Memprediksi Kehancuran: Sensor Baru Untuk Mendeteksi Sebelum Terjadinya Letusan Gunung Berapi

Bencana gunung berapi merupakan fenomena mengerikan yang kedatangannya senantiasa menghantui manusia sejak ribuan tahun lalu. Dahsyatnya letusan yang ditimbulkan dapat menghancurkan satu kota bahkan mempengaruhi iklim global. Salah satu negara yang harus senantiasa waspada terhadap kedatangan bencana letusan gunung berapi yakni Indonesia. Hal ini dikarenakan Indonesia berada dalam kawasan yang dikenal sebagai “Ring of Fire yang terbentuk akibat adanya zona subduksi antara Lempeng Eurasia dan Lempeng Indo-Australia.

Meskipun demikian, dibandingkan bencana alam lainnya gunung berapi memberikan berbagai tanda sebelum akan meletus. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang semakin pesat memungkinkan para ilmuwan untuk memprediksi waktu akan terjadinya letusan gunung berapi secara lebih presisi.

Marie Edmons, seorang ahli Vulkanologi di Universitas Cambridge yang telah berkutat di bidang ini selama 15 tahun menyebut bahwa saat ini para ahli vulkanologi telah menemukan instrumen yang tepat untuk memantau jenis gas yang dipancarkan oleh gunung berapi untuk kemudian memberi petunjuk dimana magma berada. Edmons adalah bagian dari kelompok yang disebut Deep Carbon Observatory yang bekerja untuk menempatkan sensor gas yang baru dikembangkan pada 15 dari 150 gunung api paling aktif di seluruh dunia.

Pada pekan pertama bulan Oktober 2016, Deep Carbon Observatory merilis visualisasi interaktif, yang didukung sebagian oleh Program Vulkanisme Global dari Smithsonian Institution, yang memungkinkan masyarakat untuk menonton visualisasi data vulkanik bersejarah yang berevolusi dari waktu ke waktu. Visualisasi tersebut juga memungkinkan masyarakat mengikuti perkembangan sensor yang baru dikerahkan. Sensor-sensor ini secara terus-menerus mengukur karbon dioksida, sulfur dioksida, dan uap air yang menguap dari gunung berapi, dan ditempatkan di dalam kotak-kotak besar dan terkubur di bawah tanah dengan antena di permukaan. Dalam beberapa tahun terakhir, kemajuan dalam elektronik telah membuatnya lebih tepat dan terjangkau, memungkinkan para ilmuwan untuk menggunakannya secara lebih umum di seluruh dunia.

Namun menempatkan sensor ini di atas gunung berapi aktif bukanlah tanpa risiko. Para peneliti harus mengenakan pakaian reflektif untuk melindungi kulit mereka dari panas yang berlebihan, dan masker gas untuk melindungi paru-paru mereka agar tidak hangus oleh gas korosif — kadang-kadang terjadi setelah mendaki jarak jauh melalui daerah terpencil untuk mencapai lokasi. Tetapi Edmonds mengatakan, besarnya manfaat dari pekerjaan tersebut bagi banyak orang meskipun sangat berisiko membuat apa yang mereka lakukan menjadi lebih bernilai.

Pada bulan September 2016, Edmons dan peneliti lainnya menempelkan salah satu sensor mereka pada sebuah drone dan mengukur emisi dari gunung berapi terpencil di Papua New Guinea. Hal tersebut dilakukan semata-mata untuk menunjukkan teknik lain yang dikembangkan belum lama ini untuk mengumpulkan snapshot dari aktivitas vulkanik. Ketika dikumpulkan pada berbagai jenis gunung berapi yang berbeda, foto-foto ini membantu para ilmuwan lebih memahami kerumitan kegiatan yang mengarah pada letusan.

Sensor gas membantu memperkirakan terjadinya letusan melalui kenaikan magma akibat pelepasan tekanan gas di dalam magma. Karbon dioksida mengepul secara relatif sejak awal dan ketika magma merayap naik, sulfur dioksida mulai menguap. Para peneliti menggunakan rasio dari kedua gas ini untuk menentukan seberapa dekat magma mencapai permukaan bumi, dan seberapa dekat kemungkinan erupsi terjadi. Ketika magma naik, ia juga mendorong batuan di kerak bumi dan menyebabkan gempa bumi kecil yang biasanya tidak dirasakan oleh manusia, tetapi terdeteksi dengan peralatan seismik yang sensitif.

Baca juga:

Tim Edmonds sering memasangkan sensor gas dengan stasiun seismik dan menggunakan data bersama-sama untuk mempelajari gunung berapi. Robin Matoza, seorang peneliti di University of California di Santa Barbara yang tidak terlibat dalam penelitian Edmond, setuju bahwa kemajuan teknologi dalam beberapa tahun terakhir telah secara drastis meningkatkan kemampuan peneliti untuk memahami cara kerja dalam gunung berapi dan perilaku yang mengarah pada letusan. Di tempat-tempat di mana timnya dulu hanya memiliki beberapa stasiun seismik, mereka sekarang dapat menginstal 10 atau lebih karena ukuran yang lebih kecil dan peningkatan keterjangkauan teknologi. Kemampuan untuk menghitung data yang dikumpulkan juga meningkat dalam beberapa tahun terakhir.

Untuk menambah informasi mengenai gas dan aktivitas seismik pada skala yang lebih luas, para peneliti menggunakan satelit untuk mempelajari erupsi dari atas. Ahli vulkanologi di Alaska Volcano Observatory di Anchorage dan Fairbanks mengumpulkan data gas, seismik, dan satelit ini secara teratur, memantau sekitar 25 gunung berapi di seluruh negara bagian Amerika dan menawarkan peringatan dini kepada penduduk. Misalnya, mereka merilis serangkaian peringatan pada bulan-bulan menjelang letusan Gunung Redbout 2009, sekitar 180 kilometer di barat daya Anchorage. Mereka juga bekerja sama dengan Administrasi Penerbangan Federal untuk membantu mendeteksi bahaya penerbangan selama letusan. Seiring berjalannya waktu, para peneliti sepakat bahwa satelit akan menjadi semakin berguna dalam mengumpulkan data pada wilayah skala besar. Tetapi pada saat ini, satelit kurang tepat dan tidak dapat diandalkan seperti alat lainnya, sebagian karena mereka tidak mengumpulkan data secepat dan tidak berfungsi dengan baik selama cuaca mendung.

Terlepas dari tantangan pekerjaan ini, Edmonds mengatakan akan lebih mudah untuk memperkirakan letusan gunung berapi daripada beberapa bahaya lain karena serangkaian tanda peringatan sebelum letusan dapat diketahui dibandingkan dengan gempa bumi tertentu dan bencana mendadak lainnya. Para peneliti mungkin untuk saat ini tidak dapat meramalkan sampai pada  hari atau jam yang tepat bahwa suatu letusan akan terjadi, namun teknologi yang berkembang begitu pesat menggerakkan mereka ke arah itu.

Referensi:

yuliwidiyatmoko

Mahasiswa S1 Pendidikan Geografi Universitas Negeri Yogyakarta. Seorang pecinta sains.
Yuli Widiyatmoko
Artikel Berhubungan:

Sponsor Warstek.com:

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *