6 Fakta Erupsi Limnik, Bencana Alam Tak Terlihat yang Mematikan

Dilansir ScienceDirect, erupsi limnik merupakan sebuah fenomena alam yang sangat langka di mana gas karbon dioksida (CO2) yang terlarut di dasar danau tiba-tiba meledak ke permukaan secara massal. Fenomena ini tidak bisa terjadi di sembarang tempat karena memerlukan kondisi geografis dan geologis yang sangat spesifik.

Syarat utamanya adalah danau tersebut harus memiliki lapisan air yang tidak bercampur secara vertikal, atau yang dalam istilah sains disebut sebagai danau meromiktik. Biasanya, danau-danau ini sangat dalam dan terletak di wilayah yang memiliki aktivitas vulkanik aktif di bawah permukaannya.

Kedalaman danau yang masif menciptakan tekanan air yang sangat tinggi di bagian dasar, sehingga mampu "mengunci" gas beracun agar tetap terlarut dalam air. Lingkungan sekitar danau juga biasanya cenderung tenang dengan angin yang minim agar lapisan air tidak teraduk secara alami oleh cuaca. Hingga saat ini, hanya ada beberapa danau di dunia yang diketahui memiliki risiko erupsi limnik, seperti Danau Nyos dan Monoun di Kamerun, serta Danau Kivu di perbatasan Rwanda.

Melansir Journal of Limnology, penyebab utama terjadinya erupsi limnik adalah adanya gangguan fisik yang merusak stabilitas lapisan air di dasar danau yang kaya akan gas. Gangguan ini bisa dipicu oleh berbagai hal, mulai dari gempa bumi kecil, tanah longsor di bawah air, hingga aktivitas magma yang memanaskan air di dasar danau. Cara kerja ledakan ini sering dianalogikan seperti membuka tutup botol minuman bersoda yang sebelumnya telah dikocok dengan sangat kuat.

Ketika tekanan di lapisan atas danau terganggu, gas karbon dioksida yang tadinya tertekan di dasar akan melesat naik menuju permukaan dengan kecepatan tinggi. Begitu mencapai area dengan tekanan yang lebih rendah, gas tersebut memuai secara masif dan membentuk awan gas raksasa yang menyapu permukaan danau. Proses pelepasan gas ini terjadi sangat cepat dan melepaskan energi yang luar biasa besar dalam hitungan menit.

Melansir laman IQAir, salah satu alasan mengapa erupsi limnik memakan banyak korban jiwa adalah sifat gas karbon dioksida yang merupakan pembunuh tanpa suara dan tanpa bau. Korban di Kamerun pada tahun 1986 tidak menyadari adanya bahaya karena gas CO2 tidak terlihat oleh mata telanjang dan tidak memiliki aroma yang menyengat. Awan gas ini bekerja dengan cara mengusir oksigen di sekitar permukaan tanah, sehingga siapa pun yang berada di jalurnya akan mengalami sesak napas secara tiba-tiba.

Banyak korban ditemukan tewas dalam posisi sedang tidur atau beraktivitas normal karena mereka kehilangan kesadaran dengan sangat cepat akibat kekurangan oksigen. Tanpa adanya tanda-tanda peringatan visual seperti asap hitam atau suara gemuruh, penduduk tidak memiliki kesempatan untuk melakukan evakuasi diri.

Melansir laman American Chemical Society, ledakan gas yang terjadi di bawah air tidak hanya melepaskan awan beracun, tetapi juga mampu menciptakan fenomena tsunami lokal di dalam danau. Ketika jutaan meter kubik gas CO2 melesat ke atas, air danau akan terdorong secara paksa ke arah pinggiran danau dengan kekuatan yang sangat besar.

Pada tragedi Danau Nyos, gelombang tsunami ini dilaporkan mencapai ketinggian hingga 25 meter dan menghancurkan vegetasi di sepanjang pesisir danau. Kekuatan air ini begitu dahsyat sehingga mampu mencabut pohon-pohon besar hingga ke akarnya dan menyeretnya ke tengah danau. Gelombang ini juga berfungsi sebagai pengaduk lapisan air, yang pada akhirnya mempercepat pelepasan sisa-gas yang masih tertinggal di kedalaman.

Setelah peristiwa erupsi limnik berakhir, para saksi mata sering melaporkan adanya perubahan warna air danau yang sangat drastis dan mencolok. Melansir ScienceDirect, air danau yang sebelumnya berwarna biru jernih atau hijau akan berubah menjadi cokelat keruh atau merah karat dalam waktu singkat.

Fenomena ini terjadi karena air dari lapisan paling dalam yang kaya akan kandungan zat besi naik ke permukaan akibat pergolakan gas. Begitu air kaya zat besi tersebut menyentuh oksigen di permukaan atmosfer, terjadilah proses oksidasi yang serupa dengan proses perkaratan pada besi. Partikel-partikel karat ini kemudian melayang di air dan memberikan efek visual warna merah yang menyeramkan di seluruh permukaan danau.

Karakteristik fisik dari awan karbon dioksida hasil erupsi limnik adalah sifatnya yang lebih berat dibandingkan udara atau oksigen di sekitarnya. Melansir University of Michigan, hal ini menyebabkan awan gas tersebut tidak terbang ke atmosfer tinggi, melainkan mengendap dan merayap di permukaan tanah mengikuti gravitasi.

Awan dingin ini biasanya akan mengalir turun melewati lembah-lembah di sekitar danau, tempat di mana pemukiman penduduk biasanya berada. Karena massanya yang berat, gas ini akan mengisi setiap celah di dataran rendah dan "menenggelamkan" makhluk hidup di dalamnya dengan konsentrasi CO2 yang sangat pekat.

Penduduk yang tinggal di bukit atau dataran yang lebih tinggi seringkali selamat karena awan gas tidak mampu mencapai ketinggian posisi mereka. Efek merayap ini membuat erupsi limnik sangat selektif namun mematikan bagi area-area lembah yang terisolasi secara geografis.

Untuk mencegah terulangnya tragedi mematikan di masa depan, para ilmuwan telah berhasil menciptakan solusi cerdas yang dikenal sebagai sistem degasing atau "pipa sendawa". Pipa-pipa raksasa ini dipasang secara vertikal menjulur dari permukaan hingga ke dasar danau untuk mengeluarkan gas karbon dioksida secara perlahan dan terkontrol. Dengan membiarkan danau "bersendawa" sedikit demi sedikit setiap harinya, tekanan gas di dasar tidak akan menumpuk hingga mencapai titik ledakan yang berbahaya. Inovasi ini telah berhasil diterapkan di Danau Nyos dan Danau Monoun, secara drastis menurunkan risiko bencana bagi ribuan penduduk di sekitarnya.