Terancam oleh Letusan Gunung Berapi, Islandia Menemukan Jawaban Dari Kedalaman

Islandia adalah sebuah benteng yang dibangun dari api vulkanik. Penduduknya akrab dengan letusan gunung berapi yang sering terjadi di negara mereka, sebagian besar lebih cantik daripada mengganggu. Namun pada tahun 2021, bangsa ini terkesima ketika bagian dari sudut pulau yang lama tidak aktif tiba-tiba meledak menjadi api magmatik, memulai kebakaran yang bisa terus terbakar selama beberapa dekade mendatang.

Letusan pertama datang sebagai sebuah kejutan. Tetapi hari ini, lava yang secara teratur meliuk-liuk melintasi lanskap adalah hal yang biasa. “Ini begitu aneh di awal,” kata Rebekka Hlin Runarsdottir, seorang ahli geologi dan teknisi di Universitas Islandia. “Dan sekarang, kita hanya hidup dalam realitas ini.”

Telah 800 tahun sejak Semenanjung Reykjanes barat daya menjadi tuan rumah aliran lava aktif. Dengan harapan untuk mengetahui mengapa vulkanisme muncul kembali di sana, para ilmuwan mengambil sampel batuan cair setiap kali itu menetes keluar dari kerak.

Mengumpulkan lava adalah upaya yang aneh. Meskipun memerlukan penanganan dari zat yang sangat panas yang keluar dari dalam bumi, ini bukan upaya berteknologi tinggi.

Pekerja keras pengumpul lava biasanya adalah sekop sederhana. Untuk mendapatkan sampel yang layak, para ilmuwan menusuk alat kebun ini ke dalam zat sirup. Melakukan hal tersebut terasa aneh, karena lava “bukan cairan normal. Lebih kental,” kata Alberto Caracciolo, seorang ahli vulkanologi dan geochemie di Universitas Islandia. “Ini agak mirip dengan madu – atau mungkin lebih seperti konsistensi marshmallow.”

Kemudian, cairan yang membara dimasukkan ke dalam “ember acak,” yang diisi dengan air untuk memadamkan lava dan mengawetkan senyawa kimianya yang mempesona, kata Dr. Caracciolo. Setelah itu, itu segera dibawa ke laboratorium.

Salah satu tujuan dari semua pengambilan sampel lava ini adalah agar orang tetap aman. Letusan semenanjung ini bukan berasal dari gunung berapi yang telah ada sebelumnya, tetapi dari retakan yang lebih licik yang mampu muncul di mana pun mereka suka. Dan bekas luka gunung berapi kuno di seluruh Islandia menunjukkan bahwa sebagian besar Reykjanes berpotensi berisiko.

Letusan awal dimulai di lembah yang tidak berpenghuni di sebelah gunung bernama Fagradalsfjall. Tetapi sejak akhir 2023, retakan muncul di Svartsengi, yang berisi pembangkit listrik geotermal besar dan kota Grindavik. Letusan terbaru dimulai pada 22 Agustus, dengan lava warna jingga terbakar keluar dari sebuah retakan baru yang panjangnya 2,5 mil.

Saat magma yang berubah menyebabkan tanah di atasnya membengkak, menyusut, gemetar, dan merayap, para ilmuwan telah melacak migrasi bawah tanahnya dengan ketelitian yang luar biasa. Akibatnya, pihak berwenang berhasil mengevakuasi semua orang ke tempat yang aman sebelum setiap letusan baru dimulai, dan telah membangun tembok ad hoc untuk mengalihkan lava dari infrastruktur.

Namun masih ada pertanyaan lain yang belum terjawab. Mengapa Fagradalsfjall memberi sorotan kepada Svartsengi? Kedua tempat tersebut sangat dekat satu sama lain, jadi “apakah sistem ini terhubung secara dalam, atau tidak?” kata Dr. Caracciolo. Apakah Fagradalsfjall akan kembali muncul? Dan apakah jaringan retakan lainnya akan terbangun di sepanjang semenanjung, termasuk yang berdekatan dengan Reykjavik, ibu kota negara?

Para ilmuwan berharap bahwa ada petunjuk dalam kimia lava yang telah mereka kumpulkan. Lava bukanlah cairan homogen, tetapi sebuah sup dari gas terperangkap, cairan, dan kristal iridesens yang mengawetkan catatan tentang asal usulnya di dalam, dan perjalanannya melalui, labirin di bawah. Dengan mempelajari masa lalu recent semenanjung, para peneliti berharap untuk membuka jendela ke masa depan erupsinya.

Ketika letusan baru dimulai, para ilmuwan seperti Dr. Caracciolo, berpakaian dari kepala hingga kaki dengan perlengkapan tahan panas, berlomba-lomba ke tempat kejadian dan mengumpulkan sebanyak mungkin lava yang bisa mereka bawa. Ms. Runarsdottir adalah salah satu peneliti yang bertugas untuk menyiapkan sampel yang dikumpulkan untuk pemeriksaan forensik.

Beberapa sampel ditempatkan di penyangga sederhana – balok yang dilapisi resin yang hanya menunjukkan permukaan kepada geochemists. Ini digunakan untuk analisis cepat yang membantu peneliti menjawab: Apakah kimia umum lava berubah sejak letusan terakhir? Apakah ini bisnis seperti biasa, atau ada sesuatu yang sangat berbeda?

Sampel lain dibuat menjadi bagian tipis – irisan batu yang dilapisi resin – yang menampilkan batin kaca, kaleidoskopis lava. “Saya butuh waktu berhari-hari untuk membuat bagian tipis yang bagus,” kata Ms. Runarsdottir. Ini digunakan untuk melacak pergeseran rumit dalam vulkanisme semenanjung. Mineral, cairan, tekstur, dan warna pengkhianat dalam penjara kristal-kristal itu memberikan petunjuk. Apakah komposisinya berubah? Apakah magma menjadi lebih kental, mungkin sedikit meledak? Atau apakah menjadi lebih encer, memungkinkannya untuk bergerak dengan cepat melintasi lanskap?

Ms. Runarsdottir dulunya membuat irisan kristalin dalam kondisi damai. Namun hal tersebut terbalik oleh letusan pertama di Fagradalsfjall pada tahun 2021.

Ketika sampel dikejar ke pangkalnya dengan helikopter, Ms. Runarsdottir harus segera menyiapkannya sementara semua orang di laboratorium tersebut menonton. “Saya seperti: Oke, jangan membuat kesalahan, jangan membuat kesalahan.” Kegembiraan situasi itu menekan, tetapi sensasi penemuan membuktikan mendebarkan. “Itu sangat menyenangkan untuk mengalami, ini tidak diketahui,” katanya.

Urgensi tersebut masih ada. “Semua orang begitu bersemangat untuk mengetahui apa yang terjadi,” katanya. Tetapi seperti kebanyakan rekan kerjanya, dia telah terbiasa dengan peristiwa api periodik. “Sekarang ini rutinitas. Kita hanya menunggu yang berikutnya.”

Sampel tersebut telah mengungkapkan bahwa dua sistem retakan aktif semenanjung memiliki kesamaan dalam komposisi kimianya, menunjukkan bahwa keduanya dimasak di dalam oven geologis yang sama.

Meskipun memiliki asal geologis yang sama, kedua sistem vulkanik tersebut berbeda. Letusan Fagradalsfjall mengetuk batuan cair yang langsung menembak dari batas antara kerak dan mantel yang lebih lentur di bawah.

Sebaliknya, di tengah kerak di bawah Svartsengi, terdapat simpanan magmatik yang saling terhubung, masing-masing menampilkan campuran kimia baru. “Bukan hanya sebuah rongga magma tunggal, tetapi sesuatu yang lebih rumit dan dinamis,” kata Dr. Caracciolo. Terkadang, letusan ini disebabkan oleh satu simpanan. Kadang-kadang juga, beberapa simpanan mereda secara bersamaan, menuangkan campuran kompleks ke bumi yang dingin.

Para vulkanolog hanya mulai memahami apa yang terjadi di bawah Reykjanes – dan magma tidak memudahkan mereka. “Setiap letusan menunjukkan sesuatu yang berbeda,” kata Dr. Caracciolo. Yang bisa mereka lakukan adalah mengejar lava tersebut di sepanjang semenanjung, dengan sekop dan ember di tangan, sementara lapisan-lapisan lebih banyak cat vermili ditambahkan ke istana yang selalu berubah di atas laut.