DEPOK, iNews.id - Gunung berapi bawah laut Hunga Tonga-Hunga Ha'apai di Tonga, sebuah negara di Pasifik Selatan, yang meletus pada Januari 2022 lalu memecahkan dua rekor sekaligus.
Rekor yang dipecahkannya adalah gumpalan abu vulkanik yang mencapai ketinggian melebihi ketinggian yang dihasilkan gunung-gunung lain yang telah meletus sebelumnya sehingga terekam satelit, dan menghasilkan jumlah sambaran petir yang tak tertandingi, yakni hampir sebanyak 590.000 dalam tiga hari.
"Kombinasi panas vulkanik dan jumlah uap air yang sangat panas dari lautan membuat letusan ini belum pernah terjadi sebelumnya. Itu seperti bahan bakar hiper untuk badai petir besar," kata Kristopher Bedka, seorang ilmuwan atmosfer di Pusat Penelitian Langley NASA yang berspesialisasi dalam mempelajari badai ekstrem, seperti dilansir Live Science, Kamis (24/2/2022).
Ia menyebut, letusan Hunga Tonga menghasilkan plume (kolom abu dan gas) mencapai 2,5 kali lebih tinggi dari badai yang pernah teramati.
"Dan letusan itu menghasilkan jumlah petir yang luar biasa," katanya.
Menurut Majalah Nature, Hunga Tonga-Hunga Ha'apai terletak sekitar 40 mil (65 kilometer) di utara ibu kota Tonga, Nuku'alofa, dan berada di dalam apa yang disebut sebagai busur vulkanik Tonga-Kermadec, barisan gunung berapi bawah laut yang sebagian besar membentang di sepanjang tepi barat kerak bumi Lempeng Pasifik.
Letusan yang dimulai pada 13 Januari 2022 meluncurkan ledakan yang memecahkan permukaan air dan menghasilkan peristiwa petir besar.
Kemudian, pada 15 Januari, magma yang naik dari Hunga Tonga-Hunga Ha'apai bertemu dengan air laut di atas gunung berapi, memicu ledakan besar dan tiba-tiba.
"Letusan eksplosif seperti itu dapat terjadi ketika magma dengan cepat memanaskan air menjadi uap, yang kemudian dengan cepat mengembang; Gelembung gas vulkanik yang terperangkap di dalam magma juga membantu mendorong ledakan dramatis ini ke atas dan ke luar air," kata Nature.
Menurut media itu, letusan gunung berapi bawah air biasanya tidak melepaskan gumpalan besar gas dan partikel ke udara, tetapi letusan Hunga Tonga pada 15 Januari menjadi pengecualian dari aturan ini.
Dua satelit cuaca, yakni National Oceanic and Atmospheric Administration's Geostationary Operational Environmental Satellite 17 (GOES-17) dan Badan Eksplorasi Luar Angkasa Jepang Himawari-8, menangkap letusan yang tidak biasa dari atas, memungkinkan para ilmuwan di Pusat Penelitian Langley NASA menghitung seberapa jauh gumpalan awan debu vulkanik Hunga Tonga menembus atmosfer.
"Dari dua sudut satelit, kami dapat membuat ulang gambar tiga dimensi awan," kata Konstantin Khlopenkov, ilmuwan di tim Langley NASA, dalam sebuah pernyataan.
Mereka menentukan bahwa pada titik tertingginya, gumpalan naik 36 mil (58 km) ke udara, yang berarti menembus mesosfer, lapisan ketiga atmosfer, menurut pernyataan NASA.
Setelah ledakan awal menghasilkan gumpalan yang menjulang tinggi ini, ledakan sekunder dari gunung berapi mengirimkan abu, gas, dan uap lebih dari 50 km ke udara.
Pada tahun 1991, Gunung Pinatubo di Filipina mengeluarkan gumpalan yang menjulang sejauh 22 mil (35 km) di atas gunung berapi, dan sampai letusan Hunga Tonga-Hunga Ha'apai pada Januari 2022, peristiwa tahun 1991 itu memegang rekor sebagai gumpalan vulkanik terbesar yang diketahui di catatan satelit.
Ketika bagian tertinggi dari gumpalan ini mencapai mesosfer, mereka dengan cepat berubah menjadi gas, tetapi di stratosfer di bawahnya, gas dan abu dari gunung berapi terakumulasi dan menyebar hingga mencakup area seluas 60.000 mil persegi (157.000 km2).
"Saat gumpalan letusan menghantam stratosfer dan menyebar ke luar, tampaknya itu telah menciptakan gelombang di atmosfer," Chris Vagasky, seorang ahli meteorologi di Vaisala, sebuah perusahaan teknologi lingkungan, kepada Reuters.
Vagasky dan rekan-rekannya masih mempelajari aktivitas petir yang dihasilkan oleh letusan itu, dan dia tertarik pada bagaimana gelombang atmosfer ini memengaruhi pola sambaran petir.
Untuk mempelajari petir, tim menggunakan data dari GLD360, jaringan pendeteksi petir berbasis darat yang dioperasikan oleh Vaisala. Data ini mengungkapkan bahwa dari hampir 590.000 sambaran petir yang terjadi selama letusan, sekitar 400.000 terjadi dalam waktu enam jam setelah ledakan besar pada 15 Januari.
Sebelum letusan Tonga, peristiwa petir vulkanik terbesar dalam catatan Vaisala terjadi di Indonesia pada tahun 2018, ketika Anak Krakatau meletus dan menghasilkan sekitar 340.000 sambaran petir selama seminggu.
"Mendeteksi hampir 400.000 hanya dalam beberapa jam adalah luar biasa," kata Vagasky kepada Reuters.
Dari ratusan ribu petir itu, sekitar 56% di antaranya menyambar permukaan tanah atau laut, dan lebih dari 1.300 sambaran mendarat di pulau utama Tonga, Tongatapu.
Petir muncul dalam dua tipe. Saatu tipe petir disebabkan oleh "dry charging (pengisian kering)" di mana abu, batu, dan partikel lava berulang kali bertabrakan di udara dan bertukar elektron bermuatan negatif. Tipe petir kedua disebabkan oleh "ice charging (pembebanan es)" yang terjadi ketika gumpalan vulkanik mencapai ketinggian di mana air dapat membeku dan membentuk partikel es yang saling menabrak.
Kedua proses ini menyebabkan sambaran petir dengan menyebabkan elektron menumpuk di bagian bawah awan; partikel bermuatan negatif ini kemudian melompat ke daerah awan yang lebih tinggi dan bermuatan positif atau ke daerah tanah atau laut yang bermuatan positif di bawahnya.
"Persentase petir yang diklasifikasikan sebagai awan-ke-tanah lebih tinggi daripada yang biasanya Anda lihat dalam badai petir biasa dan lebih tinggi daripada yang biasanya Anda lihat dalam letusan gunung berapi, sehingga menciptakan beberapa pertanyaan penelitian yang menarik," kata Vagasky kepada Reuters.
Editor : Rohman
Artikel Terkait
