Bagaimana Gunung Berapi Meletus?

Gunung berapi menandai lubang di mana magma, atau batuan cair, mencapai permukaan bumi dalam bentuk lava dan material terkait. Sementara banyak orang membayangkan puncak berbentuk kerucut ketika mereka memikirkan gunung berapi, berbagai bentang alam termasuk dalam kategori, termasuk pegunungan tengah laut dan celah-celah yang meletuskan lembaran-lembaran besar banjir basal. Letusan gunung berapi mungkin agak tenang dan lambat, atau mungkin sangat dahsyat dan bencana. Either way, mereka adalah bukti dari kerusuhan yang melonjak di Bumi bagian dalam.

Gunung berapi biasanya ditemukan di dua situs utama di planet ini: di batas lempeng tektonik dan di apa yang disebut "titik panas", di mana magma naik dari sumber panas yang jauh lebih terpisah di mantel. Batas lempeng divergen adalah celah di mana lava yang naik membentuk kerak samudera segar di gunung berapi bawah laut. Di mana satu lempeng bertabrakan dengan yang lain dan mendorong di bawahnya -- sebuah proses yang disebut "subduksi" -- lempeng selam itu meleleh pada kedalaman tertentu untuk memicu sabuk gunung berapi. Hotspot tidak sepenuhnya dipahami, tetapi mereka tampaknya bertanggung jawab atas sebagian dari planet bentang alam paling mengesankan, seperti gunung berapi perisai Hawaii dan Yellowstone yang besar gunung berapi super.

Perilaku letusan gunung berapi tertentu sangat tergantung pada kandungan gas dan mineral dari magma yang memberinya makan. Gas, yang disebut volatil, termasuk uap air serta karbon dioksida, sulfur dioksida dan elemen lainnya. Volatil ini bertekanan di kedalaman dan mengembang saat magma mendekati atau mencapai permukaan. Seberapa mudah gas dapat keluar dari magma sangat bergantung pada bagian zat silika: Magma yang kaya silika lebih banyak kental - yaitu, mengalir lebih mudah - dan menghambat pelepasan gas lebih signifikan daripada silika rendah, lebih cair magma. Jadi magma yang mengandung silika lebih rentan terhadap letusan eksplosif karena gas yang terpendam membangun tekanan yang kuat. Jumlah relatif silika dalam lava membantu mengklasifikasikannya: Lava basaltik mengandung silika rendah; lava andesit, menengah; dan lava dasit dan riolitik kaya akan silika. Kategori-kategori ini dapat menjelaskan perilaku erupsi dan juga menggambarkan jenis batuan yang pada akhirnya terbentuk dari lava yang mengeras -- formasi geologi yang mengisyaratkan aktivitas vulkanik masa lalu.

Letusan gunung berapi dapat mengeluarkan aliran lava, gas dan piroklastik, yang merupakan puing-puing lava atau batuan kerak yang hancur dalam ledakan. Bahan piroklastik, juga disebut tephra, berkisar dari balok dan bom besar hingga abu dan abu yang dihancurkan. Di antara peristiwa paling merusak yang terkait dengan letusan eksplosif adalah aliran dan gelombang piroklastik, kadang-kadang disebut "nuée ardente" -- Bahasa Prancis untuk "awan bercahaya." Aliran piroklastik adalah tirai yang bergerak cepat dari gas dan batu yang membakar yang menyapu bahu gunung berapi. Sepanjang margin mereka, mereka mungkin menendang kepulan abu berkobar gas - gelombang piroklastik - yang, tidak seperti arus, dapat membersihkan hambatan topografi dan menempuh jarak yang mengesankan. Yang juga hebat adalah lahar, aliran puing-puing yang jenuh air -- yang dilepaskan, misalnya, dengan mencairkan gletser puncak dengan cepat -- yang dapat berlari menuruni lembah sungai yang menguras gunung berapi.

Skema kategorisasi umum untuk letusan eksplosif memberi nama setiap jenis setelah gunung berapi tertentu yang mencontohkannya. Letusan Hawaii biasanya merupakan aliran lava basaltik yang tenang. Letusan strombolian menggambarkan letusan lava gas yang hampir terus menerus pada intensitas menengah, sering ditandai dengan ledakan kecil yang melemparkan gumpalan lava ke udara. Letusan Vulcanian lebih eksplosif: Gas menumpuk di bawah kerak yang dibangun oleh lava kental, akhirnya meledak untuk memuntahkan batu apung dan awan abu yang besar. Letusan Peléan menampilkan pelepasan energi yang eksplosif setelah runtuhnya kubah lava; produk yang menentukan adalah aliran piroklastik dan lonjakan. Longsoran yang membakar juga menjadi ciri letusan Plinian, peristiwa yang sangat kuat yang menghasilkan awan abu raksasa dan terkadang kawah runtuh yang disebut kaldera.