Misteri Letusan Supervolcano Toba Dan Yellowstone Terpecahkan

Akhirnya ilmuwan memahami penyebab letusan Supervolcano Toba dan Yellowstoneyang pernah terjadi dan dianggap sebagai bencana alam terbesar di dunia. Letusan Supervolcano bisa saja terjadi secara spontan di dorong oleh tekanan magma tanpa adanya pemicu eksternal. Diantaranya letusan yang pernah terjadi di danau Toba, gunung krakatau, dan Yellowstone Wyoming.

Pencarian penyebab letusan Supervolcano menggunakan Synchrotron X-rays, tim peneliti terdiri oleh Wim Malfait, Carmen Sanchez dan beberapa rekan lainnya dari Paul Scherrer Institute, Okayama University (Jepang) , Laboratorium Geologi CNRS, Universite Lyon 1, ENS Lyon (Prancis), dan Synchrotron Europe (Prancis). Hasil analisis mereka diterbitkan dalam jurnal Nature Geosciences edisi Januari 2014.

Tekanan, Penyebab Utama Letusan Supervolcano

Sekitar 600 ribu tahun lalu, sebuah letusan Supervolcano telah menciptakan kawah besar di Wyoming Amerika Serikat yang saat ini dikenal sebagai tempat tujuan wisata, Yellowstone National Park. Ketika Supervolcano meletus setidaknya mengeluarkan lebih dari 1000 km3 abu dan lava ke atmosfer, ledakan ini jauh lebih dahsyat atau 100 kali lebih hebat dari yang pernah terjadi gunung Pinatubo, Filipina tahun 1992. 

Letusan Supervolcano akan berdampak pada iklim global, saat Pinatubo meletus setidaknya suhu global menurun 0.4 derajat Celcius selama beberapa bulan. Dan jika Supervolcano yang ada saat ini meletus, diperkirakan suhu global akan menurun 10 derajat Celcius selama sepuluh tahun. Saat seperti inilah dunia mengalami periode kegelapan, suhu diberbagai dunia sangat dingin karena sinar matahari tertutup debu vulkanik bertahun-tahun. Banyak makhluk hidup yang tidak sanggup bertahan, situasi ini pernah terjadi ketika gunung Toba meletus 74 ribu tahun lalu.

Mekanisme yang memicu letusan Supervolcano Toba Dan Yellowstone sangat sulit dipahami, hal ini disebabkan proses yang berada didalam Supervolcano berbeda dengan proses gunung konvensional (misalnya gunung Pinatubo). Supervolcano memiliki dapur magma jauh lebih besar dan selalu terletak didaerah aliran panas interior bumi di permukaan yang tinggi. Sehingga dapur magma yang besar dan panas seperti plastik, dimana bentuknya bisa berubah fungsi sebagai penekan yang secara bertahap juga mengisi magma panas. Sifat plastisitas ini memungkinkan penghindaran tekanan sehingga jarang meletus, berbeda dengan dapur magma gunung konvensional yang lebih kaku.

Menurut Dr Malfait yang dilansir BBC News, jika Yellowstone berada diambang letusan kemungkinan tanah akan naik ratusan meter dari waktu ke waktu (seperti gunung krakatau). Jadi hal ini terlihat seperti peringatan dini sebelum supervolcano meletus. Supervolcano Yellowstone saat ini memiliki 10 hingga 30 persen senyawa parsial, untuk melepaskan tekanan harus cukup tinggi sekitar 50 persen. Jadi, letusan supervolcano sangat jarang terjadi, mungkin saja terjadi sekali dalam puluhan ribuan tahun tetapi sifatnya menghancurkan.

Para ilmuwan tidak mengebor kedalam magma karena semua itu tidak mungkin, tetapi dengan menggunakan peralatan yang disebut Synchrotron X-rays mereka mampu melihat bagian magma cair dan padat serta perubahan kepadatan saat magma mengkristal menjadi batu. Suhu dalamnya diperkirakan mencapai 1700 derajat Celcius dan bertekanan sekitar 36000 atmosfer. Penelitian ini menyimpulkan bahwa tekanan pada supervolcano sebenarnya cukup besar untuk memecahkan kerak bumi hingga mencapai permukaan, bahkan tanpa adanya air atau gelembung karbon dioksida dalam magma naik ke permukaan, dorongan keras ini menyebabkan ledakan vulkanik.

Kekuatan pendorong berasal dari tekanan tambahan yang disebabkan kepadatan berbeda pada batuan magma padat dan cair, tekanan ini terus bertambah yang akhirnya mampu memecahkan ketebalan kerak bumi sehingga terjadi letusan supervolcano. Magma juga sering berisi air sehingga secara langsung menambah uap dan tekanan tambahan. Sehingga, tekanan yang dihasilkan dari perbedaan densitas antara magma padat dan cair mampu memecahkan kerak bumi setebal 10 kilometer diatas dapur magmanya. 

Faktor lain seperti gempa bumi tidak akan menyebabkan letusan supervolcano Toba dan Yellowstone, kecuali dapur magma telah penuh tekanan. Sesuatu yang aneh juga terlihat pada gunung krakatau yang semakin bertambah ketinggiannya, kekhawatiran supervolcano ini masih ada kemungkinan letusan selanjutnya.