Akhirnya! Ilmuwan Temukan Cara Memprediksi Letusan Gunung Berapi

Menurutnya, hal itu tidak biasa karena menciptakan luas permukaan yang besar untuk agregat kristal dan karenanya gaya hambat hidrodinamik yang signifikan.

Orientasi ganjil ini mungkin disebabkan oleh gelombang dalam magma bawah permukaan yang mempengaruhi arah kristal dalam aliran. Dengan menggunakan pemodelan komputer, peneliti mensimulasikan proses fisik ini untuk pertama kalinya.

Profesor Suckale awalnya terinspirasi oleh Michelle DiBenedetto, seorang ahli dinamika fluida dari Stanford, yang karyanya berfokus pada pengangkutan dan perilaku partikel mikroplastik non-bola dalam gelombang.

Dia merekrut DiBenedetto untuk melihat apakah teori tersebut dapat diterapkan pada orientasi kristal aneh dari Kilauea Iki, sebuah lubang kawah di sebelah kaldera puncak utama gunung berapi Kilauea.

Simulasi memberikan dasar untuk memahami aliran saluran Kilauea, saluran tubular di mana magma panas di bawah tanah naik ke permukaan bumi. Agar tetap cair, material di dalam gunung berapi harus terus bergerak.

Analisis tim menunjukkan kesejajaran kristal yang aneh disebabkan oleh magma yang bergerak dalam dua arah sekaligus, dengan satu aliran langsung di atas yang lain, daripada mengalir melalui saluran dalam satu aliran yang tetap.

Para peneliti sebelumnya berspekulasi ini bisa terjadi, tetapi kurangnya akses langsung ke saluran cair menghalangi bukti konklusif, menurut Profesor Suckale.

"Data ini penting untuk memajukan penelitian masa depan kami tentang bahaya ini karena jika saya dapat mengukur gelombang, saya dapat membatasi aliran magma - dan kristal ini memungkinkan saya untuk mencapai gelombang itu," katanya.

Memantau Kilauea dari perspektif bahaya merupakan tantangan yang terus berlangsung karena letusan gunung berapi aktif yang tidak dapat diprediksi.

Baca Juga: Gitanjali Rao, Ilmuwan Muda yang Jadi Cover Majalah Time

Alih-alih membocorkan lahar secara terus menerus, justru terjadi semburan berkala yang mengakibatkan aliran lahar yang membahayakan penduduk di sisi tenggara pulau terbesar Hawaii, yang juga disebut Hawaii tetapi dijuluki Pulau Besar.

Meski Klauea terus meletus selama puluhan tahun, letusan di Kabupaten Puna memasuki fase baru yang luar biasa pada 3 Mei 2018. Lava pijar ditembakkan hampir dua ratus kaki di udara dan dimuntahkan lebih dari 13 mil persegi di sepanjang pantai timur pulau terbesar Hawaii yang berpenduduk padat.

Pemerintah Hawaii melaporkan tingkat sulfur dioksida beracun yang tinggi di daerah itu, yang memengaruhi beberapa responden pertama. Kabel listrik dilaporkan telah meleleh dari tiang karena panas, dengan laporan lain menggambarkan aliran lava mengalir melalui hutan dan jalan.

Pelacakan misorientasi kristal di berbagai tahap letusan Kilauea di masa depan dapat memungkinkan para ilmuwan untuk menyimpulkan kondisi aliran saluran dari waktu ke waktu, kata para peneliti.

"Tidak ada yang tahu kapan episode berikutnya akan dimulai atau seberapa buruk itu akan terjadi - dan itu semua bergantung pada detail dinamika saluran," kata Suckale.

Studi ini telah dipublikasikan di Science Advances.