Kenapa Gunung Berapi Bisa Mengeluarkan Suara Gemuruh?

Salah satu penyebab gunung berapi mengeluarkan suara gemuruh adalah pergerakan magma dari dalam bumi menuju permukaan. Magma merupakan batuan cair yang mengandung gas terlarut, kristal mineral, dan fragmen batuan. Ketika magma bergerak naik, tekanan di sekitarnya semakin berkurang sehingga gas yang terkandung di dalamnya mulai membentuk gelembung dan mengembang.

Proses tersebut dapat menimbulkan tekanan pada batuan di sekitarnya. Ketika batuan mengalami pergeseran atau retakan, muncul getaran yang dapat terdeteksi sebagai gempa vulkanik. Jika getaran serupa terjadi berulang kali dalam waktu berdekatan, rangkaiannya dapat membentuk getaran berkepanjangan yang dikenal sebagai volcanic tremor atau tremor vulkanik.

Pada gunung berapi tertentu, magma yang kental juga bisa mengalami hambatan saat melewati saluran sempit. Magma mungkin tertahan sesaat pada dinding saluran, kemudian bergerak mendadak ketika tekanan sudah cukup kuat. Gerakan berulang ini menghasilkan getaran yang dalam kondisi tertentu dapat menimbulkan suara seperti raungan atau jeritan. Fenomena tersebut dikenal sebagai harmonic tremor apabila getarannya menunjukkan pola frekuensi yang teratur.

Gas juga berperan penting dalam menghasilkan suara gunung berapi. Ketika magma naik, tekanan yang menurun membuat gelembung gas membesar. Gelembung tersebut dapat pecah ketika mencapai permukaan lava atau keluar melalui lubang kepundan. Pelepasan gas secara mendadak menghasilkan gelombang tekanan di udara yang dapat terdengar sebagai suara letupan, desisan, atau gemuruh.

Bayangkan gelembung udara yang pecah di permukaan air. Pada gunung berapi, proses serupa berlangsung dalam lingkungan yang jauh lebih panas dan bertekanan, dengan volume gas yang bisa sangat besar. Karena itu, suara yang dihasilkan juga dapat jauh lebih kuat, terutama ketika terjadi pelepasan gas secara intensif atau ledakan vulkanik.

Gas yang menyembur melalui lubang kepundan juga bisa menghasilkan suara khas. Besarnya tekanan, kecepatan aliran gas, dan bentuk saluran tempat gas keluar memengaruhi karakter suara yang terbentuk. Itulah sebabnya suara dari satu gunung berapi bisa berbeda dari gunung berapi lainnya.

Bentuk kawah dan saluran vulkanik ternyata turut memengaruhi suara yang dihasilkan gunung berapi. Dalam kondisi tertentu, kawah dapat bertindak seperti rongga resonansi yang memperkuat frekuensi suara tertentu. Fenomena ini mirip dengan cara udara yang bergerak di dalam pipa organ menghasilkan nada.

Ketika gas mengalir melalui saluran vulkanik, getaran udara di dalamnya dapat beresonansi. Bentuk, kedalaman, dan ukuran kawah memengaruhi frekuensi yang diperkuat. Kawah yang lebih dalam, misalnya, dapat menghasilkan suara berfrekuensi lebih rendah dalam kondisi tertentu, sedangkan perubahan geometri kawah bisa mengubah karakter suaranya.

Suara dari kawah dapat memberikan petunjuk tentang kondisi di dalamnya. Ketika posisi permukaan lava atau kondisi aliran gas berubah, frekuensi suara yang dihasilkan juga dapat berubah. Karenanya, suara vulkanik tidak selalu sekadar bunyi yang muncul secara acak, tetapi dapat mencerminkan proses fisik yang sedang berlangsung.

Tidak semua suara yang dihasilkan gunung berapi dapat didengar manusia. Sebagian energi akustiknya berada pada frekuensi di bawah 20 hertz, yaitu batas bawah pendengaran manusia pada umumnya. Suara berfrekuensi sangat rendah ini disebut infrasound atau infrasonik.

Meskipun tidak selalu terdengar secara langsung, infrasonik tetap dapat dideteksi menggunakan sensor khusus. Instrumen tersebut merekam perubahan tekanan di udara yang dihasilkan oleh aktivitas vulkanik, termasuk ledakan dan pelepasan gas.

Sementara itu, suara yang dapat didengar manusia bergantung pada jarak dari sumber suara, jenis aktivitas gunung berapi, serta kondisi lingkungan. Di dekat lubang kepundan yang aktif, suara letupan dan semburan gas mungkin terdengar seperti ledakan keras, desisan, atau raungan. Dari kejauhan, suara tersebut bisa terdengar lebih samar dan menyerupai gemuruh yang bergulung.

Kondisi topografi dan atmosfer juga memengaruhi bagaimana suara merambat. Oleh sebab itu, tidak semua aktivitas vulkanik menghasilkan suara yang jelas terdengar oleh penduduk di sekitar gunung.

Gunung berapi tidak hanya menghasilkan satu jenis suara. Sebelum erupsi, pergerakan magma dan retakan batuan dapat menimbulkan gempa vulkanik serta tremor yang direkam oleh instrumen pemantauan. Ketika erupsi berlangsung, suara yang dominan bisa berasal dari ledakan, gelembung gas yang pecah, atau semburan material dan gas dari lubang kepundan.

Danau lava juga dapat menghasilkan suara khas ketika gelembung gas terbentuk, naik, lalu pecah di permukaannya. Pada gunung berapi tertentu, suara ini dapat menyerupai raungan dengan nada yang berubah mengikuti kondisi danau lava serta bentuk kawah.

Perubahan suara tersebut menjadi salah satu hal yang menarik perhatian peneliti. Jika pola frekuensi atau intensitasnya berubah, ilmuwan dapat menyelidiki apakah perubahan itu berkaitan dengan pergerakan magma, pelepasan gas, atau perubahan kondisi saluran vulkanik. Namun, perubahan suara tidak selalu berarti erupsi akan segera terjadi. Penafsirannya harus mempertimbangkan data lain agar tidak menghasilkan kesimpulan yang keliru.

Suara gemuruh gunung berapi bukan sekadar fenomena alam yang menarik untuk diamati. Informasi yang terkandung di dalamnya juga dapat membantu pemantauan aktivitas vulkanik. Ilmuwan menggunakan seismometer untuk merekam getaran tanah dan sensor infrasonik untuk mendeteksi gelombang tekanan di atmosfer.

Kedua instrumen tersebut memberikan informasi yang saling melengkapi. Seismometer membantu mengidentifikasi gempa vulkanik dan tremor, sedangkan sensor infrasonik dapat merekam suara berfrekuensi rendah yang tidak terdengar oleh manusia. Data ini dapat membantu peneliti mengenali perubahan pola aktivitas gunung berapi dari waktu ke waktu.

Misalnya, peningkatan tremor atau perubahan sinyal infrasonik bisa menjadi petunjuk adanya perubahan pergerakan magma maupun pelepasan gas. Meski demikian, suara saja tidak cukup untuk memastikan kapan erupsi akan terjadi. Ilmuwan juga perlu mempertimbangkan pengukuran gas vulkanik, perubahan bentuk tubuh gunung, data satelit, serta riwayat aktivitas gunung tersebut.

Pemantauan menggunakan berbagai instrumen ini penting untuk membantu menilai tingkat bahaya dan mendukung sistem peringatan dini. Dengan memahami perubahan aktivitas vulkanik secara lebih menyeluruh, petugas dapat menyampaikan informasi yang lebih akurat kepada masyarakat di wilayah rawan bencana.

Pada akhirnya, gunung berapi mengeluarkan suara gemuruh karena adanya proses fisik yang kompleks di dalam dan di sekitar tubuhnya. Pergerakan magma, pelepasan gas, retakan batuan, serta resonansi kawah dapat menghasilkan suara dengan karakter yang berbeda-beda. Bagi ilmuwan, suara tersebut bukan hanya fenomena alam yang mengagumkan, melainkan juga sumber informasi untuk memahami aktivitas gunung berapi dan membantu mengurangi risiko bencana.

Referensi