Ketika lava kental meletus, kubah lava dapat terbentuk di puncak banyak gunung berapi. Jika kubah ini menjadi tidak stabil, runtuhnya mereka bisa sangat berbahaya, seperti yang terlihat ketika Gunung St. Helens di Washington runtuh pada tahun 1980, mengakibatkan tanah longsor terbesar dalam sejarah. Meskipun berpotensi menimbulkan bencana, penyebab dari peristiwa ini belum sepenuhnya dipahami, sebagian karena kesulitan dan bahaya mencapai puncak dengan berjalan kaki. Tetapi menemukan penyebabnya dapat membantu para ahli memprediksi dan mempersiapkan diri untuk runtuhnya kubah gunung berapi, yang berpotensi menyelamatkan banyak nyawa dan infrastruktur.
Bagaimana para ilmuwan bisa mencapai ketinggian berbahaya untuk mempelajari kubah lava gunung berapi dan destabilisasinya? Satu jawaban: drone.
Jadi bagaimana para ilmuwan dapat mencapai ketinggian yang tinggi dan berbahaya untuk mempelajari kubah lava gunung berapi dan destabilisasinya? Satu jawaban: drone.
Di dalam sebuah studi baru Diposting di Laporan ilmiah, tim peneliti internasional telah mengarahkan pandangan mereka ke kubah puncak gunung berapi paling aktif di Indonesia, Gunung Merapi, di mana aliran piroklastik yang berbahaya telah terjadi. Dengan menggunakan drone, para peneliti tidak hanya mengakses puncak Merapi, tetapi juga memantau kubah lava barunya, yang telah terbentuk sejak 2018 dan runtuh di sepanjang zona rekahan yang tersembunyi.
Metode campuran mengidentifikasi area yang lemah
Tim menerbangkan drone sekitar 500 meter di atas kubah lava, menangkap lebih dari 1.000 gambar beresolusi tinggi selama periode 10 tahun. Berdasarkan troll valentine, seorang ahli petrologi dari Universitas Uppsala di Swedia dan rekan penulis penelitian ini, sulit mendapatkan gambar yang dapat digunakan. “Emisi gas atau awan terkadang bisa mengaburkan pemandangan kawah dan kubahnya,” katanya.
Setelah cukup gambar dikumpulkan, informasi 3D diekstraksi dari mereka menggunakan perangkat lunak. Pengumpulan survei drone udara juga dikombinasikan dengan pengukuran kekuatan batuan mineralogi, geokimia dan mekanik yang mencerminkan area kelemahan akibat alterasi hidrotermal. Pengujian dilakukan pada sampel batuan kubah yang diubah secara hidrotermal yang diambil tim dari sisi-sisi area kubah. Sampel-sampel ini diasumsikan mewakili urutan alterasi khas kubah lava Merapi.
Proses selama satu dekade itu mengantarkan para peneliti mengungkap proses-proses yang berkontribusi terhadap melemahnya dan runtuhnya kubah lava Merapi. Sistem rekahan berbentuk tapal kuda – area yang merupakan bagian batuan kubah yang melemah secara mekanis – yang terbentuk pada tahun 2012 terkubur di bawah lava yang lebih muda pada tahun 2018. Rekahan dan pori-pori batuan memberikan ruang untuk migrasi cairan (air asin dan gas) ke memulai pelapukan hidrotermal, di mana mineral primer digantikan oleh mineral sekunder yang lebih lemah secara mekanis, yang selanjutnya mengurangi kekuatan batuan. Pada tahun 2019, kubah lava baru yang terbentuk pada tahun 2018 runtuh di sepanjang sistem rekahan lama ini, menutupi struktur kubah sebelumnya. Mineral baru yang lebih lemah menggantikan mineral yang lebih tua di celah batuan menyebabkan lebih banyak pelemahan dan keruntuhan.
Memahami bagaimana kubah lava berubah sepanjang tahun “sangat penting untuk memahami lokasi runtuhnya kubah lava secara lebih tepat, serta untuk aplikasi dalam model numerik proses keruntuhan.”
Penelitian baru menunjukkan pentingnya memahami perubahan sepanjang tahun untuk memantau bahaya vulkanik secara lebih akurat. Berdasarkan Claire Harnettahli vulkanologi di University College Dublin di Irlandia, ini “sangat penting untuk memahami lokasi keruntuhan kubah lava secara lebih tepat, serta untuk aplikasi dalam model numerik proses keruntuhan”.
Di luar Merapi dan lebih jauh, drone bisa menjadi cara yang berguna untuk mencapai pemantauan jangka panjang dari perubahan struktural tersembunyi di kubah vulkanik lainnya. “Perekaman drone lanjutan kemungkinan akan memungkinkan [us] untuk mengidentifikasi area kelemahan yang kemudian menjadi tertanam di bangunan gunung berapi dengan penguburan dengan lava baru, misalnya, ”kata Troll. Data ini, dari drone dan metode pemantauan lainnya, dapat memberikan indikasi di mana kelemahan struktural internal dapat diperkirakan di masa depan.
—Clarissa Wright (@ClarissaWrights), penulis sains
Mengutip: Wright, C. (2022), Drone Mengungkap Kelemahan Tersembunyi di Gunung Berapi yang Runtuh, Eos, 103, https://doi.org/10.1029/2022EO220182. Diterbitkan di 07 April 2022.
Teks © 2022. Para penulis. CC BY-NC-ND 3.0
Kecuali dinyatakan lain, gambar tunduk pada hak cipta. Setiap penggunaan kembali tanpa izin tertulis dari pemegang hak cipta dilarang.
“Sarjana musik ekstrem. Penggemar kopi yang ramah. Penginjil makanan. Pembaca hardcore. Introvert freelance. Pengacara Twitter.”
