Kenapa Letusan Gunung Berapi Bisa Mengubah Suhu Bumi?

Saat gunung berapi meletus, yang keluar bukan hanya lava dan abu vulkanik. Letusan juga melepaskan berbagai gas, seperti sulfur dioksida, karbon dioksida, uap air, dan partikel-partikel halus ke atmosfer. Jika letusannya sangat besar dan bersifat eksplosif, gas-gas tersebut dapat terlontar hingga mencapai stratosfer, yaitu lapisan atmosfer yang berada di atas troposfer. Berbeda dengan troposfer yang dipenuhi awan dan hujan, stratosfer relatif lebih stabil sehingga gas dan partikel dapat bertahan lebih lama. Inilah yang membuat letusan besar mampu memengaruhi suhu Bumi.

Penyebab utama perubahan suhu setelah letusan gunung berapi adalah gas sulfur dioksida. Di stratosfer, sulfur dioksida bereaksi dengan uap air dan oksigen membentuk tetesan-tetesan kecil asam sulfat yang dikenal sebagai aerosol sulfat. Partikel-partikel ini mampu memantulkan sebagian sinar Matahari kembali ke luar angkasa sehingga lebih sedikit energi Matahari yang mencapai permukaan Bumi.

Fenomena ini sering disebut sebagai efek payung (parasol effect) karena lapisan aerosol bekerja seperti payung raksasa yang mengurangi intensitas sinar Matahari. Akibatnya, suhu rata-rata Bumi dapat turun selama beberapa bulan hingga beberapa tahun. Selain mendinginkan permukaan Bumi, aerosol sulfat juga menyerap sebagian radiasi di stratosfer sehingga lapisan atmosfer tersebut justru menjadi sedikit lebih hangat.

ilustrasi gunung meletus (pexels.com/Jeffry Surianto)

Meski demikian, tidak semua letusan gunung berapi mampu mengubah suhu global. Besar kecilnya dampak bergantung pada beberapa faktor, di antaranya:

Karena itu, sebagian besar letusan gunung berapi hanya memberikan dampak lokal dan tidak cukup besar untuk memengaruhi suhu Bumi secara keseluruhan.

Salah satu contoh paling terkenal adalah letusan Gunung Pinatubo di Filipina pada tahun 1991. Letusan ini melepaskan jutaan ton sulfur dioksida ke stratosfer hingga membentuk lapisan aerosol yang menyelimuti Bumi. Akibatnya, suhu rata-rata global turun sekitar 0,2 hingga 0,3 derajat Celsius selama kurang lebih dua tahun. Peristiwa tersebut menjadi salah satu bukti paling kuat bahwa letusan gunung berapi besar memang mampu memengaruhi iklim dunia, meskipun efeknya hanya bersifat sementara.

Selain sulfur dioksida, gunung berapi juga mengeluarkan karbon dioksida, metana, dan beberapa gas rumah kaca lainnya yang dapat memerangkap panas di atmosfer. Namun, jumlah karbon dioksida yang dilepaskan gunung berapi modern sebenarnya sangat kecil jika dibandingkan dengan emisi dari aktivitas manusia, seperti pembakaran batu bara, minyak, gas alam, serta deforestasi. Karena itu, pada sebagian besar letusan besar, efek pendinginan akibat aerosol sulfur jauh lebih dominan dibandingkan efek pemanasan dari gas rumah kaca yang dihasilkan gunung berapi.

Meski begitu, dalam skala waktu jutaan tahun, periode aktivitas vulkanik yang sangat intens pernah dikaitkan dengan perubahan iklim global yang ekstrem. Bahkan, diduga berperan dalam beberapa peristiwa kepunahan massal di masa lalu.

ilustrasi gunung meletus (pexels.com/Carlos)

Para ilmuwan juga menemukan bahwa perubahan iklim dapat memengaruhi cara letusan gunung berapi mengubah suhu Bumi. Dalam kondisi atmosfer yang lebih hangat, awan aerosol dari letusan besar diperkirakan dapat menyebar lebih tinggi dan bertahan lebih lama di stratosfer. Hal ini berpotensi membuat efek pendinginannya menjadi lebih kuat dan berlangsung lebih lama.

Sebaliknya, letusan berukuran kecil hingga sedang kemungkinan memberikan dampak pendinginan yang lebih lemah karena perubahan sirkulasi udara dan proses kimia di atmosfer. Artinya, meskipun mekanisme dasar pengaruh gunung berapi terhadap suhu Bumi tetap sama, besar kecilnya dampak yang ditimbulkan dapat berubah mengikuti kondisi iklim global.

Kesimpulannya, gunung berapi dapat mengubah suhu Bumi melalui dua mekanisme yang saling berlawanan. Dalam jangka pendek, sulfur dioksida yang membentuk aerosol di stratosfer memantulkan sinar Matahari sehingga menyebabkan pendinginan global sementara. Sementara itu, karbon dioksida yang dilepaskan gunung berapi memang berkontribusi terhadap pemanasan, tetapi jumlahnya jauh lebih kecil dibandingkan emisi dari aktivitas manusia.

Oleh karena itu, setelah letusan gunung berapi besar, dampak yang paling sering terjadi adalah penurunan suhu Bumi selama sekitar satu hingga tiga tahun. Setelah aerosol mengendap dan menghilang dari atmosfer, suhu Bumi akan kembali mengikuti tren iklim yang dipengaruhi oleh berbagai faktor lain, terutama aktivitas manusia.