Hubungan Gunung Api dan Iklim

Berdasarkan penelitian para ahli dari satelit riset atmosfer NASA(UARS), walaupun aktivitas vulkanik hanya berlangsung beberapa hari,sisa material seperti gas dan abu mengendap bertahun-tahun di lapisan atmosfer dan berdampak pada perubahan iklim di bumi.

Gas sulfur yang berasal dari letusan gunung berapi berubah menjadi aerosol sulfat,cairan mikroskopik yang mengandung 75 % asam sulfat. Pascaletusan ,partikel aerosol itu mengendap di lapisan stratosfer selama tiga atau empat tahun.

Georgiy Stenchikov,seorang peneliti dari departemen Ilmu Lingkungan Hidup Rutgers University mengatakan bahwa “Letusan gunung berapi bisa memicu perubahan iklim sementara dan berkontribusi terhadap variabilitas iklim yang sudah ada”.

Para ilmuwan mempelajari lingkaran pada pohon untuk memperagakan ulang masa lalu bahwa sebagian besar letusan vulkanik dapat meningkatkan curah hujan di Asia Tenggara sehingga menantang persepsi umum bahwa gunung berapi sebagai bencana penghancuran. Sejumlah penelitian pada masa lalu telah memperlihatkan letusan dahsyat yang dialami oleh Gunung Tambora pada 1815 dan Krakatau pada 1883, yang keduanya berada di Indonesia, menurunkan suhu udara dunia dan melenyapkan pepohonan.

Para peneliti di Pusat Pengamatan Bumi Lamont-Doherty di Universitas Columbia di Amerika Serikat ingin meneliti beberapa dampak pada musim di Asia karena hujan merupakan hal yang penting bagi tumbuhan dan kehidupan miliaran manusia. Upaya tunggal untuk mengetahuinya adalah dengan merunut ke masa lalu. Mereka mempelajari pertumbuhan lingkaran dari pepohonan yang umurnya telah beberapa abad dari sekitar 300 kawasan di penjuru Asia, demikian menurut sebuah penelitian yang disiarkan oleh edisi jurnal Geophysical Research Letters di dalam jaringan.

Mereka meneliti sejumlah dampak pada curah hujan dari kebanyakan 54 letusan pada 800 tahun lalu dengan mengukur pengaruh pertumbuhan pepohonan. Pertumbuhan lingkaran yang kecil dan tipis menunjukkan curah hujan yang kecil dan jika hal itu sebaliknya maka menunjukkan curah hujan yang besar.Lingkaran pohon menunjukkan di kawasan besar China selatan, Mongolia, dan daerah sekitarnya secara tetap masih kering dalam satu atau dua tahun setelah letusan besar gunung berapi, sementara daratan Asia Tenggara mendapatkan curah hujan lebih banyak.

Letusan gunung berapi menyebarkan kandungan belerang yang berubah menjadi partikel sulfat mikroskopis di atmosfir yang tinggi sehingga membiaskan cahaya matahari mempengaruhi pendinginan suhu udara di bumi dapat bertahan selama beberapa bulan ataupun tahun. Penyiaran penelitian tersebut hadir di saat serangkaian letusan gunung Merapi di Pulau Jawa, Indonesia, meletus kembali pada Jumat dengan jumlah korban hampir mencapai 100 orang.Letusan tersebut, walaupun besar, belum dapat mempengaruhi suhu dunia, ujar sebuah keterangan media penelitian tersebut.

Para peneliti yang diketuai oleh Kevin Anchukaitis dari badan pengamatan mengatakan, penelitian mereka tidak menilai kaitan erat antara atmosfir serta samudera dan juga tantangan peraga iklim yang ada."Kebanyakan peraga iklim yang ada menggabungkan gejala alam yang dikenal, seperti perubahan pada matahari dan atmosfir, telah memperkirakan bahwa letusan vulkanik dapat mengganggu musim dengan mengurangi jumlah curah hujan ke Asia Tenggara," ujarnya.

Sejumlah temuan, kata para peneliti, dapat membantu memperbaiki beberapa peraga berikutnya yang digunakan oleh para ilmuwan yang mencoba memahami beberapa dampak global dari perubahan iklim dan pengaruh besar lainnya. Sebagai contoh, mereka menjelaskan bahwa mungkin terdapat kaitan erat antara dampak letusan dan fenomena cuaca El Nino serta La Nina yang memicu kemarau atau banjir di beberapa bagian Asia dan Australia.

Peristiwa cuaca El Nino atau La Nina yang kuat dapat menangkal dampak letusan, mengurangi pengeringannya dan memberikan efek yang melembabkan atau sebaliknya, yang dalam kondisi tertentu, hal itu dapat memperburuk dampak yang menimbulkan bencana banjir atau kemarau yang parah.

Para ilmuwan juga mengatakan bahwa penelitian mereka berguna sebagai peringatan atas kemungkinan dampak yang tidak disengaja mengenai rencana besar "perbaikan bumi" untuk mengurangi perubahan iklim, dengan membangun gunung berapi buatan yang bertujuan untuk mendinginkan suhu dengan memompa partikel sulfat ke atmosfir tertinggi.

Tipe-tipe Erupsi Gunung Api

Berdasarkan tinggi rendahnya derajat fragmentasi dan luasnya, juga kuat lemahnya letusan serta tinggi tiang asap, maka gunungapi dibagi menjadi beberapa tipe erupsi.

Tipe Hawaiian

Tipe Hawaiian, yaitu erupsi eksplosif dari magma basaltic atau mendekati basalt, umumnya berupa semburan lava pijar, dan sering diikuti leleran lava secara simultan, terjadi pada celah atau kepundan sederhana.

Tipe Strombolian

Tipe Strombolian, erupsinya hampir sama dengan Hawaiian berupa semburan lava pijar dari magma yang dangkal, umumnya terjadi pada gunungapi sering aktif di tepi benua atau di tengah benua.

Tipe Plinian

Tipe Plinian, merupakan erupsi yang sangat ekslposif dari magma berviskositas tinggi atau magma asam, komposisi magma bersifat andesitik sampai riolitik. Material yang dierupsikan berupa batuapung dalam jumlah besar.

Tipe Sub Plinian

Tipe Sub Plinian, erupsi eksplosif dari magma asam/riolitik dari gunungapi strato, tahap erupsi efusifnya menghasilkan kubah lava riolitik. Erupsi subplinian dapat menghasilkan pembentukan ignimbrit.

Tipe Ultra Plinian

Tipe Ultra Plinian, erupsi sangat eksplosif menghasilkan endapan batuapung lebih banyak dan luas dari Plinian biasa.

Tipe Vulkanian

Tipe Vulkanian, erupsi magmatis berkomposisi andesit basaltic sampai dasit, umumnya melontarkan bom-bom vulkanik atau bongkahan di sekitar kawah dan sering disertai bom kerak-roti atau permukaannya retak-retak. Material yang dierupsikan tidak melulu berasal dari magma tetapi bercampur dengan batuan samping berupa litik.

Tipe Surtseyan dan Tipe Freatoplinian

Tipe Surtseyan dan Tipe Freatoplinian, kedua tipe tersebut merupakan erupsi yang terjadi pada pulau gunungapi, gunungapi bawah laut atau gunungapi yang berdanau kawah. Surtseyan merupakan erupsi interaksi antara magma basaltic dengan air permukaan atau bawah permukaan, letusannya disebut freatomagmatik. Freatoplinian kejadiannya sama dengan Surtseyan, tetapi magma yang berinteraksi dengan air berkomposisi riolitik.

Volcanic Eruption Types

Jenis-jenis Gunung Api

Jenis-jenis Gunung Api 

Gunung Api Perisai (Shield)

Shield volcano merupakan jenis gunung api terbesar di dunia. Tipe ini terbentuk dari aliran lava basalt dan memiliki kemiringan yang landai. Gunung api ini tidak menghasilkan letusan yang besar karena magma yang dikeluarkan memiliki sifat encer. Magma basalt dengan viskositas rendah ini biasa muncul di daerah hotspot tengah samudera dan daerah batas lempeng divergen. Tipe gunung api ini lebih sering muncul di tengah samudera.Contoh: G. Maona Loa di Hawaii.

Gunung Api Cinder Cone

Cinder cone merupakan bukit berbentuk kerucut yang curam terbentuk di atas ventilasi magma. Cinder cone biasanya terbentuk oleh letusan sejenis Strombolian. Cinder cone dibangun dari lava fragmen-fragmen yang disebut abu vulkanik. Abu dan pecahan kecil batuan vulkanik menyebar di sekeliling gunung. Sebagian besar gunung jenis ini membentuk mangkuk di puncaknya. Jarang yang tingginya di atas 500 meter dari tanah di sekitarnya. Contoh: Gunung Paricutin di Meksiko, Gunung Rinjani di Nusa Tenggara. Bila dasar dan dinding corong kepundan tak dapat ditembus air maka akan terbentuk danau kawah, seperti pada G. Rinjani.

Gunung Api Strato

Stratovolcano mempunyai bentuk seperti kerucut dengan sisi yang curam. Tipe gunung api ini terbentuk pada letusan besar yang terdiri dari aliran lava, tefra, dan aliran piroklastik. Letusan besar terjadi karena komposisi magma yang sangat kental. Magma rhyolitic yang kaya dengan silika terdistribusi pada daerah lempeng benua terutama pada zona subduksi. Tersusun dari batuan hasil letusan dengan tipe letusan berubah-ubah sehingga dapat menghasilkan susunan yang berlapis-lapis dari beberapa jenis batuan, sehingga membentuk suatu kerucut besar (raksasa), kadang-kadang bentuknya tidak beraturan, karena letusan terjadi sudah beberapa ratus kali. Gunung semacam ini makin lama akan makin bertambah tinggi. Pada umumnya gunung api di Indonesia termasuk jenis gunung api strato. Contoh: Gunung Merapi di Yogyakarta.

Gunung Api Kaldera

Kaldera merupakan sebuah kawasan runtuhnya gunung api. Sebuah keruntuhan dipicu oleh pengosongan magma di bawah gunung berapi, biasanya sebagai hasil dari letusan besar gunung api. Keruntuhan ini dapat terjadi pada saat letusan dahsyat atau pun letusan yang bertahap dari serangkaian letusan. Reruntuhan tersebut akan menutupi jalur magma sebelumnya, sehingga magma akan mencari jalur baru dan biasanya fracture-fracture yang mengarah ke lingkaran pinggiran reruntuhan (kaldera) tersebut. Sehingga muncul ventilasi vulkanik sekunder di sekeliling kaldera.

Secara sederhana kaldera terbentuk akibat habisnya magma didapur magma (magma chamber) akibat dikeluarkan sewaktu erupsi. Ketika erupsi gas-gas yang ada didalam magma cair ini menyebabkan timbulnya tekanan yang dapat menjadi sumber energi keluarnya magma. Ketika magma beserta material lain dan juga gas ini keluar akhirnya ruangan dapur menjadi kosong. Ruang kosong ini akhirnya diisi oleh material diatasnya dengan cara ambles kebawah.

Namun tanpa erupsi besarpun sebenarnya juga memungkinkan terbentuknya kaldera. Ketika terjadi lelehan lava pijar akibat menerobos melalui celah kesamping, maka lelehan ini menjaid jalan keluarnya magma yang ada di dapur magma.Mekanismenyapun sama. Yaitu ambles mengisi rongga kosong yang ada dibawahnya.

Alam memiliki caranya sendiri untuk menjaga kesetimbangan. Ketika ada ruang kosong dibawah maka dinding atap sangat tidak stabil karena harus menjaga elevasinya. Gaya gravitasi akan menarik dinding atas ini turun kebawah, terjadilah amblesan membentuk kaldera.

Tingkat isyarat gunung berapi di Indonesia

Tingkat isyarat gunung berapi di Indonesia
Status	Makna	Tindakan
AWAS	·         Menandakan gunung berapi yang segera atau sedang meletus atau ada keadaan kritis yang menimbulkan bencana ·         Letusan pembukaan dimulai dengan abu dan asap ·         Letusan berpeluang terjadi dalam waktu 24 jam	·         Wilayah yang terancam bahaya direkomendasikan untuk dikosongkan ·         Koordinasi dilakukan secara harian ·         Piket penuh
SIAGA	·         Menandakan gunung berapi yang sedang bergerak ke arah letusan atau menimbulkan bencana ·         Peningkatan intensif kegiatan seismik ·         Semua data menunjukkan bahwa aktivitas dapat segera berlanjut ke letusan atau menuju pada keadaan yang dapat menimbulkan bencana ·         Jika tren peningkatan berlanjut, letusan dapat terjadi dalam waktu 2 minggu	·         Sosialisasi di wilayah terancam ·         Penyiapan sarana darurat ·         Koordinasi harian ·         Piket penuh
WASPADA	·         Ada aktivitas apa pun bentuknya ·         Terdapat kenaikan aktivitas di atas level normal ·         Peningkatan aktivitas seismik dan kejadian vulkanis lainnya ·         Sedikit perubahan aktivitas yang diakibatkan oleh aktivitas magma, tektonik dan hidrotermal	·         Penyuluhan/sosialisasi ·         Penilaian bahaya ·         Pengecekan sarana ·         Pelaksanaan piket terbatas
NORMAL	·         Tidak ada gejala aktivitas tekanan magma ·         Level aktivitas dasar	·         Pengamatan rutin ·         Survei dan penyelidikan

Skala Waktu Geologi

1. masa pra-kambrium.

· Masa Arkeozoikum (4,5 – 2,5 milyar tahun lalu)

Arkeozoikum artinya Masa KehidupanpurbaMasa Arkeozoikum (Arkean)merupakan masa awal pembentukan batuan kerak bumi yang kemudian berkembang menjadi protokontinen.Batuan masa ini ditemukan di beberapa bagian dunia yang lazim disebut kraton/perisai benua.Batuan tertua tercatat berumur kira-kira 3.800.000.000 tahun.Masa ini juga merupakan awal terbentuknya Indrorfer dan Atmosfer serta awal muncul kehidupan primitif di dalam samudera berupa mikro-organisma (bakteri dan ganggang). Fosil tertua yang telah ditemukan adalah fosil Stromatolit dan Cyanobacteria dengan umur kira-kira 3.500.000.000 tahun



· Masa Proterozoikum (2,5 milyar – 290 juta tahun lalu)

Proterozoikum artinya masa kehidupan awalMasa Proterozoikum merupakan awal terbentuknya hidrosfer dan atmosfer.Pada masa ini kehidupan mulai berkembang dari organisme bersel tunggal menjadi bersel banyak (enkaryotes dan prokaryotes).Menjelang akhir masa ini organisme lebih kompleks, jenis invertebrata bertubuh lunak seperti ubur-ubur, cacing dan koral mulai muncul di laut-laut dangkal, yang bukti-buktinya dijumpai sebagai fosil sejati pertama.

2. Jaman Kambrium (590-500 juta tahun lalu)

Kambrium berasal dari kata “Cambria” nama latin untuk daerah Wales, dimana batuan berumur kambrium pertama kali dipelajari.Banyak hewan invertebrata mulai muncul pada zaman Kambrium.Hampir seluruh kehidupan berada di lautan.Hewan zaman ini mempunyai kerangka luar dan cangkang sebagai pelindung.Fosil yang umum dijumpai dan penyebarannya luas adalah, Alga, Cacing, Sepon, Koral, Moluska, Ekinodermata, Brakiopoda dan Artropoda (Trilobit)Sebuah daratan yang disebut Gondwana (sebelumnya pannotia) merupakan cikal bakal Antartika, Afrika, India, Australia, sebagian Asia dan Amerika Selatan. Sedangkan Eropa, Amerika Utara, dan Tanah Hijau masih berupa benua-benua kecil yang terpisah.



· Jaman Ordovisium (500 – 440 juta tahun lalu)

Zaman Ordovisium dicirikan oleh munculnya ikan tanpa rahang (hewan bertulang belakang paling tua) dan beberapa hewan bertulang belakang yang muncul pertama kali seperti Tetrakoral, Graptolit, Ekinoid (Landak Laut), Asteroid (Bintang Laut), Krinoid (Lili Laut) dan Bryozona.

Koral dan Alaga berkembang membentuk karang, dimana trilobit dan Brakiopoda mencari mangsa.Graptolit dan Trilobit melimpah, sedangkan Ekinodermata dan Brakiopoda mulai menyebar.Meluapnya Samudra dari Zaman Es merupakan bagian peristiwa dari zaman ini.Gondwana dan benua-benua lainnya mulai menutup celah samudera yang berada di antaranya.



· Jaman Silur (440 – 410 juta tahun lalu)

Zaman silur merupakan waktu peralihan kehidupan dari air ke darat.Tumbuhan darat mulai muncul pertama kalinya termasuk Pteridofita (tumbuhan paku).Sedangkan Kalajengking raksasa (Eurypterid) hidup berburu di dalam laut.Ikan berahang mulai muncul pada zaman ini dan banyak ikan mempunyai perisai tulang sebagai pelindung.
Selama zaman Silur, deretan pegunungan mulai terbentuk melintasi Skandinavia, Skotlandia dan Pantai Amerika Utara



· Jaman Devon (410-360 juta tahun lalu)

Zaman Devon merupakan zaman perkembangan besar-besaran jenis ikan dan tumbuhan darat.Ikan berahang dan ikan hiu semakin aktif sebagai pemangsa di dalam lautan.Serbuan ke daratan masih terus berlanjut selama zaman ini.Hewan Amfibi berkembang dan beranjak menuju daratan.Tumbuhan darat semakin umum dan muncul serangga untuk pertama kalinya.Samudera menyempit sementara, benua Gondwana menutupi Eropa, Amerika Utara dan Tanah Hijau.



· Jaman Karbon (360 – 290 juta tahun lalu)

Reptilia muncul pertama kalinya dan dapat meletakkan telurnya di luar air.Serangga raksasa muncul dan ampibi meningkat dalam jumlahnya.Pohon pertama muncul, jamur Klab, tumbuhan ferm dan paku ekor kuda tumbuh di rawa-rawa pembentuk batubara.Pada zaman ini benua-benua di muka bumi menyatu membentuk satu masa daratan yang disebut Pangea, mengalami perubahan lingkungan untuk berbagai bentuk kehidupan.Di belahan bumi utara, iklim tropis menghasilkan secara besar-besaran, rawa-rawa yang berisi dan sekarang tersimpan sebagai batubara.



· Jaman Perm (290 -250 juta tahun lalu)

“Perm” adalah nama sebuah propinsi tua di dekat pegunungan Ural, Rusia.
Reptilia meningkat dan serangga modern muncul, begitu juga tumbuhan konifer dan Grikgo primitif.Hewan Ampibi menjadi kurang begitu berperan.Zaman perm diakhiri dengan kepunahan micsa dalam skala besar, Tribolit, banyak koral dan ikan menjadi punah.

Benua Pangea bergabung bersama dan bergerak sebagai satu massa daratan, Lapisan es menutup Amerika Selatan, Antartika, Australia dan Afrika, membendung air dan menurunkan muka air laut. Iklim yang kering dengan kondisi gurun pasir mulai terbentuk di bagian utara bumi.



· Jaman Trias (250-210 juta tahun lalu)

Gastropoda dan Bivalvia meningkat jumlahnya, sementara amonit menjadi umum.Dinosaurus dan reptilia laut berukuran besar mulai muncul pertama kalinya selama zaman ini.Reptilia menyerupai mamalia pemakan daging yang disebut Cynodont mulai berkembang.Mamalia pertamapun mulai muncul saat ini.Dan ada banyak jenis reptilia yang hidup di air, termasuk penyu dan kura-kura.Tumbuhan sikada mirip palem berkembang dan Konifer menyebar.Benua Pangea bergerak ke utara dan gurun terbentuk.Lembaran es di bagian selatan mencair dan celah-celah mulai terbentuk di Pangea.



· Jaman Jura (210-140 juta tahun lalu)

Pada zaman ini, Amonit dan Belemnit sangat umum.Reptilia meningkat jumlahnya.Dinosaurus menguasai daratan, Ichtiyosaurus berburu di dalam lautan dan Pterosaurus merajai angkasa.Banyak dinosaurus tumbuh dalam ukuran yang luar biasa.Burung sejati pertama (Archeopterya) berevolusi dan banyak jenis buaya berkembang.Tumbuhan Konifer menjadi umum, sementara Bennefit dan Sequola melimpah pada waktu ini.Pangea terpecah dimana Amerika Utara memisahkan diri dari Afrika sedangkan Amerika Selatan melepaskan diri dari Antartika dan Australia.



· Jaman Kapur (140-65 juta tahun lalu)

Banyak dinosaurus raksasa dan reptilia terbang hidup pada zaman ini.Mamalia berari-ari muncul pertama kalinya.Pada akhir zaman ini Dinosaurus, Ichtiyosaurus, Pterosaurus, Plesiosaurus, Amonit dan Belemnit punah.Mamalia dan tumbuhan berbunga mulai berkembang menjadi banyak bentuk yang berlainan.Iklim sedang mulai muncul.India terlepas jauh dari Afrika menuju Asia.



· Zaman Tersier (65 – 1,7 juta tahun lalu)

Pada zaman tersier terjadi perkembangan jenis kehidupan seperti munculnya primata dan burung tak bergigi berukuran besar yang menyerupai burung unta, sedangkan fauna laut sepert ikan, moluska dan echinodermata sangat mirip dengan fauna laut yang hidup sekarang.Tumbuhan berbunga pada zaman Tersier terus berevolusi menghasilkan banyak variasi tumbuhan, seperti semak belukar, tumbuhan merambat dan rumput.
Pada zaman Tersier – Kuarter, pemunculan dan kepunahan hewan dan tumbuhan saling berganti seiring dengan perubahan cuaca secara global



· Zaman Kuarter (1,7 juta tahun lalu – sekarang)

Zaman Kuarter terdiri dari kala Plistosen dan Kala Holosen.Kala Plistosen mulai sekitar 1,8 juta tahun yang lalu dan berakhir pada 10.000 tahun yang lalu. Kemudian diikuti oleh Kala Holosen yang berlangsung sampai sekarang.Pada Kala Plistosen paling sedikit terjadi 5 kali jaman es (jaman glasial). Pada jaman glasial sebagian besar Eropa, Amerika utara dan Asia bagian utara ditutupi es, begitu pula Pegunungan Alpen, Pegunungan Cherpatia dan Pegunungan HimalayaDi antara 4 jaman es ini terdapat jaman Intra Glasial, dimana iklim bumi lebih hangat. Manusia purba jawa (Homo erectus yang dulu disebut Pithecanthropus erectus) muncul pada Kala Plistosen.Manusia Modern yang mempunyai peradaban baru muncul pada Kala Holosen.

Flora dan fauna yang hidup pada Kala Plistosen sangat mirip dengan flora dan fauna yang hidup sekarang

Geologic Time Scale