Kenapa Letusan Gunung Berapi Bisa Menghasilkan Petir?

Agar petir bisa terjadi, dibutuhkan dua hal, yaitu adanya muatan listrik positif dan negatif, serta pemisahan kedua muatan tersebut. Saat gunung berapi meletus, kedua proses ini berlangsung hampir bersamaan.

Awalnya, partikel abu, pecahan batuan, dan tetesan magma yang terlontar ke udara tidak memiliki muatan listrik. Namun, karena letusan terjadi dengan sangat dahsyat, partikel-partikel tersebut terus bertabrakan dan bergesekan satu sama lain.

Gesekan ini memicu perpindahan elektron atau yang dikenal sebagai triboelektrifikasi, yaitu proses terbentuknya listrik statis akibat gesekan. Akibatnya, sebagian partikel menjadi bermuatan positif, sementara yang lain bermuatan negatif.

Setelah memperoleh muatan listrik, partikel-partikel tersebut tidak tetap bercampur. Partikel yang lebih ringan biasanya terbawa arus panas ke bagian atas kolom letusan, sedangkan partikel yang lebih berat cenderung tetap berada di bagian bawah atau jatuh kembali ke sekitar kawah. Perbedaan ukuran, berat, dan bentuk partikel inilah yang menyebabkan muatan positif dan negatif berkumpul di lokasi yang berbeda. Semakin besar pemisahan muatan, semakin kuat medan listrik yang terbentuk di dalam awan abu vulkanik.

Ketika perbedaan tegangan listrik sudah terlalu besar hingga udara tidak lagi mampu menahannya, udara akan berubah menjadi penghantar listrik. Saat itulah muncul kilatan petir yang menyeimbangkan kembali muatan listrik tersebut.

ilustrasi petir (pexels.com/Pixabay)

Para ilmuwan menemukan bahwa petir vulkanik umumnya muncul dalam dua fase yang berbeda:

1. Petir di dekat kawah

Jenis ini muncul beberapa detik setelah letusan dimulai dan terjadi sangat dekat dengan kawah gunung berapi. Penyebab utamanya adalah gesekan dan pecahnya batuan serta abu vulkanik yang terlontar dengan kecepatan tinggi. Karena prosesnya berlangsung sangat intens, muatan listrik dapat terbentuk hanya dalam waktu singkat.

2. Petir di dalam awan abu

Setelah kolom letusan naik semakin tinggi, awan abu dapat mencapai lapisan atmosfer yang sangat dingin. Di ketinggian tersebut, uap air mulai membeku menjadi kristal es. Tabrakan antara abu vulkanik, kristal es, dan partikel lainnya menciptakan tambahan muatan listrik, mirip seperti yang terjadi pada awan badai biasa. Akibatnya, petir dapat terus muncul di sepanjang awan abu yang bergerak menjauh dari gunung.

Tidak semua gunung berapi yang meletus akan memunculkan petir. Fenomena ini paling sering terjadi pada letusan eksplosif, yaitu letusan yang menyemburkan abu dan gas dalam jumlah sangat besar hingga mencapai atmosfer.

Sebaliknya, letusan yang hanya mengeluarkan aliran lava secara perlahan biasanya hampir tidak pernah menghasilkan petir karena jumlah partikel abu yang terlontar sangat sedikit. Ada beberapa faktor yang membuat peluang munculnya petir vulkanik semakin besar, antara lain:

Selain menjadi fenomena alam yang spektakuler, petir vulkanik juga membantu para ilmuwan memantau aktivitas gunung berapi. Jumlah sambaran petir biasanya berkaitan dengan banyaknya abu yang terlontar, tinggi kolom letusan, dan kekuatan erupsi. Dengan mendeteksi aktivitas petir, peneliti dapat memperkirakan tingkat bahaya letusan secara real-time, bahkan ketika gunung tertutup awan tebal atau terjadi pada malam hari. Teknologi ini juga membantu memberikan peringatan lebih cepat kepada masyarakat dan dunia penerbangan, karena abu vulkanik dapat membahayakan pesawat yang melintas.

Kesimpulannya, petir yang muncul saat gunung berapi meletus bukanlah petir biasa. Kilatan ini terbentuk akibat tabrakan dan gesekan miliaran partikel abu, batuan, serta magma yang menghasilkan muatan listrik dalam jumlah besar. Setelah muatan positif dan negatif terpisah, terbentuklah medan listrik yang akhirnya memicu sambaran petir.

Meski tampak menakjubkan, petir vulkanik juga menjadi petunjuk penting bagi para ilmuwan untuk memahami kekuatan letusan dan memantau aktivitas gunung berapi dengan lebih akurat. Fenomena ini menunjukkan bahwa di balik dahsyatnya erupsi, terdapat proses fisika yang luar biasa kompleks dan menakjubkan.