Ledakan gunung terbesar di dunia bukan hanya berasal dari gunung berapi yang namanya populer saat ini. Catatan geologi menunjukkan bahwa Bumi pernah mengalami letusan raksasa yang mengeluarkan ribuan kilometer kubik material vulkanik, menghancurkan struktur gunung, serta membentuk kaldera dengan ukuran puluhan hingga ratusan kilometer.
Jika ukuran letusan dihitung berdasarkan jumlah material yang dikeluarkan, salah satu peristiwa paling besar yang diketahui terjadi sekitar 30 juta tahun lalu di wilayah yang kini menjadi Utah, Amerika Serikat. Letusan Wah Wah Springs diperkirakan menghasilkan sekitar 5.900 kilometer kubik material vulkanik.
Catatan lain menunjukkan letusan Fish Canyon di Colorado sekitar 27,8 juta tahun lalu menghasilkan sekitar 5.000 kilometer kubik material. Angka tersebut jauh melampaui letusan besar yang terjadi pada zaman ketika manusia telah mempunyai catatan sejarah.
Namun, istilah ledakan gunung terbesar di dunia perlu dijelaskan secara hati hati. Ada perbedaan antara letusan terbesar berdasarkan catatan geologi, letusan terbesar pada periode Kuarter, serta letusan terbesar dalam sejarah manusia yang berhasil terdokumentasi.
Wah Wah Springs Masuk Daftar Letusan Terbesar yang Pernah Diketahui
Salah satu letusan paling masif yang diketahui ilmuwan terjadi di kawasan Wah Wah Springs, Utah, Amerika Serikat.
Peristiwa tersebut berlangsung sekitar 30 juta tahun lalu ketika kawasan barat Amerika Utara mengalami aktivitas vulkanik yang sangat besar.
Volume material yang dilepaskan diperkirakan mencapai sekitar 5.900 kilometer kubik. Jumlah tersebut sulit dibayangkan apabila dibandingkan dengan letusan gunung yang biasa terjadi pada zaman sekarang.
Material vulkanik berupa abu, batuan, gas, dan aliran piroklastik menyebar ke area sangat luas.
Letusan dengan skala seperti ini biasanya tidak hanya menciptakan kawah pada puncak gunung. Pengosongan reservoir magma dalam jumlah luar biasa besar dapat membuat bagian permukaan di atasnya kehilangan penyangga.
Tanah kemudian runtuh dan membentuk struktur raksasa yang disebut kaldera.
Kaldera berbeda dengan kawah biasa. Ukurannya dapat mencapai puluhan kilometer karena terbentuk melalui runtuhnya kawasan luas setelah magma keluar dalam jumlah sangat besar.
Wah Wah Springs menjadi salah satu contoh penting bagi ilmuwan untuk memahami betapa ekstremnya aktivitas vulkanik pada periode geologi yang sangat tua.
Fish Canyon Menghasilkan Sekitar 5.000 Kilometer Kubik Material
Tidak jauh dari urutan letusan terbesar terdapat peristiwa Fish Canyon yang terjadi di Colorado, Amerika Serikat.
Sekitar 27,8 juta tahun lalu, sistem vulkanik La Garita menghasilkan salah satu letusan paling besar yang pernah ditemukan melalui penelitian geologi.
Material hasil letusan yang dikenal sebagai Fish Canyon Tuff diperkirakan mempunyai volume sekitar 5.000 kilometer kubik.
Tuff merupakan batuan yang terbentuk dari abu vulkanik dan material hasil letusan yang kemudian mengeras.
Keberadaan lapisan tersebut memungkinkan ilmuwan mempelajari letusan yang terjadi jutaan tahun sebelum manusia mempunyai sistem pencatatan.
Pemetaan batuan, analisis mineral, pengukuran umur, serta penelitian terhadap komposisi kimia menjadi beberapa cara yang digunakan untuk memperkirakan skala letusan.
Jumlah material Fish Canyon menunjukkan bahwa letusan tersebut berada dalam kelompok peristiwa vulkanik terbesar yang pernah diketahui.
Besarnya volume material juga menunjukkan bahwa reservoir magma yang terlibat memiliki ukuran sangat besar.
Setelah magma keluar, bagian permukaan mengalami runtuhan luas sehingga membentuk Kaldera La Garita.
“Letusan raksasa seperti Fish Canyon memperlihatkan bahwa sejarah geologi Bumi menyimpan aktivitas vulkanik yang jauh lebih besar dibandingkan sebagian besar letusan yang pernah disaksikan manusia secara langsung.”
Toba Menjadi Letusan Terbesar yang Dikenal pada Periode Kuarter
Indonesia mempunyai salah satu catatan letusan paling besar dalam sejarah geologi yang relatif lebih muda, yaitu letusan Toba di Sumatra Utara.
Peristiwa tersebut terjadi sekitar 74.000 tahun lalu dan menghasilkan Young Toba Tuff.
Letusan ini membentuk kawasan kaldera yang sekarang sebagian besar terisi air dan dikenal sebagai Danau Toba.
Kaldera Toba mempunyai ukuran sekitar 35 kilometer kali 100 kilometer. Besarnya struktur tersebut membuat kawasan ini menjadi salah satu kaldera paling terkenal di dunia.
Penelitian terhadap endapan vulkanik menunjukkan bahwa letusan Toba mengeluarkan material dalam jumlah sangat besar.
Abu dari letusan tersebut ditemukan jauh dari pusat erupsi.
Material vulkanik Toba dapat ditelusuri hingga berbagai wilayah di luar Indonesia, menunjukkan bahwa abu terangkat tinggi dan tersebar dalam jarak sangat jauh.
Peristiwa tersebut masuk kategori supererupsi.
Sebutan supererupsi biasanya digunakan untuk letusan luar biasa besar yang mengeluarkan lebih dari sekitar 1.000 kilometer kubik material vulkanik.
Dalam Volcanic Explosivity Index, letusan sebesar itu berada pada tingkat tertinggi yang umum digunakan, yaitu VEI 8.
Apa yang Membuat Letusan Toba Begitu Besar?
Besarnya letusan Toba berkaitan dengan akumulasi magma dalam jumlah sangat besar di bawah permukaan.
Magma mengandung batuan cair, kristal, serta gas terlarut.
Ketika tekanan meningkat dan magma bergerak menuju permukaan, gas yang sebelumnya terlarut dapat mengembang dengan cepat.
Pada sistem vulkanik besar, proses tersebut dapat menghasilkan letusan eksplosif sangat kuat.
Material kemudian terlempar ke atmosfer sementara aliran piroklastik bergerak dari pusat erupsi.
Aliran piroklastik merupakan campuran gas panas, abu, dan pecahan batuan yang dapat bergerak sangat cepat.
Setelah volume magma dalam jumlah besar keluar, bagian atas reservoir kehilangan penyangga.
Permukaan kemudian runtuh dan menghasilkan kaldera.
Proses inilah yang membantu menjelaskan mengapa beberapa letusan raksasa meninggalkan cekungan berukuran sangat luas dan bukan bentuk gunung kerucut seperti yang biasanya dibayangkan ketika membicarakan gunung api.
Danau Toba saat ini menempati sebagian besar cekungan tersebut.
Pulau Samosir yang berada di tengah Danau Toba juga berkaitan dengan proses geologi setelah pembentukan kaldera.
Yellowstone Pernah Mengalami Beberapa Letusan Superbesar
Selain Toba, Yellowstone di Amerika Serikat menjadi salah satu kawasan vulkanik yang sering mendapat perhatian dunia.
Yellowstone mempunyai sejarah beberapa letusan pembentuk kaldera yang sangat besar.
Sekitar 2,1 juta tahun lalu terjadi letusan yang menghasilkan Huckleberry Ridge Tuff.
Volume materialnya diperkirakan lebih dari 2.450 kilometer kubik.
Jumlah tersebut menempatkan peristiwa Huckleberry Ridge sebagai salah satu letusan vulkanik terbesar yang diketahui.
Kemudian sekitar 1,3 juta tahun lalu terjadi peristiwa Mesa Falls dengan volume lebih kecil.
Sekitar 631.000 tahun lalu, aktivitas besar kembali terjadi dan menghasilkan Lava Creek Tuff dengan volume lebih dari 1.000 kilometer kubik.
Peristiwa terakhir tersebut ikut membentuk Kaldera Yellowstone yang dikenal sekarang.
Meskipun sering digambarkan secara sensasional, keberadaan sistem vulkanik Yellowstone tidak berarti letusan raksasa akan segera terjadi.
Ilmuwan memantau aktivitas seismik, perubahan permukaan tanah, sistem hidrotermal, serta berbagai indikator lainnya untuk memahami kondisi kawasan tersebut.
Taupo di Selandia Baru Juga Pernah Menghasilkan Supererupsi
Selandia Baru mempunyai sistem vulkanik besar yang dikenal sebagai Taupo.
Sekitar 26.500 tahun lalu, kawasan tersebut mengalami letusan Oruanui yang menghasilkan sekitar 1.200 kilometer kubik material.
Peristiwa ini termasuk salah satu supererupsi paling muda yang diketahui di Bumi.
Kaldera hasil aktivitas tersebut sekarang sebagian ditempati oleh Danau Taupo.
Wilayah Taupo berada dalam zona vulkanik aktif yang mempunyai sejarah panjang erupsi eksplosif.
Salah satu hal yang membuat kawasan tersebut menarik bagi ilmuwan adalah aktivitas vulkaniknya terjadi pada periode geologi yang relatif muda.
Jejak batuan dan endapan masih dapat dipelajari dengan cukup jelas.
Peneliti menggunakan lapisan abu untuk mengetahui penyebaran material serta memperkirakan urutan kejadian ketika letusan berlangsung.
Taupo juga menunjukkan bahwa sistem vulkanik raksasa tidak selalu terlihat sebagai gunung tinggi berbentuk kerucut.
Kaldera besar justru dapat terlihat seperti cekungan luas yang kemudian terisi air.
Tambora 1815 Menjadi Letusan Terbesar dalam Sejarah Tercatat
Jika pembahasan dibatasi pada peristiwa yang disaksikan dan tercatat oleh manusia, Gunung Tambora di Pulau Sumbawa, Indonesia, memegang posisi penting.
Letusan utama Tambora terjadi pada April 1815.
Peristiwa ini dikategorikan pada VEI 7, satu tingkat di bawah kategori supererupsi VEI 8.
Sebelum letusan besar tersebut, Tambora diperkirakan mempunyai ketinggian sekitar 4.000 meter.
Setelah erupsi, bagian puncaknya runtuh dan membentuk kaldera dengan diameter sekitar 6 kilometer.
Kedalaman kalderanya mencapai lebih dari satu kilometer.
Jumlah tephra yang dikeluarkan diperkirakan lebih dari 150 kilometer kubik.
Meski volumenya jauh lebih kecil dibandingkan Toba atau letusan purba Wah Wah Springs, Tambora tetap luar biasa besar jika dibandingkan dengan sebagian besar letusan yang terjadi pada zaman modern.
Aliran piroklastik bergerak ke berbagai sisi gunung dan mencapai laut.
Abu dalam jumlah besar menyelimuti lahan pertanian serta permukiman.
Peristiwa tersebut menimbulkan korban dalam jumlah sangat besar baik akibat letusan langsung maupun krisis pangan yang mengikuti kerusakan pertanian.
Letusan Tambora Mengubah Cuaca di Berbagai Wilayah
Material yang dilepaskan Tambora tidak hanya bertahan di sekitar Sumbawa.
Sejumlah gas vulkanik mencapai lapisan atmosfer tinggi.
Sulfur yang masuk ke atmosfer dapat berubah menjadi aerosol sulfat yang memantulkan sebagian sinar Matahari.
Perubahan tersebut berhubungan dengan penurunan suhu di sejumlah wilayah Bumi setelah letusan.
Tahun 1816 kemudian dikenal sebagai Year Without a Summer atau Tahun Tanpa Musim Panas di sejumlah catatan sejarah.
Cuaca dingin dan tidak biasa terjadi di beberapa bagian Eropa serta Amerika Utara.
Musim tanam terganggu dan hasil pertanian menurun di sejumlah daerah.
Kondisi tersebut memperlihatkan bahwa letusan sangat besar dapat memengaruhi sistem atmosfer jauh dari lokasi gunung.
Tambora juga menjadi salah satu alasan mengapa ilmuwan modern mempelajari hubungan antara aktivitas vulkanik besar dan perubahan temperatur global jangka pendek.
Krakatau 1883 Terkenal karena Ledakan dan Tsunaminya
Indonesia juga mempunyai Krakatau yang meletus sangat kuat pada 1883.
Peristiwa Krakatau sering masuk daftar letusan gunung paling terkenal di dunia karena suara ledakannya dilaporkan terdengar hingga jarak ribuan kilometer.
Letusan utama terjadi pada 27 Agustus 1883.
Sebagian besar struktur pulau vulkanik runtuh setelah rangkaian ledakan besar.
Peristiwa tersebut dikategorikan pada VEI 6.
Walaupun skalanya lebih kecil dibandingkan Tambora, Toba, atau Yellowstone, Krakatau mempunyai karakter yang membuatnya sangat merusak.
Runtuhnya bagian tubuh gunung dan aktivitas eksplosif di kawasan laut menghasilkan tsunami besar.
Gelombang menghantam pesisir sekitar Selat Sunda dan menyebabkan puluhan ribu korban jiwa.
Krakatau menunjukkan bahwa besarnya risiko gunung berapi tidak hanya ditentukan oleh angka VEI.
Lokasi gunung, kepadatan penduduk, kondisi laut, bentuk wilayah, dan jenis erupsi dapat menentukan tingkat kehancuran yang terjadi.
Mengapa VEI Digunakan untuk Mengukur Kekuatan Letusan?
Untuk membandingkan erupsi, ilmuwan menggunakan Volcanic Explosivity Index atau VEI.
Skalanya umumnya berada dari 0 hingga 8.
Setiap kenaikan tingkat menggambarkan peningkatan besar dalam jumlah material yang dikeluarkan.
VEI tidak hanya melihat satu faktor.
Volume material vulkanik, tinggi kolom erupsi, serta karakter erupsi menjadi bagian yang diperhitungkan.
Letusan kecil yang hanya mengeluarkan sedikit lava mempunyai nilai rendah.
Sebaliknya, letusan yang menghasilkan ratusan hingga ribuan kilometer kubik material dapat masuk kategori sangat tinggi.
Tambora berada pada VEI 7.
Toba, sejumlah erupsi Yellowstone, dan beberapa supererupsi besar lainnya ditempatkan pada kelompok VEI 8.
Skala ini membantu ilmuwan membandingkan peristiwa yang terjadi pada tempat serta periode berbeda.
Namun, menentukan VEI untuk letusan purba tidak selalu mudah karena sebagian endapan telah terkikis, tertutup batuan lain, atau mengalami perubahan setelah jutaan tahun.
Supererupsi Berbeda dengan Letusan Gunung Api Biasa
Istilah supererupsi sering menimbulkan kesan bahwa terdapat jenis gunung khusus bernama supervolcano.
Sebenarnya, istilah tersebut lebih berkaitan dengan ukuran letusannya.
Sebuah sistem vulkanik dapat disebut menghasilkan supererupsi apabila jumlah material eksplosif yang dikeluarkan mencapai skala luar biasa besar.
Banyak sistem tersebut membentuk kaldera.
Kaldera dapat mempunyai ukuran puluhan kilometer sehingga tampilannya sangat berbeda dari gunung api kerucut.
Di beberapa tempat, aktivitas vulkanik bahkan sulit dikenali oleh orang awam karena kawasan tersebut terlihat seperti danau, dataran tinggi, atau lembah luas.
Danau Toba merupakan contoh yang mudah dilihat.
Pemandangan danau yang luas sebenarnya berada di atas struktur vulkanik raksasa yang terbentuk melalui rangkaian aktivitas geologi panjang.
Yellowstone juga merupakan contoh sistem vulkanik yang kawasan kalderanya sangat luas sehingga tidak menyerupai satu gunung kerucut tunggal.
“Ukuran sebuah gunung tidak selalu menunjukkan kekuatan maksimum sistem vulkaniknya. Sejumlah letusan terbesar justru meninggalkan kaldera luas yang bentuknya tidak menyerupai gunung pada umumnya.”
Letusan Purba Diketahui dari Jejak Batuan
Pertanyaan yang sering muncul adalah bagaimana ilmuwan mengetahui ukuran letusan yang berlangsung jutaan tahun lalu.
Jawabannya terdapat pada batuan.
Abu, batu apung, ignimbrit, dan tuff yang dihasilkan erupsi dapat tersimpan sebagai lapisan geologi.
Ilmuwan memetakan luas penyebaran lapisan tersebut lalu mengukur ketebalannya di berbagai lokasi.
Data itu digunakan untuk memperkirakan jumlah material yang pernah dikeluarkan.
Pengukuran umur batuan dilakukan menggunakan teknik radiometrik.
Mineral tertentu menyimpan unsur radioaktif yang berubah secara teratur seiring waktu.
Dengan mengukur perbandingan unsur tertentu, peneliti dapat memperkirakan kapan batuan terbentuk.
Komposisi kimia abu juga dapat menjadi semacam sidik jari geologi.
Lapisan abu yang ditemukan ratusan atau ribuan kilometer dari sumber dapat dibandingkan dengan material di sekitar kaldera.
Apabila karakter kimianya cocok, peneliti dapat menghubungkannya dengan satu peristiwa erupsi.
Indonesia Berada di Wilayah dengan Aktivitas Vulkanik Tinggi
Keberadaan Toba, Tambora, dan Krakatau dalam daftar letusan besar dunia tidak terlepas dari posisi geologi Indonesia.
Kepulauan Indonesia berada di kawasan pertemuan sejumlah lempeng tektonik.
Interaksi antarlempeng menciptakan banyak zona subduksi yang berkaitan erat dengan pembentukan gunung api.
Itulah sebabnya Indonesia mempunyai ratusan gunung berapi dengan karakter berbeda.
Sebagian menghasilkan letusan kecil secara berkala, sedangkan lainnya mempunyai sejarah erupsi eksplosif sangat besar.
Kondisi tersebut membuat pemantauan menjadi bagian penting dari pengelolaan kawasan gunung api.
Instrumen modern dapat mencatat gempa vulkanik, deformasi tubuh gunung, perubahan gas, temperatur, hingga perubahan visual pada kawah.
Informasi itu membantu ahli vulkanologi menilai perubahan aktivitas.
Catatan sejarah dan penelitian terhadap endapan letusan lama juga digunakan untuk mengetahui perilaku setiap gunung.
Dengan cara tersebut, Toba, Tambora, Krakatau, serta gunung api lain bukan hanya dipelajari sebagai peristiwa sejarah, tetapi juga sebagai sumber informasi untuk memahami proses vulkanik yang terus berlangsung di wilayah Indonesia.
