Gunung berapi pecah di kerak planet yang terbentuk karena magma upwelling atau batuan cair. Magma dikumpulkan di ruang magma dekat permukaan. Gas yang dilepaskan dari magma di dalam bilik menciptakan tekanan di dalam bilik yang pada akhirnya menciptakan celah di bebatuan, menghasilkan letusan gunung berapi.
Beberapa gunung berapi menghasilkan letusan yang lebih eksplosif dan menghasilkan lebih banyak puing. Lainnya menghasilkan letusan yang menghasilkan lebih banyak aliran lava. Gunung berapi ditemukan di banyak badan planet Tata Surya, termasuk Bumi, Mars, Io, dan Venus. Ada juga bukti cryovolcanoes, gunung berapi yang meletus yang mudah menguap seperti air dan amonia yang menghasilkan es alih-alih batu, pada tubuh es Tata Surya luar seperti Triton bulan Neptunus dan bulan Saturnus Enceladus.
Gunung berapi dapat diklasifikasikan dalam banyak cara. Dua cara yang sering dikelompokkan gunung berapi adalah berdasarkan jenis erupsi dan morfologi. Ada banyak jenis gunung berapi morfologis yang berbeda, tetapi tiga jenis gunung berapi perisai, stratovolcano, dan gunung berapi penghasil cinder-cone. Ada juga berbagai jenis erupsi yang berbeda. Beberapa letusan menghasilkan lebih banyak ledakan dan puing. Ini secara alami disebut letusan eksplosif. Erupsi lain menghasilkan lebih banyak aliran lava. Ini disebut letusan efusif.
Klasifikasi berdasarkan Morfologi
Cindercones
Cindercones adalah ventilasi berbentuk kerucut dari gunung berapi besar yang terbuat dari tumpukan pecahan kaca vulkanik seperti scoria yang dengan cepat muncul dari tanah dari letusan eksplosif yang terus menerus di mana batuan cair "diludahkan" keluar dari lubang dan dengan cepat menjadi padat. Fitur-fitur vulkanik ini biasa terjadi pada cekungan rift di mana keraknya tipis, memungkinkan magma untuk dengan mudah menembus permukaan.
Lindungi gunung berapi
Gunung berapi perisai adalah gunung berapi berbentuk kubah yang mendapatkan namanya menyerupai perisai yang diletakkan di sisinya. Mereka biasanya terdiri dari aliran lava berurutan yang ditumpuk satu sama lain. Mauna Kea di Hawaii dan gunung berapi Tharsis di Mars adalah contoh dari jenis gunung berapi ini.
Stratovolcanoes
Ini adalah gunung berapi yang mengandung banyak lapisan dari berbagai jenis material vulkanik. Mereka mengandung sejumlah besar puing-puing vulkanik seperti gunung berapi penghasil cinder-cone dan aliran lava yang luas seperti gunung berapi perisai. Stratovolcano terkenal termasuk Gunung Fuji, Stromboli, dan Gunung Saint Helens.
Letusan gunung berapi bervariasi tergantung pada komposisi batuan, jumlah magma, kandungan gas, dan pengaturan tektonik.
Letusan Hawaii
Letusan Hawaii terutama terdiri dari aliran lava. Jenis letusan ini biasa terjadi di pulau-pulau vulkanik dan di tempat-tempat di mana magma memiliki komposisi mafik, khususnya basaltik, seperti busur pulau samudera dan di pulau-pulau samudra dekat hotspot. Magma yang terkait dengan letusan Hawaii juga memiliki kandungan gas rendah. Tempat-tempat di Bumi di mana letusan gunung berapi tipe Hawai umum terjadi termasuk Islandia, Hawaii, dan lokasi serupa. Gunung berapi Mars di Tharsis, Olympus Mons, Tharsis Montes, Ascreaus Mons, dan Arsia Mons, mungkin juga berasal dari letusan gaya Hawaii yang terjadi pada skala yang jauh lebih besar daripada rekan-rekan terestrial mereka..
Letusan strombolian
Erupsi strombolian terjadi ketika magma kurang mafik, tetapi masih didominasi mafik, dan kandungan gasnya lebih tinggi. Letusan Strombolian terdiri dari semburan lava berurutan dan puing-puing vulkanik diikuti oleh periode diam yang berlangsung beberapa menit hingga beberapa jam. Gunung berapi yang sangat terkenal dengan letusan gaya strombolian adalah gunung berapi di pulau Stromboli yang telah disebut "Mercusuar Mediterania."
Erupsi Vulcanian
Erupsi vulcan mirip dengan erupsi strombolian kecuali bahwa erupsi lebih eksplosif dan periode diam erupsi yang memisahkan erupsi lebih lama. Magma dalam letusan vulcanian lebih felsic daripada letusan gaya strombolian atau Hawaii. Magma Felsic, seperti rhyolite, memerangkap lebih banyak gas daripada magma mafic dan, akibatnya, gunung berapi dengan magma felsic cenderung lebih eksplosif. Ini membuat letusan vulgar lebih besar dan lebih kuat dari letusan Strombolian.
Erupsi Plinian
Erupsi umum yang paling kuat yang terjadi di Bumi adalah erupsi Plinian. Erupsi Plinian terjadi ketika magma bahkan lebih felsik daripada letusan vulcan dan bahkan lebih banyak gas yang terperangkap. Letusan Plinian menghasilkan kolom puing vulkanik yang dapat mencapai 45 kilometer. Kolom yang lebih tinggi dari sekitar 30 kilometer memiliki efek jangka panjang pada iklim dan karenanya letusan ini penting untuk studi paleoklimat. Letusan Plinian dinamai Pliny the Younger yang mengamati letusan Plinian yang dihasilkan dari Gunung Vesuvius yang menghancurkan Pompeii pada tahun 79 M. 79. Letusan Plinian terkenal lainnya termasuk Tambora dan Krakatau.
Gunung berapi aktif paling umum terjadi pada batas lempeng aktif dan hotspot. Batas lempeng di mana vulkanisme adalah yang paling umum adalah batas lempeng konvergen seperti zona subduksi di mana lempeng samudera sedang ditundukkan di bawah kerak samudera yang lebih ringan atau kerak benua karena kerak benua selalu kurang padat daripada kerak samudera. Gunung berapi juga sering terjadi pada keretakan kontinental di mana kerak menjadi cukup tipis sehingga magma dapat dengan mudah menembus permukaan. Ini adalah area di mana bahaya vulkanik adalah yang terbesar.
Erupsi bisa sangat merusak komunitas manusia setempat. Bahaya dari gunung berapi termasuk pemborosan massal, abu, dan puing jatuh.
Pemborosan massal terkait dengan gunung berapi
Tanah longsor
Tanah longsor dapat terjadi ketika massa material berlumpur terlepas dari kemiringan gunung berapi dan meluncur di unit yang koheren. Tanah longsor semacam itu bisa sangat merusak kota-kota terdekat.
Semburan lumpur
Lumpur juga dapat dipicu oleh letusan gunung berapi dan terjadi ketika lumpur berperilaku sebagai cairan yang menciptakan sungai lumpur. Aliran lumpur sangat padat dan dapat membawa batu besar dengan kecepatan tinggi.
Lahar
Lahar adalah campuran lumpur, puing vulkanik, dan air. Temperatur mereka ratusan derajat Celcius dan mereka bergerak dengan kecepatan sangat tinggi. Mereka adalah salah satu bentuk penghancuran massa yang paling merusak yang terkait dengan letusan gunung berapi.
Ashfalls
Letusan gunung berapi eksplosif dapat menghasilkan sejumlah besar partikel berukuran abu yang dapat dibawa jarak jauh oleh angin. Abu dapat menutupi atap dan tanah dan sangat sulit untuk dibersihkan. Abu vulkanik juga sangat tajam dan bergerigi dan dapat merusak mesin mobil dan pesawat serta paru-paru hewan dan manusia.
Puing-puing jatuh
Dalam letusan eksplosif, batuan cair dan kristal mineral yang sudah memadat di dalam magma dapat dikeluarkan dengan kecepatan tinggi. Mereka berkisar dari ukuran abu ke ukuran kerikil dalam kasus lapili hingga satu meter, atau lebih, di dalam kasus blok dan bom. Puing-puing vulkanik terbang juga berbahaya karena dapat bertabrakan dengan bangunan dan benda-benda lain serta dengan manusia.
Tidak ada cara untuk memprediksi kapan tepatnya letusan akan terjadi tetapi ada tanda-tanda yang menunjukkan bahwa letusan gunung berapi sudah dekat. Ini termasuk, kawanan gempa bumi dan tonjolan lereng gunung berapi.
Kawanan gempa bumi
Ketika batuan cair bergerak melalui bilik-bilik di bawah permukaan, ini dapat menyebabkan kaskade gempa bumi ketika batuan cair bergerak melawan dinding bilik. Ini tidak berarti bahwa akan terjadi letusan, tetapi itu berarti bahwa batuan cair bergerak dan mungkin bergerak menuju lubang vulkanik.
Perluasan medan
Karena gas dan magma yang mendekati permukaan gunung berapi yang segera meletus, kemiringan gunung berapi itu tampak membengkak atau berubah bentuk ketika gas dan magma mendorong batu. Tonjolan ini biasanya hanya dapat dideteksi oleh tiltmeters.
Sebagian besar gunung berapi di dekat pusat populasi memiliki tim ahli vulkanologi yang memantau mereka dan memperingatkan kegiatan yang berpotensi berbahaya. Ada juga sistem kode warna yang digunakan oleh para ahli gunung berapi untuk menunjukkan tingkat bahaya letusan gunung berapi.
Gempa bumi terjadi ketika permukaan diguncang atau terganggu dengan beberapa cara karena proses interior di dalam bumi. Gempa bumi biasanya disebabkan oleh tergelincir di antara dua badan batu sepanjang sesar. Tergelincirnya ini akan menghasilkan gelombang seismik. Gempa serupa juga mungkin terjadi di planet lain.
Dua jenis gelombang yang terlibat dalam penyebab gempa bumi adalah gelombang permukaan dan gelombang tubuh yang bergerak melalui interior bumi.
Gelombang tubuh
Dua jenis gelombang tubuh adalah gelombang-p dan gelombang-s.
Gelombang-P
Gelombang P adalah gelombang longitudinal, yang berarti bahwa osilasi yang disebabkan oleh gelombang sejajar dengan rambatan gelombang melalui batuan. Mereka dapat melakukan perjalanan melalui komponen padat dan cair dari bumi atau benda planet lainnya. Saat gelombang-p bergerak melalui batu, material akan terkompresi di puncak gelombang dan memanjang di bak.
S-gelombang
S-gelombang adalah gelombang transversal, yang berarti bahwa osilasi mereka tegak lurus terhadap perambatannya. Gelombang S lebih lambat dari gelombang p. Faktanya, "s" dalam gelombang-s berarti "sekunder" sedangkan "p" dalam gelombang-p berarti primer karena gelombang-s akan tiba setelah gelombang-p. Tidak seperti gelombang-p, gelombang-s hanya dapat melakukan perjalanan melalui bahan padat dan tidak akan bergerak melalui cairan atau udara. Salah satu alasan mengapa ahli geofisika mengetahui bahwa Bumi memiliki inti luar yang cair adalah bahwa ada wilayah di dalam interior Bumi yang darinya detektor seismik tidak menerima gelombang-s, hanya gelombang-p.
Gelombang permukaan
Gelombang permukaan bisa datang dalam berbagai bentuk. Dua jenis gelombang permukaan adalah gelombang yang menyebabkan tanah bergerak lateral dan gelombang yang juga menyebabkan osilasi vertikal tanah. Gelombang permukaan yang menggerakkan tanah secara lateral disebut gelombang cinta. Gelombang permukaan yang juga menyebabkan osilasi vertikal pada permukaan disebut gelombang Rayleigh.
Gempa bumi terutama disebabkan oleh gerakan lempeng dan gerakan di sepanjang patahan. Kesalahan pada dasarnya adalah retakan di kerak bumi yang secara aktif berubah bentuk ketika batuan di kedua sisi sesar bergeser satu sama lain. Pergerakan benda-benda batu ini adalah dasar lempeng tektonik.
Gempa bumi dan kesalahan
Gempa bumi biasanya disebabkan oleh pergerakan benda-benda batu di sepanjang patahan. Ada tiga jenis patahan di mana gempa bumi mengelompok. Kesalahan normal, kesalahan terbalik, dan transformasi kesalahan.
Kesalahan normal
Sesar normal adalah sesar di mana dua balok tektonik atau benda-benda batuan ditarik satu sama lain. Kesalahan ini terjadi di daerah ekstensi seperti cekungan keretakan dan di tengah samudera di mana lempeng tektonik berbeda satu sama lain. Kesalahan ini juga terlihat pada benda-benda planet lain seperti Mars di wilayah Valles Marineris.
Membalikkan kesalahan
Kesalahan terbalik terjadi ketika dua blok tektonik saling mendorong. Ini dapat menyebabkan satu blok didorong ke atas dan melewati blok lainnya. Jenis kesalahan ini biasa terjadi di zona subduksi dan pada kerutan di badan planet seperti Merkurius, Bulan, dan Mars, di mana pendinginan planet telah menyebabkan kontraksi kerak bumi. Reverse faulting, sebagai akibatnya, terkait dengan kompresi.
Ubah kesalahan
Kesalahan sesar terjadi ketika dua blok tektonik bergerak secara lateral sehubungan dengan satu sama lain. Contoh terkenal dari kesalahan transformasi adalah kesalahan San Andreas di negara bagian California AS.
Kesalahan miring
Kesalahan oblique menunjukkan baik terbalik / normal dan mengubah gerakan blok tektonik yang terkait. Sebagian besar kesalahan utama memiliki segmen yang menunjukkan berbagai tingkat miring.
Bagaimana kesalahan menyebabkan gempa bumi
Ketika blok tektonik bergerak di sepanjang patahan, mereka tidak bergerak terus menerus. Ketika balok-balok bergeser satu sama lain, mereka terperangkap pada tonjolan di sepanjang dinding permukaan patahan yang disebut kekasaran. Begitu mereka tertangkap, tekanan menumpuk di asperities sampai akhirnya asperities yang mengunci dua badan batu bersama-sama pecah atau meleleh, menyebabkan balok-balok itu meluncur lagi. Pecahnya asperitas ini dan kemudian tergelincirnya balok menghasilkan gempa.
Karena sifat gempa bumi, hampir tidak mungkin untuk memprediksi kapan gempa akan terjadi. Yang terbaik yang dapat dilakukan dalam kebanyakan kasus adalah menghindari membangun bangunan di mana gempa bumi cenderung terjadi seperti di sepanjang patahan dan untuk merancang bangunan di daerah di mana gempa bumi biasa menahannya.
skala Richter
Skala Richter adalah skala yang digunakan untuk menghitung besarnya gempa. Besarnya gempa bumi adalah energi yang dilepaskan selama acara. Sebagian besar gempa bumi tidak lebih dari magnitudo 9. Sangat jarang akan ada gempa berkekuatan 9+ yang merupakan beberapa gempa bumi paling merusak yang pernah terjadi dalam sejarah Bumi. Besarnya gempa bumi dibatasi oleh panjang patahan yang terkait. Saat ini tidak ada patahan di Bumi yang cukup besar untuk menopang gempa berkekuatan 10.
Gunung berapi dan gempa bumi keduanya terkait dengan pecahnya yang terjadi di batu dekat atau di permukaan tubuh planet.
Keduanya juga merupakan fenomena asal geologis yang menghadirkan bahaya serius bagi manusia. Letusan gunung berapi dan gempa bumi juga sulit diprediksi.
Meskipun ada kesamaan antara gunung berapi dan gempa bumi, ada juga perbedaan signifikan yang meliputi hal-hal berikut.
Gunung berapi terbentuk ketika magma muncul ke permukaan dan menyebabkan pecahnya permukaan sehingga memungkinkan terbentuknya lubang angin. Mereka diklasifikasikan berdasarkan banyak faktor termasuk, tetapi tidak terbatas pada, morfologi dan skala erupsi. Skala erupsi dikendalikan oleh komposisi magma dan jumlah gas yang terperangkap di dalamnya. Gempa bumi biasanya disebabkan oleh tergelincirnya batu pada suatu patahan. Gunung berapi dan gempa bumi serupa karena keduanya berasal dari geologis dan keduanya menghasilkan fenomena permukaan. Mereka berdua sama-sama mewakili bahaya yang signifikan bagi manusia. Mereka berbeda dalam hal gunung berapi meletus karena proses yang terjadi sangat dekat dengan permukaan bumi sementara gempa bumi biasanya disebabkan oleh gangguan yang sering berasal setidaknya ratusan meter di bawah permukaan planet. Gunung berapi juga merupakan fitur yang dapat menghasilkan banyak peristiwa terkait sedangkan setiap gempa hanya merupakan peristiwa geologis. Lebih jauh, gunung berapi menghasilkan formasi batuan baru sedangkan gempa bumi menghasilkan gelombang seismik dan goncangan batu tetapi bukan formasi batuan baru. Selain itu, gunung berapi dapat diperkirakan akan meletus dalam beberapa hari hingga minggu, meskipun waktu yang tepat tidak dapat diketahui dan prediksi bisa salah, sedangkan hanya kemungkinan gempa bumi yang dapat diprediksi. Tidak mungkin untuk menentukan jangka waktu kapan gempa berikutnya akan terjadi.