Gunung berapi terkenal dengan kekuatan penghancurnya. Faktanya, ada beberapa kekuatan alam yang menyaingi kekuatan mereka, kekuatan yang luar biasa, atau meninggalkan dampak besar pada jiwa manusia. Siapa yang belum pernah mendengar kisah Mt. Vesuvius meletus dan mengubur Pompeii? Ada juga Letusan Minoan, letusan yang terjadi pada milenium ke-2 SM di pulau Santorini dan menghancurkan pemukiman Minoa di sana.
Di Jepang, Hawaii, Amerika Selatan, dan di seluruh Pasifik, ada banyak contoh letusan yang menelan banyak korban. Dan siapa yang bisa melupakan letusan zaman modern seperti Gunung St. Helens? Tapi apakah itu akan mengejutkan Anda untuk mengetahui bahwa meskipun kekuatan destruktif mereka, gunung berapi sebenarnya datang dengan bagian manfaatnya? Dari memperkaya tanah hingga menciptakan daratan baru, gunung berapi sebenarnya juga merupakan kekuatan produktif.
Pengayaan Tanah:
Erupsi vulkanik menyebabkan abu tersebar di area yang luas di sekitar lokasi erupsi. Dan tergantung pada kimia magma tempat erupsi, abu ini akan mengandung jumlah nutrisi tanah yang bervariasi. Sementara unsur yang paling melimpah di magma adalah silika dan oksigen, erupsi juga menghasilkan pelepasan air, karbon dioksida (CO²), sulfur dioksida (SO²), hidrogen sulfida (H²S), dan hidrogen klorida (HCl), di antara yang lainnya.
Selain itu, letusan melepaskan bit batuan seperti potolivin, piroksen, amfibol, dan feldspar, yang pada gilirannya kaya akan zat besi, magnesium, dan kalium. Akibatnya, daerah yang memiliki endapan besar tanah vulkanik (yaitu lereng dan lembah gunung di dekat lokasi erupsi) cukup subur. Misalnya, sebagian besar Italia memiliki tanah yang buruk yang terdiri dari batu kapur.
Tetapi di daerah sekitar Naples (situs Gunung Vesuvius), ada bentangan tanah subur yang diciptakan oleh letusan gunung berapi yang terjadi 35.000 dan 12.000 tahun yang lalu. Tanah di wilayah ini kaya karena letusan gunung berapi menyimpan mineral yang diperlukan, yang kemudian lapuk dan dipecah oleh hujan. Setelah diserap ke dalam tanah, mereka menjadi persediaan nutrisi yang stabil untuk kehidupan tanaman.
Hawaii adalah lokasi lain di mana vulkanisme mengarah ke tanah yang subur, yang pada gilirannya memungkinkan munculnya komunitas pertanian yang berkembang. Antara abad ke-15 dan ke-18 di pulau Kauai, Oahu dan Molokai, budidaya tanaman seperti taro dan ubi jalar memungkinkan munculnya kekuasaan yang kuat dan pembungaan budaya yang kita kaitkan dengan Hawaii saat ini.
Formasi Tanah Vulkanik:
Selain menghamburkan abu di atas lahan yang luas, gunung berapi juga mendorong material ke permukaan yang dapat menghasilkan pembentukan pulau-pulau baru. Sebagai contoh, seluruh rantai kepulauan Hawaii diciptakan oleh letusan konstan dari satu titik panas vulkanik. Lebih dari ratusan ribu tahun, gunung berapi ini menembus permukaan laut menjadi pulau-pulau yang dapat dihuni, dan berhenti selama perjalanan laut yang panjang.
Ini adalah kasus di seluruh Pasifik, adalah rantai pulau seperti Mikronesia, Kepulauan Ryukyu (antara Taiwan dan Jepang), Kepulauan Aleutian (lepas pantai Alaska), Kepulauan Mariana, dan Kepulauan Bismark semuanya terbentuk di sepanjang busur yang sejajar dan dekat dengan batas antara dua lempeng tektonik konvergen.
Sama halnya dengan Mediterania. Di sepanjang Arc Hellenic (di Mediterania timur), letusan gunung berapi mengarah pada penciptaan Kepulauan Ionia, Siprus, dan Kreta. Sementara itu, Arc Aegean Selatan di dekatnya mengarah ke pembentukan Aegina, Methana, Milos, Santorini dan Kolumbo, dan Kos, Nisyros, dan Yali. Dan di Karibia, aktivitas vulkanik mengarah pada penciptaan kepulauan Antilles.
Di mana pulau-pulau ini terbentuk, spesies unik tumbuhan dan hewan berevolusi menjadi bentuk-bentuk baru di pulau-pulau ini, menciptakan ekosistem yang seimbang dan mengarah ke tingkat keanekaragaman hayati yang baru.
Mineral dan Batuan Vulkanik:
Manfaat lain dari gunung berapi adalah permata berharga, mineral, dan bahan bangunan yang disediakan oleh letusan. Misalnya, batu-batu seperti abu vulkanik apung dan perlit (kaca vulkanik) semuanya ditambang untuk berbagai keperluan komersial. Ini termasuk bertindak sebagai abrasive dalam sabun dan pembersih rumah tangga. Abu vulkanik dan batu apung juga digunakan sebagai agregat ringan untuk membuat semen.
Nilai terbaik dari batuan vulkanik ini digunakan dalam poles logam dan untuk pengerjaan kayu. Batu apung yang dihancurkan dan ditumbuk juga digunakan untuk isolasi lepas, alat bantu filter, kotoran unggas, kondisioner tanah, senyawa penyapu, pengangkut insektisida, dan balutan jalan raya aspal.
Perlite juga digunakan sebagai agregat dalam plester, karena ia mengembang dengan cepat ketika dipanaskan. Di dinding pracetak, itu juga digunakan sebagai agregat dalam beton. Basalt dan diasbase yang dihancurkan juga digunakan untuk logam jalan, pemberat kereta api, butiran atap, atau sebagai pengaturan pelindung untuk garis pantai (riprap). Basalt dan agregat diabase kepadatan tinggi digunakan dalam perisai beton reaktor nuklir.
Abu vulkanik yang mengeras (disebut tuff) menghasilkan material bangunan yang sangat kuat dan ringan. Bangsa Romawi kuno menggabungkan tufa dan kapur untuk membuat beton yang kuat dan ringan untuk dinding dan bangunan. Atap Pantheon di Roma terbuat dari jenis beton ini karena sangat ringan.
Logam mulia yang sering ditemukan di gunung berapi termasuk belerang, seng, perak, tembaga, emas, dan uranium. Logam-logam ini memiliki berbagai kegunaan dalam ekonomi modern, mulai dari logam halus, mesin dan elektronik hingga tenaga nuklir, penelitian dan kedokteran. Batu dan mineral berharga yang ditemukan di gunung berapi termasuk opal, obsidian, api agate, flourite, gypsum, onyx, hematite, dan lainnya.
Pendinginan Global:
Gunung berapi juga memainkan peran penting dalam mendinginkan planet secara berkala. Ketika abu vulkanik dan senyawa seperti sulfur dioksida dilepaskan ke atmosfer, ia dapat memantulkan sebagian sinar matahari kembali ke ruang angkasa, sehingga mengurangi jumlah energi panas yang diserap oleh atmosfer. Proses ini, yang dikenal sebagai "peredupan global", karenanya memiliki efek pendinginan pada planet ini.
Hubungan antara letusan gunung berapi dan pendinginan global telah menjadi bahan studi ilmiah selama beberapa dekade. Pada waktu itu, beberapa penurunan telah diamati dalam suhu global setelah letusan besar. Dan meskipun sebagian besar awan abu menghilang dengan cepat, periode suhu dingin yang terlalu lama telah ditelusuri ke letusan yang sangat besar.
Karena hubungan yang sangat baik ini, beberapa ilmuwan telah merekomendasikan bahwa sulfur dioksida dan lainnya dilepaskan ke atmosfer untuk memerangi pemanasan global, suatu proses yang dikenal sebagai rekayasa ekologi.
Sumber Air Panas Dan Energi Panas Bumi:
Manfaat lain dari vulkanisme datang dalam bentuk medan panas bumi, yang merupakan area di Bumi yang ditandai oleh aliran panas yang relatif tinggi. Bidang-bidang ini, yang merupakan hasil dari aktivitas magmatik sekarang, atau yang cukup baru, datang dalam dua bentuk. Medan suhu rendah (20-100 ° C) disebabkan oleh batuan panas di bawah patahan aktif, sedangkan medan suhu tinggi (di atas 100 ° C) dikaitkan dengan vulkanisme aktif.
Ladang panas bumi sering menciptakan mata air panas, air mancur panas dan kolam lumpur mendidih, yang sering menjadi tujuan populer bagi wisatawan. Tetapi mereka juga dapat dimanfaatkan untuk energi panas bumi, suatu bentuk kekuatan netral karbon di mana pipa ditempatkan di Bumi dan menyalurkan uap ke atas untuk memutar turbin dan menghasilkan listrik.
Di negara-negara seperti Kenya, Islandia, Selandia Baru, Filipina, Kosta Rika dan El Salvador, tenaga panas bumi bertanggung jawab untuk menyediakan sebagian besar pasokan listrik negara - mulai dari 14% di Kosta Rika hingga 51% di Kenya. Dalam semua kasus, ini disebabkan oleh negara-negara yang berada di dalam dan di sekitar wilayah vulkanik aktif yang memungkinkan adanya ladang panas bumi yang berlimpah.
Formasi Outgassing dan Atmosfer:
Namun sejauh ini, aspek paling menguntungkan dari gunung berapi adalah peran yang mereka mainkan dalam pembentukan atmosfer planet. Singkatnya, atmosfer Bumi mulai terbentuk setelah pembentukannya 4,6 miliar eyar yang lalu, ketika outgassing vulkanik menyebabkan terciptanya gas-gas yang tersimpan di interior bumi untuk terkumpul di sekitar permukaan planet. Awalnya, atmosfer ini terdiri dari hidrogen sulfida, metana, dan karbon dioksida 10 hingga 200 kali lebih banyak daripada atmosfer saat ini.
Setelah sekitar setengah miliar tahun, permukaan Bumi mendingin dan cukup memadat untuk dikumpulkan oleh air. Pada titik ini, atmosfer bergeser ke satu yang terdiri dari uap air, karbon dioksida dan amonia (NH³). Sebagian besar karbon dioksida larut ke dalam lautan, tempat cyanobacteria dikembangkan untuk mengkonsumsinya dan melepaskan oksigen sebagai produk sampingan. Sementara itu, amonia mulai dipecah oleh fotolisis, melepaskan hidrogen ke ruang angkasa dan meninggalkan nitrogen.
Peran kunci lain yang dimainkan oleh vulkanisme terjadi 2,5 miliar tahun yang lalu, selama batas antara Zaman purba dan Proterozoikum. Pada titik inilah oksigen mulai muncul dalam oksigen kita karena fotosintesis - yang disebut sebagai "Peristiwa Oksidasi Hebat". Namun, menurut penelitian geologi baru-baru ini, biomarker menunjukkan bahwa cyanobacteria penghasil oksigen melepaskan oksigen pada tingkat yang sama seperti saat ini. Singkatnya, oksigen yang diproduksi harus pergi ke suatu tempat agar tidak muncul di atmosfer.
Kurangnya gunung berapi terestrial diyakini bertanggung jawab. Selama Era Archaean, hanya ada gunung berapi bawah laut, yang memiliki efek menggosok oksigen dari atmosfer, mengikatnya menjadi mineral yang mengandung oksigen. Oleh batas Archaean / Proterozoikum, massa daratan benua yang stabil muncul, mengarah ke gunung api terestrial. Dari titik ini dan seterusnya, spidol menunjukkan bahwa oksigen mulai muncul di atmosfer.
Vulkanisme juga memainkan peran penting dalam atmosfer planet lain. Eksosfer tipis hidrogen, helium, oksigen, natrium, kalsium, kalium, dan uap air Merkurius disebabkan oleh sebagian dari vulkanisme, yang secara berkala mengisi ulangnya. Atmosfer Venus yang sangat padat juga diyakini secara berkala diisi kembali oleh gunung berapi di permukaannya.
Dan Io, bulan aktif Jupiter secara vulkanik, memiliki atmosfer sulfur dioksida (SO²) yang sangat lemah, sulfur monoksida (SO), natrium klorida (NaCl), sulfur monoksida (SO), sulfur atom (S) dan oksigen (O). Semua gas ini disediakan dan diisi ulang oleh ratusan gunung berapi yang terletak di permukaan bulan.
Seperti yang Anda lihat, gunung berapi sebenarnya adalah kekuatan yang cukup kreatif ketika semua dikatakan dan dilakukan. Faktanya, kita organisme terestrial bergantung padanya untuk segala hal mulai dari udara yang kita hirup, tanah yang kaya yang menghasilkan makanan, hingga aktivitas geologis yang memunculkan pembaruan terestrial dan keanekaragaman hayati.
Kami telah menulis banyak artikel tentang gunung berapi untuk Space Magazine. Inilah artikel tentang gunung berapi yang telah punah, dan inilah artikel tentang gunung berapi aktif. Ini artikel tentang gunung berapi.
Ingin lebih banyak sumber daya di Bumi? Ini tautan ke halaman Spaceflight Manusia NASA, dan di sini Visible Earth NASA.
Pemain Astronomi juga memiliki episode yang relevan pada subjek Bumi, sebagai bagian dari tur kami melalui Tata Surya - Episode 51: Bumi.
