Pada Februari 1942, seorang petani Meksiko, Dionisio Pulido
mendengar suara guntur dari kebun jagung miliknya.
Namun, suaranya tidak berasal dari langit.
Sumbernya merupakan suatu retakan besar yang mengeluarkan gas dan batuan
Retakan tersebut kemudian membentuk gunung berapi 'Paricutin',
dan 9 tahun kemudian, lava dan abunya dapat menutupi area seluas 200 km².
Dari mana asalnya gunung berapi baru ini,
dan apa yang memicu letusannya yang mendadak ini?
Awal mula terbentuk gunung api dimulai dari 'magma'.
Seringkali, lelehan batu ini terbentuk di daerah di mana air laut
dapat menyusup ke dalam mantel Bumi dan menurunkan titik leleh lapisan itu.
Magma yang dihasilkan tinggal di bawah permukaan bumi
karena adanya keseimbangan yang baik antara 3 faktor geologi.
Faktor pertama adalah tekanan litostatik.
Yaitu ketika berat dari kerak bumi menekan magma yang dibawahnya.
Magma mendorong balik dengan faktor kedua, yaitu tekanan magma.
Tumbukan kedua faktor gaya tersebut menghasilkan faktor ketiga, yaitu :
kekuatan batuan pada kerak bumi.
Biasanya, batu itu cukup kuat dan tebal untuk menyimpan magma di dalamnya.
Namun, jika keseimbangan ini rusak, maka akan terjadi letusan.
Salah satu penyebab erupsi paling umum adalah kenaikan tekanan magma.
Magma mengandung berbagai jenis unsur dan senyawa,
yang sebagian besarnya larut dalam lelehan batu.
Pada konsentrasi yang cukup tinggi, senyawa seperti air dan sulfur tak larut,
melainkan membentuk gelembung gas bertekanan tinggi.
Ketika gelembung ini mencapai permukaan,
mereka akan meledak, seperti suatu tembakan.
Dan ketika jutaan gelembung meledak secara bersamaan,
energinya dapat melemparkan gumpalan abu ke stratosfer.
Sebelum meletus, gelembung itu seperti gelembung CO2 pada soda yang dikocok.
Adanya gelembung dapat menurunkan kepdatan magma,
dan meningkatkan gaya apung yang medorong ke atas melalui kerak.
Banyak ahli geologi percaya bahwa proses ini terjadi pada letusan
gunung api Paritucin di Meksiko.
Ada dua penyebab alami dari terbentuknya gelembung apung ini.
Kadang, magma baru yang berasal dari bawah tanah yang lebih dalam
membawa senyawa gas tambahaan ke dalam campuran.
Tapi, gelembung ini juga dapat terbentuk ketika magma mulai mendingin.
Lelehan magma adalah campuran dari larutan gas dan lelehan mineral.
Saat lelehan batu mengeras, mineral akan mengeras menjadi kristal.
Proses ini tidak melibatkan larutan gas,
sehingga konsentrasi senyawa meningkat dan membentuk gelembung eksplosif.
Tidak semua letusan disebabkan oleh peningkatan tekanan magma-
terkadang batuan di atasnya menjadi sangat ringan.
Tanah longsor dapat membuang banyak batuan dari atas ruang magma,
menurunkan nilai tekanan litostatik dan menimbulkan letusan saat itu juga .
Proses ini disebut juga "unloading" atau "pembongkaran"
yang sering menjadi penyebab banyak letusan,
termasuk letusan mendadak Gunung St. Helens pada tahun 1980 .
Pembongkaran dapat berlangsung dalam waktu yang panjang
akibat erosi atau gletser yang meleleh.
Faktanya, banyak ahli geologi khawatir bahwa lelehan gletser
akibat perubahan iklim dapat meningkatkan aktivitas gunung api.
Terakhir, letusan dapat terjadi jika lapisan batuan tidak lagi kuat
untuk menahan magma di bawahnya.
Gas asam dan panas yang keluar dari magma
dapat menimbulkan korosi pada batuan melalui proses perubahan hidrotermal,
proses yang mengubah batuan keras menjadi tanah liat yang lunak.
Lapisan batuan juga dapat dilunakkan akibat aktivitas tektonik.
Gempa bumi dapat menciptakan retakan yang membuat magma keluar dari permukaan,
dan kerak bumi dapat menipis saat lempeng benua terpisah.
Sayangnya, mengetahui penyebab letusan tidak membuatnya mudah untuk diprediksi.
Ilmuwan secara kasar, dapat menentukan besar kekuatan dan berat kerak bumi,
tapi kedalaman dan suhu ruang magma, membuat proses pengukuran
pada perubahan tekanan magma menjadi sangat sulit.
Namun para ahli vulkanologi tetap berupaya menciptakan teknologi baru
untuk menaklukan tantangan itu.
Kemajuan di bidang pencitraan termal mempermudah ilmuwan
untuk mendeteksi titik panas di bawah tanah.
Spektrometer dapat menganalisa gas yang muncul dari magma.
Laser dapat melacak kenaikan magma pada gunung api dengan tepat.
Harapannya, alat ini dapat membantu kita lebih memahami ini
dan letusannya yang eksplosif.