Öræfajökull, bangunnya sang Giant Volcano di Islandia?

Artikel ini ditulis untuk informasi dan overview singkat bagi wisatawan terutama dari Indonesia yang berkunjung ke Iceland untuk meningkatkan kewaspadaan, karena adanya suatu “anomali” yang terjadi pada Öræfajökull , Southeast (SE) Iceland setelah 290 tahun tertidur pulas.

Bahasan series Geologi Islandia kali ini merupakan sambungan dari blog artikel-artikel  tentang Islandia yang saya tulis sebelumnya di supersciences dan majalah FGMI Jendela Geosaintis.

1. https://supersciences.wordpress.com/2015/01/11/general-geology-of-iceland-dan-sumber-energinya-part-1-1/

2. https://supersciences.wordpress.com/2016/09/25/geologi-islandia-dan-sumber-energinya-part-1-2/

3. https://issuu.com/fgmi/docs/jendelageosaintis_maret16

Lokasi dan geologi

Öræfajökull terletak di daerah Tenggara Iceland, merupakan gunung tertinggi dan terbesar di Iceland (2,119 m) yang merupakan gunung api bertipe stratovolcano. Kaldera gunung api ini tertutup oleh es dari salah satu glacier terbesar di Eropa yaitu Vatnajökull. Ketebalan lapisan esnya sendiri bervariasi berkisar antara 400-700 meter. Ketebalan salju rata-rata di setiap tahunnya sekitar 10 m, dan curah hujan rata-rata di sana sekitar 5.000 mm, melebihi semua daerah lain di Iceland. Diameter gunung ini sekitar 20 km dengan volume kurang lebih 370 km³. 

Gambar 1a. Sketsa lokasi
Öræfajökull. Inset disamping menunjukan
lokasi Öræfajökull di Tenggara.
Iceland. Dimodifikasi dari Semellie et al. (2016). Gambar 1b. Foto Öræfajökull dilihat dari arah selatan.

Formasi batuan pada Öræfajökull umumnya berumur kurang dari 0.7 juta tahun dan tipikal Formasi Upper Pleistocene. Volcanic sucessions di daerah ini terbentuk dari lava bantal, hydroclastic tuffs dan breccias, beserta basalt dan lava andesit (Thordarson & Hoskuldsson, 2008). Riolit ditemukan dalam jumlah yang signifikan, baik ekstrusif maupun intrusif hal ini bisa terlihat dari puncak-puncak yang terangkat dari kaldera rim di Öræfajökull adalah sisa-sisa dari kubah lava riolit (Thordarson & Hoskuldsson, 2008).

Sejarah letusan

Öræfajökull dianggap gunung paling aktif kedua di Eropa setelah Gunung Etna di Sisilia, Italia. Dalam masa sejarah tercatat dua letusan terjadi di Öræfajökull, yaitu pada tahun 1362 dan 1727. Sebelum letusan dahsyat di tahun 1362 nama Öræfajökulladalah Knappafell.  Nama Öræfi, berasal dari erupsi pertama pada masa bersejarah di daerah dataran alluvial Skeidararsandur di barat dan Breidamerkursandur di timur. Letusan itu hampir menghancurkan kawasan itu dan membunuh sebagian besar penduduk dan ternak mereka. Setelah itu daerah itu tampak seperti padang pasir yang luas, itulah arti kata Öræfi. Puncak riolit Hvannadalshjukur terangkat sekitar 300 m di atas kaldera rim, yang panjangnya sekitar 5 km dan memiliki luas 12 km².

• Erupsi pumice (batu apung) terbesar di Iceland
  

Beberapa penelitian menganggap erupsi pertama tahun 1362 sebagai erupsi dengan pumice terbesar  dan juga erupsi riolitic terbesar di masa sejarah Iceland (Selbekk & Trønnes, 2006; Thordarson & Hoskuldsson, 2008). Magnitude erupsi tahun 1362 ini setara dengan Pinatubo (Filipina) tahun 1991. Volume tephra diperkirakan  sekitar 10 km³ (sekitar 2½ km³ riolit kompak) dan menyebar ke arah East-Southeast. Gelombang banjir besar (jökulhlaup) terjadi setelah erupsi, yang kemudian menyapu sebagian besar peternakan di  daerah itu. Jökulhlaup terjdi akbat mencairnya glacier, karena interaksi antara magma dan es . Di utara, abu vulkanik jatuh di tanah dan di lepas pantai bagian barat laut, kapal-kapal mengalami kesulitan untuk melewati tumpukan pumice yang mengambang di laut. Deposit pumice yang tebal dapat ditemukan di seluruh wilayah Öræfi saat ini. Tepra Isopach map dan tepra deposit stratigrafi pada erupsi tahun 1362 ditunjukan oleh Gambar 2a dan 2b.

Gambar 2a. Tepra Isopach map erupsi Öræfajökull tahun 1362 (unit dalam cm). Diadaptasi dari Selbekk & Trønnes (2007).

Gambar 2b. Tepra deposit stratigrafi pada erupsi Öræfajökull di tahun 1362, pengukuran di lakukan di daerah Bleikafjall (sekitar 4 km sebelah timur dari crater). Diadaptasi dari Selbekk & Trønnes (2007).

Erupsi kedua terjadi pada bulan Agustus 1727 dan berlangsung hampir setahun sampai April/Mei 1728 (Thordarson & Hoskuldsson). Selama tiga hari pertama dan kolom abu begitu besar, sehingga sulit untuk membedakan antara siang dan malam. Pada erupsi ini tidak banyak korban jiwa dan peternakan yang hancur. Volume tepra yang dihasilkan juga jauh lebih sedikit daripada pada saat erupsi 1362. Jökulhlaup mengarah ke timur melewati Sandfell dan Hof. Tanda-tanda erupsi ini masih terlihat jelas di daerah tersebut sampai sekarang. Setelah 1727 tidak ada aktivitas yang signifikan di Öræfajökull baik seismik ataupun kegempaan sampai pertengahan Summer 2016 (Juni/Juli 2016).

Öræfajökull bangun dari tidur panjang?

• Aktivitas seismik

Sejak pertengahan Summer 2016, aktivitas seismik di Öræfajökull meningkat. Pada bulan Juni dan awal September tahun ini (2017), aktivitas tersebut telah meningkat lebih jauh lagi seperti terlihat pada gambar 3.

Gambar 3. Seismisitas di Öræfajökull pada tahun 2017: (Paling atas), grafik menunjukkan besarnya gempa yang terdeteksi; grafik berikutnya menunjukkan jumlah kumulatif gempa bumi; Grafik ketiga menunjukkan momen seismik kumulatif. Dari grafik ini terlihat dengan baik gempa M3.5 yang diukur pada awal Oktober 2017. Ini adalah gempa terbesar yang terdeteksi di gunung berapi Öræfajökull sejak awal pengukuran; Grafik terakhir menunjukkan kedalaman gempa di kilometer. (http://en.vedur.is/about-imo/news/new-seismic-stations-installed-around-oraefajokull)

• Terbentuknya Ice Cauldron
  

Pertengahan November 2017 ini Aerial photo dan citra satelit (Optikal dan Radar) menunjukan adanya ice cauldron yang terbentuk pada lapisan es di Öræfajökull (Gambar 4a,4b,4c). Ice cauldron ini baru terlihat di bulan November 2017 dengan diameter 1 km dan kedalaman 10-20 meter (Iceland Met Ofice).

Gambar 4. Ice cauldron terbentuk pada permukaan es di Öræfajökull terlihat dari (a) pesawat (Foto oleh Ágúst J. Magnússon) ; (b) dan (c) Citra Satelit Landsat 8 dan radar Sentinel 1A yang diproses oleh tim Volcanology dan Natural Hazard Grup, University

Apa itu Ice Cauldron?

Ice cauldron merupakan sebuah depresi di permukaan glacier biasanya terbentuk dengan mencairnya es di bagian dasarnya. lalu apa yang menyebabkan mencairnya permukaan glacier tersebut? Ice cauldron dimungkinkan terjadi akibat adanya aktivitas geotermal di bawah glacier, baik itu hydrothermal upwelling atau magma yang mulai menjalar naik dan terjadi subglacial eruption (Gudmunsson, 2007). Subglacial eruption adalah erupsi yang terjadi dibawah glacier, erupsi tipe ini umum terjadi di Iceland terutama saat Iceland masih berada dalam zaman es yang dimana seluruh daerahnya tertutup oleh glacier.

Berdasarkan bentuk dan ukuran Ice cauldron dapat dibagi menjadi tiga, yaitu:

1. Depresi dangkal yang tidak terlihat adanya concentric crevasses. Kedalaman Depresi ini hanya sebagian kecil saja dari ketebalan es total. Di Iceland tipe ini sangat umum di dan biasanya lebar <1 km dan umumnya kedalaman 10-30 m. Biasany cauldron jenis ini terbentuk akibat adanya hydrothermal upwelling dibawah glacier (Gambar 5a dan 5b) (Gudmunsson, 2007).
   
2. Depresi dalam dan berat namun tidak sampai ke dasar gletser. Kedalaman
   dari ice cauldron ini bisa menjadi pecahan yang cukup besar dari total ketebalan es. Diameter depresi jenis ini mulai dari seratus meter hingga beberapa kilometer, dengan kedalaman 50-200 m(Gambar 6a dan 6b) (Gudmunsson, 2007).
3. Depresi sangat dalam dan berat, biasanya didominasi oleh dinding es vertikal dan
   sampai ke dasar glacier. Ice cauldron ini biasanya membentuk danau yang dibendung oleh es bagian dasarnya (Gambar 6c) (Gudmunsson, 2007).

 

Gambar 5. Skema hubungan ice cauldron dan geothermal activity
daerah, (a) air terakumulasi akibat hydrothermal upwelling, (b) air terus mencair akibat hydrothermal upwelling (Diadaptasi dari Gudmusson et al. 2007)

 

Gambar 6. Skema mencairnya glacier akibat subglacial eruption, (a) membentuk ice cauldron tipe
(1) yang cepat berkembang menjadi tipe (2)  (b) magma mulai naik sehingga  menjadi ice cauldron tipe (3) (c) danau terbentuk akibat subglacial eruption. (Diadaptasi dari Gudmusson et al. 2007)

Dari skema diatas dan hasil pengamatan terlihat jelas bahwa Öræfajökull sedang berusaha untuk bangun dari tidurnya, apakah akan mencapai ice cauldron tipe 3 (Erupsi) ? apakah akan sama seperti 1362 dengan pyroclastic flow yang benar benar menghancurkan? ataukah seperti 1727 yang tidak terlalu signifikan? atau ternyata hanya terbangun sebentar dan kemudian tertidur lagi? Yang jelas untuk wisatawan yang bermain di daerah selatan terutama daerah jokulsalon, Vatnajökull agar tetap waspada.

Aufar (Institute of Earth Science, University of Iceland)

Referensi :

1. Smellie, J. L.; Walker, A. J.; McGarvie, D. W.; Burgess, R. Complex circular subsidence structures in tephra deposited on large blocks of ice: Varða tuff cone, Öræfajökull, Iceland. Bull. Volcanol. 2016, 78.

2. Thordarson, T.; Höskuldsson, Á. Postglacial volcanism in Iceland. JÖKULL 2008, 197–228.

3. Selbekk, R. S.; Trønnes, R. G. The 1362 AD Öræfajökull eruption, Iceland: Petrology and geochemistry of large-volume homogeneous rhyolite. J. Volcanol. Geotherm. Res. 2007, 160, 42–58.

4. http://en.vedur.is/about-imo/news/new-seismic-stations-installed-around-oraefajokull)

5. Gudmundsson, M.T., Högnadóttir, Þ., Kristinsson, A.B., Gudbjörnsson, S. 2007. Geothermal activity in the subglacial Katla caldera, Iceland, 1999-2005, studied with radar altimetry. Annals of Glaciology, 45, 66-72.