Gunung Api

Gunung api adalah lubang kepundan atau rekahan dalam kerak bumi tempat keluarnya cairan magma atau gas ke permukaan bumi. Gunungapi terbentuk sejak jutaan tahun lalu hingga sekarang. Pengetahuan tentang gunungapi berawal dari perilaku manusia dan manusia purba yang mempunyai hubungan dekat dengan gunungapi. Hal tersebut diketahui dari penemuan fosil manusia di dalam endapan vulkanik dan sebagian besar penemuan fosil itu ditemukan di Afrika dan Indonesia berupa tulang belulang manusia yang terkubur oleh endapan vulkanik.

Penampang yang memperlihatkan batas lempeng utama dengan pembentukan busur gunungapi (Modifikasi dari Krafft, 1989

1.       Banyak ditemukan kerangka manusia di kota Pompeii dan Herculanum yang terkubur oleh endapan letusan G. Vesuvius pada 79 Masehi.
2.     Fosil yang terawetkan baik pada abu vulkanik berupa tapak kaki manusia Australopithecus berumur 3,7 juta tahun di daerah Laetoli, Afrika Timur.
3.     Penanggalan fosil dari kerangka manusia tertua, Homo babilis berdasarkan potassium-argon (K-Ar) didapat umur 1,75 juta tahun di daerah Olduvai.
4.      Penemuan fosil yang diduga sebagai manusia pemula Australopithecus afarensis berumur 3,5 juta tahun di Hadar, Ethiopia, dan
5.      Penanggalan umur benda purbakala tertua yang terbuat dari lava berumur 2,5 juta tahun ditemukan di Danau Turkana, Afrika Timur.
6.     Perkembangan benda-benda purba dari yang sederhana kemudian meningkat menjadi benda-benda yang disesuaikan dengan kebutuhan sehari-hari, seperti pemotong, kapak tangan dan lainnya, terbuat dari obsidian yang berumur Paleolitik Atas.

  

Gunungapi terbentuk pada empat busur, yaitu

(1)   busur tengah benua, terbentuk akibat pemekaran kerak benua;

(2)   busur tepi benua, terbentuk akibat penunjaman kerak samudara ke kerak benua;

(3)   busur tengah samudera, terjadi akibat pemekaran kerak samudera; dan

(4)   busur dasar samudera yang terjadi akibat terobosan magma basa pada penipisan kerak samudera.

Penampang bumi. Kerak yang menindih mantel hampir seluruhnya terdiri dari oksida yang tidak melebur. Proses vulkanik membawa fragmen batuan ke permukaan terjadi dari kedalaman lk. 200 km melalui mantel (Modifikasi dari Krafft, 1989; Sigurdsson, 2000)

Pengetahuan tentang tektonik lempeng merupakan pemecahan awal dari teka-teki fenomena alam termasuk deretan pegunungan, benua, gempabumi dan gunungapi. Planet bumi mepunyai banyak cairan dan air di permukaan. Kedua factor tersebut sangat mempengaruhi pembentukan dan komposisi magma serta lokasi dan kejadian gunungapi. Panas bagian dalam bumi merupakan panas yang dibentuk selama pembentukan bumi sekitar 4,5 miliar tahun lalu, bersamaan dengan panas yang timbul dari unsure radioaktif alami, seperti elemen-elemen isotop K, U dan Th terhadap waktu. 

Bumi pada saat terbentuk lebih panas, tetapi kemudian mendingin secara berangsur sesuai dengan perkembangan sejarahnya. Pendinginan tersebut terjadi akibat pelepasan panas dan intensitas vulkanisma di permukaan. Perambatan panas dari dalam bumi ke permukaan berupa konveksi, dimana material-material yang terpanaskan pada dasar mantel, kedalaman 2.900 km di bawah muka bumi bergerak menyebar dan menyempit disekitarnya. Pada bagian atas mantel, sekitar 7 – 35 km di bawah muka bumi, material-material tersebut mendingin dan menjadi padat, kemudian tenggelam lagi ke dalam aliran konveksi tersebut. 

Di Indonesia (Jawa dan Sumatera) pembentukan gunungapi terjadi akibat tumbukan kerak Samudera Hindia dengan kerak Benua Asia. Di Sumatra penunjaman lebih kuat dan dalam sehingga bagian akresi muncul ke permukaan membentuk pulau-pulau, seperti Nias, Mentawai, dll (Modifikasi dari Katili, 1974).

Litosfir termasuk juga kerak umumnya mempunyai ketebalan 70 – 120 km dan terpecah menjadi beberapa fragmen besar yang disebut lempeng tektonik. Lempeng bergerak satu sama lain dan juga menembus ke arah konveksi mantel. Bagian alas litosfir melengser di atas zona lemah bagian atas mantel, yang disebut juga astenosfir. Bagian lemah astenosfir terjadi pada saat atau dekat suhu dimana mulai terjadi pelelehan, kosekuensinya beberapa bagian astenosfir melebur, walaupun sebagian besar masih padat. Kerak benua mempunyai tebal lk. 35 km, berdensiti rendah dan berumur 1 – 2 miliar tahun, sedangkan kerak samudera lebih tipis (lk. 7 km), lebih padat dan berumur tidak lebih dari 200 juta tahun. Kerak benua posisinya lebih di atas dari pada kerak samudera karena perbedaan berat jenis, dan keduanya mengapung di atas astenosfir. 

Pergerakan antar lempeng ini menimbulkan empat busur gunung api berbeda : 

1. Pemekaran kerak samudera, lempeng bergerak saling menjauh sehingga memberikan kesempatan magma bergerak ke permukaan, kemudian membentuk busur gunung api tengah samudera.
2. Tumbukan antar kerak, dimana kerak samudera menunjam di bawah kerak benua. Akibat gesekan antar kerak tersebut terjadi peleburan batuan dan lelehan batuan ini bergerak ke permukaan melalui rekahan kemudian membentuk busur gunung api di tepi benua.
3. Kerak benua menjauh satu sama lain secara horizontal, sehingga menimbulkan rekahan atau patahan. Patahan atau rekahan tersebut menjadi jalan ke permukaan lelehan batuan atau magma sehingga membentuk busur gunung api di tengah benua atau banjir lava sepanjang rekahan.
4. Penipisan kerak samudera akibat pergerakan lempeng memberikan kesempatan bagi magma menerobos ke dasar samudera, terobosan magma ini merupakan banjir lava yang membentuk deretan gunung api perisai.