Penelitian baru yang dipublikasikan di JGR Solid Earth menunjukkan bahwa Gunung Etna, salah satu gunung berapi paling aktif di dunia, tidak masuk dalam kategori geologis mana pun. Sebaliknya, para ilmuwan percaya bahwa ini mewakili “jenis vulkanisme baru” yang menantang pemahaman tradisional kita tentang bagaimana gunung berapi terbentuk dan berevolusi.
Menantang Tiga Model Tradisional
Selama beberapa dekade, ilmu vulkanologi telah mengkategorikan letusan ke dalam tiga kerangka berbeda berdasarkan aktivitas tektonik:
- Gunung berapi di punggung tengah samudra: Terbentuk ketika lempeng samudera terpecah, sehingga magma dapat membentuk kerak baru.
- Gunung berapi intralempeng (Hotspot): Tercipta oleh zona panas terkonsentrasi di mantel, seperti Kepulauan Hawaii atau kaldera Yellowstone.
- Gunung berapi zona subduksi: Terbentuk ketika lempeng samudera meluncur ke bawah lempeng benua, sering kali dipicu oleh air yang melelehkan batuan bawah permukaan (misalnya Gunung Fuji).
Gunung Etna, yang terletak di Sisilia, menentang ketiga hal tersebut. Meskipun letaknya dekat persimpangan Lempeng Afrika dan Lempeng Eurasia, letaknya tepat di perbatasan, bukan di daratan. Selain itu, meskipun lavanya secara kimiawi menyerupai gunung berapi “hotspot”, tidak ada bukti adanya hotspot mantel di bawahnya.
Sejarah Evolusi yang Aneh
Misteri Etna bukan hanya lokasinya, namun perubahan komposisi kimianya seiring berjalannya waktu. Para peneliti mencatat perubahan signifikan dalam “makanan” gunung berapi:
- Tahap Awal: Gunung berapi ini meletus dalam jumlah yang relatif kecil lava kaya silika. Biasanya, magma kaya silika berasal dari reservoir lelehan besar dan menghasilkan letusan besar.
- Tahap Akhir: Gunung berapi bertransisi menjadi meletuskan lava kaya alkali dalam jumlah besar (kaya akan potasium dan natrium). Biasanya, lava yang kaya alkali dihasilkan oleh batuan dengan tingkat leleh yang lebih rendah dan menghasilkan letusan yang jauh lebih kecil.
Pembalikan hubungan “yang diharapkan” antara kimia lava dan volume letusan inilah yang mendorong para peneliti untuk menggali lebih dalam sistem perpipaan gunung berapi.
Mekanisme “Lipat”: Cara Kerja Etna
Dengan mempelajari geokimia berbagai lapisan lava, Sébastien Pilet dan timnya menemukan bahwa magma Etna berasal dari “zona kecepatan rendah”—lapisan yang sangat meleleh di bagian atas mantel. Meskipun zona-zona ini umum terjadi, magma jarang mencapai permukaan di sebagian besar wilayah dunia.
Yang membuat Etna berbeda adalah kekacauan tektonik yang terjadi di depan pintunya.
Lempeng Afrika yang menunjam tidak meluncur mulus di bawah Lempeng Eurasia; itu macet sebagian. Gesekan ini menyebabkan batu terlipat dan berubah bentuk. Lipatan tektonik ini bertindak sebagai saluran, menciptakan jalur yang memungkinkan magma melewati jalur tradisional dan naik ke permukaan.
Para peneliti mengusulkan sejarah dua langkah untuk proses ini:
1. Awalnya, magma harus berjuang melewati Lempeng Afrika yang tebal, bereaksi dengan kerak benua yang kaya silika di sepanjang perjalanannya.
2. Seiring waktu, struktur geologi bergeser, menciptakan “pipa” yang lebih langsung dari mantel ke permukaan, memungkinkan lava alkali yang tidak terlalu tercemar mengalir lebih bebas.
Mengapa Hal Ini Penting bagi Geologi Global
Penemuan mekanisme unik Etna lebih dari sekedar keingintahuan masyarakat setempat. Hal ini menyoroti kesenjangan yang signifikan dalam model geologi saat ini: peran litosfer (kerak dan mantel atas) dalam membentuk aktivitas gunung berapi.
Seperti yang dicatat oleh ahli petrologi Sarah Lambart, cara magma berinteraksi dengan lapisan batuan di sekitarnya sering kali diabaikan. Jika mekanisme “pelipatan” Etna lebih umum dari yang diperkirakan sebelumnya, hal ini bisa berarti bahwa banyak gunung berapi lain di seluruh dunia berperilaku dengan cara yang belum sepenuhnya kita pahami.
Etna mungkin merupakan tempat yang unik, namun perilaku uniknya menunjukkan bahwa interaksi antara magma dan kerak bumi memainkan peran yang jauh lebih besar dalam vulkanisme global daripada yang diketahui oleh ilmu pengetahuan saat ini.
Kesimpulan
Posisi unik Gunung Etna dan pergeseran kimianya menunjukkan bahwa gunung tersebut merupakan hasil pelipatan tektonik yang kompleks dan bukan pergerakan lempeng standar. Penemuan ini membuka babak baru dalam bidang geologi, yang menunjukkan bahwa kerak bumi mungkin memainkan peran yang jauh lebih aktif dalam mendorong letusan gunung berapi dibandingkan yang diketahui sebelumnya.
