Bagaimana Ilmuwan Mengetahui Gunung Api Akan Meletus?

Salah satu tanda yang paling diperhatikan ilmuwan adalah meningkatnya aktivitas gempa. Ketika magma bergerak naik melalui rekahan batuan di dalam gunung, tekanan yang dihasilkan dapat menyebabkan batuan retak dan bergetar. Pergerakan magma juga dapat menghasilkan getaran khas yang dikenal sebagai tremor vulkanik.

Karena itu, gunung api aktif biasanya dipasangi seismometer untuk merekam getaran tersebut. Jika jumlah gempa kecil meningkat secara signifikan atau pola getarannya berubah, kondisi ini dapat menjadi petunjuk bahwa sistem vulkanik sedang mengalami peningkatan aktivitas.

Namun, satu atau dua gempa saja belum tentu berarti gunung akan segera meletus. Ilmuwan perlu melihat pola aktivitasnya secara keseluruhan dan membandingkannya dengan kondisi normal gunung tersebut.

Magma yang terkumpul di bawah gunung api dapat memberikan tekanan ke batuan di atasnya. Akibatnya, permukaan tanah bisa mengalami perubahan bentuk.

Perubahannya mungkin sangat kecil dan sulit dilihat dengan mata. Namun, instrumen khusus dapat mendeteksi pergeseran hingga skala sentimeter atau bahkan lebih kecil.

Ilmuwan menggunakan GPS, tiltmeter, serta radar satelit atau InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar) untuk mengukur perubahan tersebut. Jika permukaan gunung mengalami penggembungan atau pergeseran yang semakin cepat, hal itu dapat menunjukkan adanya magma yang bergerak atau tekanan yang meningkat di bawah permukaan. Menariknya, pengamatan dari satelit memungkinkan ilmuwan memantau perubahan bentuk gunung dalam wilayah yang luas tanpa harus berada tepat di lokasi.

Magma bukan hanya membawa batuan cair. Di dalamnya juga terdapat berbagai gas, termasuk karbon dioksida dan sulfur dioksida. Ketika magma bergerak mendekati permukaan, tekanan di sekitarnya semakin berkurang. Kondisi tersebut membuat gas yang terlarut di dalam magma lebih mudah keluar.

Karena itu, perubahan jumlah atau komposisi gas yang dilepaskan gunung api dapat menjadi petunjuk penting. Ilmuwan dapat mengambil sampel gas secara langsung atau menggunakan sensor, drone, dan instrumen satelit untuk memantaunya.

Misalnnya, peningkatan sulfur dioksida dapat menjadi tanda bahwa magma baru sedang naik dari kedalaman. Namun, data gas juga harus dibaca bersama tanda-tanda lainnya karena perubahan emisi tidak selalu berarti erupsi akan segera terjadi.

Magma yang semakin dekat dengan permukaan dapat menyebabkan perubahan suhu di sekitar kawah. Ilmuwan dapat mengamati peningkatan panas menggunakan kamera inframerah atau sensor termal. Perubahan ini bisa terlihat dalam bentuk titik-titik panas baru, peningkatan suhu kawah, atau munculnya aliran lava.

Perubahan visual juga dapat menjadi petunjuk. Aktivitas kepulan uap yang semakin kuat, munculnya cahaya dari kawah akibat material panas, hingga perubahan warna asap dapat menunjukkan bahwa sistem di bawah gunung sedang mengalami perubahan.

Meskipun begitu, kepulan putih yang terlihat dari kawah tidak otomatis berarti gunung akan meletus. Uap bisa saja berasal dari air yang dipanaskan oleh sistem panas bumi di dalam gunung.

Inilah bagian penting dalam pemantauan gunung api. Ilmuwan tidak hanya mengandalkan satu jenis alat atau satu perubahan untuk menentukan potensi erupsi.

Data dari seismometer, GPS, sensor gas, satelit, kamera termal, hingga pengamatan langsung dianalisis secara bersamaan. Misalnya, peningkatan gempa akan menjadi jauh lebih mengkhawatirkan jika pada saat yang sama permukaan gunung juga menggembung dan emisi gas meningkat. Dengan menggabungkan berbagai informasi tersebut, ilmuwan dapat memperoleh gambaran yang lebih jelas mengenai aktivitas magma di bawah gunung.

Pemantauan gunung api saat ini sudah jauh lebih canggih dibandingkan beberapa dekade lalu. Sejumlah instrumen bahkan memungkinkan perubahan kecil dipantau hampir secara real time.

Seismometer digunakan untuk mendeteksi getaran akibat pergerakan magma dan retakan batuan. Sementara itu, GPS dan tiltmeter membantu mengukur perubahan bentuk permukaan gunung.

Ada pula radar InSAR yang dipasang pada satelit untuk mengamati pergeseran permukaan dari luar angkasa. Untuk memantau gas, ilmuwan dapat menggunakan sensor khusus, mengambil sampel secara langsung, atau menerbangkan drone di sekitar area yang sulit dijangkau.

Sementara itu, kamera inframerah dan sensor termal membantu mendeteksi perubahan panas yang mungkin tidak terlihat oleh mata manusia.

Perkembangan teknologi tersebut membuat pemantauan gunung api semakin detail. Bahkan, penelitian terbaru terus mencari cara untuk mengenali perubahan yang sangat kecil sebelum erupsi.

Meskipun teknologi pemantauan semakin maju, menentukan waktu pasti erupsi masih menjadi tantangan besar. Sistem gunung api sangat kompleks. Tanda-tanda seperti gempa, perubahan gas, atau penggembungan tanah dapat muncul jauh sebelum erupsi. Pada beberapa gunung, aktivitas tersebut bisa berlangsung selama berbulan-bulan atau bahkan bertahun-tahun tanpa diikuti letusan. Sebaliknya, perubahan yang signifikan juga dapat terjadi dalam waktu relatif singkat.

Karena itulah ilmuwan biasanya memberikan perkiraan probabilitas dan tingkat aktivitas, bukan tanggal pasti erupsi. Informasi tersebut kemudian digunakan untuk menentukan apakah status gunung perlu dinaikkan, apakah masyarakat harus menjauh dari zona tertentu, atau apakah evakuasi perlu dilakukan.

Pada akhirnya, ilmuwan tidak benar-benar meramal kapan terjadinya letusan gunung api seperti meramal cuaca. Mereka membaca jejak perubahan yang ditinggalkan magma di bawah permukaan. Semakin banyak tanda yang muncul dan semakin konsisten polanya, semakin besar pula alasan untuk meningkatkan kewaspadaan terhadap kemungkinan erupsi.