Colli Albani, sebuah gunung berapi Italia, telah mengalami letusan besar ribuan tahun yang lalu yang tidak sesuai dengan model saat ini. Menggunakan pencitraan 3D, tim dari University of Geneva telah mengungkap fenomena ini, membuka jalan bagi peningkatan mitigasi bahaya gunung berapi.
Lebih dari 800 juta orang tinggal di dekat gunung berapi aktif. Beberapa gunung berapi ini masih menentang model yang ada, sehingga tidak mungkin untuk memprediksi letusan mereka dengan akurasi lengkap. Ini adalah kasus Colli Albani di Italia, yang telah menghasilkan ledakan besar di masa lalu meskipun magmanya biasanya dikaitkan dengan letusan efusif ringan. Sebuah tim internasional yang dipimpin oleh University of Geneva menjelaskan misteri ini menggunakan pendekatan inovatif: menganalisis kristal yang mempertahankan jejak letusan terakhir. Diterbitkan di Jurnal Petrologipenelitian ini membuka jalan bagi metode analitik baru dalam vulkanologi dan memperkuat mitigasi bahaya.
Memantau gunung berapi untuk mengantisipasi efeknya yang berpotensi menghancurkan membutuhkan pemahaman yang mendalam tentang sinyal prekursori dari letusan. Namun, tugas ini menjadi menantang ketika gunung berapi menentang model prediktif-seperti Colli Albani, yang hanya terletak 20 kilometer dari Roma. Secara teori, komposisi magmatiknya harus menghasilkan letusan intensitas rendah. Namun, letusan masa lalunya menceritakan kisah yang berbeda.
Pendekatan ini inovatif dalam vulkanologi, khususnya dalam studi tentang inklusi leleh.
Magma mengandung volatil (terutama air dan karbon dioksida). Seperti ketika membuka tutup botol soda, saat magma naik ke permukaan, ia melepaskan volatil ini. Semakin kental magma, semakin sulit bagi gas untuk melarikan diri. Retensi gas menghasilkan peningkatan tekanan progresif yang pada akhirnya mengarah pada letusan peledak yang keras. Secara teori, Colli Albani seharusnya tidak menimbulkan risiko ini karena magmanya tidak terlalu kental. Namun, itu telah menghasilkan beberapa letusan peledak volume besar, volume besar, yang terbaru terjadi 355.000 tahun yang lalu, ketika memuntahkan hingga 30 km³ abu hangus dan batuan cair ke atmosfer.
Untuk mempelajari lebih lanjut, tim dari University of Geneva menganalisis '' inklusi meleleh '' dari magma letusan terakhir. Tetesan kecil magma ini, yang mengukur hanya seperseratus milimeter, disegel di dalam kristal sebelum ledakan, menjaga petunjuk berharga tentang kimia magma, air dan faktor-faktor kandungan karbon dioksida dalam ledakan-ledakannya-serta suhu dan tekanannya. Secara total, 35 kristal yang mengandung 2.000 inklusi dipelajari.
Pendekatan inovatif untuk menyelidiki magma
Para ilmuwan berkolaborasi dengan beberapa institusi, termasuk Deutsches Elektronen-Synchrotron (Desy), universitas Roma Tre dan Bristol, dan Helmholtz-Zentrum di sini. Menggunakan cincin akselerator partikel Petra III di Desy di Hamburg, tim dapat memperoleh gambar 3D resolusi tinggi dari inklusi magma. Petra III menghasilkan sinar-X yang intens untuk mempelajari materi pada skala nanometrik di berbagai stasiun percobaan, seperti di mana percobaan terjadi.
“Pendekatan ini inovatif dalam vulkanologi, khususnya dalam studi tentang inklusi melt. Ini membuka perspektif baru di lapangan,” jelas Corin Jorgenson, penulis pertama penelitian dan kandidat doktor di Departemen Ilmu Pengetahuan Bumi di Universitas Staf Scial.
Hasil yang berharga untuk pencegahan risiko
Salah satu penemuan utama adalah adanya berbagai gelembung air besar dan karbon dioksida dalam inklusi. Ini menunjukkan bahwa, ketika mereka terjebak, reservoir Colli Albani sudah mengandung sejumlah besar gas. “Kelebihan gas membuat magma mirip dengan spons, dikompresi ketika magma tambahan terakumulasi di reservoir, dan berkembang dengan cepat pada awal letusan, keduanya bahan -bahan penting untuk letusan lukisan yang tak terduga dari jin -jin Luca Caricchi, Profesor Petrologi dan Bumi Luca dari Pethology dan Volcan.
Hasil ini menjelaskan mekanisme di balik letusan Colli Albani dan menyoroti pentingnya teknik pencitraan 3D berbasis synchrotron di vulkanologi. Pendekatan ini, yang berlaku untuk gunung berapi lain, akan memperdalam pemahaman kita tentang penyimpanan dan degassing magma, sambil meningkatkan mitigasi bahaya gunung berapi.
