Apa Sebenarnya Pemicu Letusan Gunung Berapi Spektakuler di Islandia?

Episode vulkanis terbaru di semenanjung Reykjanes di Islandia, yang diperkirakan berlangsung selama berabad-abad, dimulai dengan kumpulan magma besar tepat di bawah permukaan. Ini adalah temuan dari sebuah studi baru yang diterbitkan dalam jurnal Alam yang dilakukan oleh tim peneliti internasional dari Amerika Serikat, Swedia, dan Islandia.

Temuan baru menunjukkan bahwa letusan tahun 2021 di Semenanjung Reykjanes Islandia melibatkan magma yang terbentuk dari kerak bumi, bukan langsung dari mantel bumi, sehingga membalikkan asumsi sebelumnya. Analisis geokimia menunjukkan sumber lava berasal dari kerak bumi, dengan perilaku magma serupa yang diamati dalam letusan international terkini lainnya.

Awalnya, lava terkini di Semenanjung Reykjanes diduga meletus langsung dari mantel bumi, tetapi bukti geokimia menunjukkan bahwa magma tersebut berasal dari pencairan bawah tanah kerak bumi akibat 'kebakaran Fagradalsfjall' yang dimulai pada tahun 2021. Hal ini ditemukan oleh para peneliti dalam tim internasional dari College of California, Scripps Establishment of Oceanography di San Diego, Division of Earth Sciences di Uppsala College, dan College of Iceland di Reykjavik.

Lahar meletus dari tumpukan lava tebal di dekat ventilasi Sundhnúkur pada bulan April 2024. Kredit: Valentin Troll

Analisis Geokimia Lava yang Meletus

Pengambilan sampel lava yang meletus secara berkala memungkinkan analisis rangkaian waktu sinyal geokimia yang terperinci. Analisis ini menunjukkan bahwa awal letusan dipicu oleh magma yang berada di kerak bumi selama beberapa waktu, yang bertentangan dengan hipotesis awal bahwa magma naik langsung dari mantel. Hasilnya dipublikasikan oleh tim peneliti internasional pada tanggal 31 Juli.^{Bahasa Inggris} di jurnal Alam.

Tim peneliti telah mempelajari lava basaltik dari letusan gunung berapi baru-baru ini selain dari Islandia. Ini termasuk letusan gunung berapi Tajogaite tahun 2021 di pulau La Palma di Kepulauan Canary dan letusan Mauna Loa tahun 2022, di Hawaii. Mereka telah menemukan kumpulan magma serupa di bawah La Palma.

“Pengambilan sampel lava secara sistematis dan analisis selanjutnya terhadap perubahan komposisi di laboratorium, membantu menguraikan apa yang memberi makan gunung berapi di kedalaman,” kata penulis pertama James Day, profesor Geosains di Scripps Institute of Oceanography. “Ini seperti melakukan pengukuran darah seseorang secara teratur. Dalam hal ini, 'darah' gunung berapi adalah lava cair yang memancar begitu spektakuler darinya,” tambahnya.

Valentin Troll, Profesor Petrologi di Universitas Uppsala. Kredit: Mikael Wallerstedt

Wawasan Dari Komposisi Isotop

Secara khusus, penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa Kebakaran Fagradalsfjall meletus dari permukaan tanpa berinteraksi dengan kerak bumi. Tim tersebut menggunakan komposisi isotop unsur osmium untuk memahami apa yang terjadi di bawah gunung berapi tersebut. Bumi dapat dibagi menjadi beberapa lapisan. Bagian terdalam adalah inti logam. Lapisan terdangkal adalah atmosfer, lautan, dan kerak berbatu.

Semua manusia hidup di kerak bumi, yang didominasi oleh jenis batuan seperti granit atau basal seperti yang ditemukan di lava Islandia. Di antara inti dan kerak bumi terdapat mantel bumi yang luas. Lapisan mantel ini adalah tempat terjadinya pencairan untuk menghasilkan magma yang memberi makan gunung berapi seperti yang ada di Islandia. Osmium adalah logam yang sangat berharga, seperti halnya platinum atau paladium. Yang luar biasa tentang osmium adalah bahwa salah satu isotopnya diproduksi oleh peluruhan radiogenik dari logam berharga lainnya, renium. Karena unsur-unsur tersebut berperilaku berbeda selama pencairan, salah satu unsur, renium, diperkaya dalam kerak bumi, sedangkan yang lainnya tidak.

Tim tersebut dapat menunjukkan bahwa lava tahun 2021 terkontaminasi oleh kerak, sedangkan lava tahun 2022 tidak terkontaminasi. Mereka menyimpulkan bahwa lava paling awal pasti terkumpul di kerak sebelum letusan, sedangkan letusan selanjutnya menggunakan jalur yang sudah ada sebelumnya untuk mencapai permukaan.

Kelanjutan dan Dampak Letusan

“Tampaknya 'kebakaran' di Islandia akan berlangsung lebih lama, mungkin bertahun-tahun,” kata Valentin Troll, profesor di Departemen Ilmu Bumi di Universitas Uppsala dan salah satu penulis studi tersebut, serta penulis utama pada studi terbaru di Terra Nova, yang menyelidiki sistem perpipaan magma di daerah vulkanik Reykjanes.

Letusan di semenanjung Reykjanes kemungkinan besar akan terus berlanjut, dan meskipun ini sangat menghancurkan bagi penduduk kota Grindavik yang dievakuasi, peristiwa tersebut akan menyediakan harta karun berupa informasi ilmiah penting tentang bagaimana ladang lava terbentuk dan bagaimana magma bermigrasi dari bagian dalam Bumi ke permukaan.

Untuk informasi lebih lanjut mengenai penelitian ini, lihat Kebakaran Fagradalsfjall Islandia: Analisis Geokimia Mengungkap Kolam Magma Tersembunyi.

Referensi: “Asimilasi kerak bumi yang dalam selama Kebakaran Fagradalsfjall 2021, Islandia” oleh James MD Day, Savannah Kelly, Valentin R. Troll, William M. Moreland, Geoffrey W. Cook dinner dan Thor Thordarson, 31 Juli 2024, Alam.
DOI: 10.1038/s41586-024-07750-0