa yang akan terjadi di tahun-tahun mendatang. Sejauh ini mereka telah meramalkan bahwa antara 2007 dan 2015, aktivitas gunung berapi akan menjadi setengah dari yang ada pada tahun 1972.
Sakurajima, Jepang
Sakurajima mungkin adalah salah satu daerah yang paling dipantau di dunia. Gunung Api Sakurajima terletak di dekat Kota Kagoshima , yang memiliki populasi lebih dari 500.000 orang. Badan Meteorologi Jepang (JMA) dan Sakurajima Volcanological Observatory (SVO) dari Universitas Kyoto memantau aktivitas gunung berapi. Sejak 1995, Sakurajima baru saja meletus dari puncaknya tanpa melepaskan lava.
Teknik pemantauan di Sakurajima:
Kemungkinan aktivitas ditandai oleh pembengkakan tanah di sekitar gunung berapi ketika magma di bawah ini mulai menumpuk. Di Sakurajima, hal ini ditandai dengan kenaikan dasar laut di Teluk Kagoshima - akibat naiknya level air pasang.
Ketika magma mulai mengalir, batuan dasar yang meleleh dan pecah dapat dideteksi sebagai gempa vulkanik. Di Sakurajima, mereka muncul dua hingga lima kilometer di bawah permukaan. Terowongan pengamatan bawah tanah digunakan untuk mendeteksi gempa vulkanik dengan lebih andal.
Tingkat air tanah mulai berubah, suhu mata air panas dapat naik dan komposisi kimia dan jumlah gas yang dilepaskan dapat berubah. Sensor suhu ditempatkan di lubang bor yang digunakan untuk mendeteksi suhu air tanah. Penginderaan jauh digunakan pada Sakurajima karena gasnya sangat beracun - rasio gas HCl ke gas SO 2 meningkat secara signifikan sesaat sebelum erupsi.
Ekuador
Institut Geofisika di Sekolah Politeknik Nasional di Quito menampung tim internasional seism
Mitigasi
Melampaui prediksi aktivitas vulkanik, ada proposal yang sangat spekulatif untuk mencegah aktivitas vulkanik eksplosif dengan mendinginkan ruang magma menggunakan teknik pembangkit listrik tenaga panas bumi .
Sumber Referensi : Wikipedia Org
