Intisari-Online.com - Semua sepakat bahwa Danau Toba muncul akibat letusan Gunung Berapi Super Toba—biasa disebut supervolcano Toba—yang terjadi sekitar 73 ribu tahun yang lalu. Yang masih menjadi perdebatan sengit adalah apa yang memicu gunung berapi itu meletus dengan sangat dahsyat.
Letusan Toba merupakan letusan gunung api terbesar yang tercatat dalam sejarah umah manusia. Letusan ini menyemburkan material sekitar 2.800 km kubik magma—dengan 2.000 km kubik mengalir di atas tanah dan 800 km kubik jatuh sebagai abu. Letusannya juga menyebabkan sejumlah besar hujan di wilayah yang sekarang masuk Indonesia dan India.
(Menyusuri Makam Tua Sepanjang Tepi Danau Toba)
Seperti disebut di awal, bagaimana jumlah magma yang begitu besar dihasilkan dan mengapa letusan hebat itu terjadi masih menjadi perdebatan utama antara para ilmuwan dalam kurun waktu yang cukup lama.
Pada dasarnya, letusan gunung berapi disebabkan oleh kepadatan dan tekanan magma yang ada di bawah gunung berapi tersebut. Begitu juga dengan gunung berapi super Toba. Yang masih menjadi misteri adalah apa yang memicunya, sehingga letusannya begitu besar.
Sekolompok peneliti di Uppsala University dan sekondan mereka mungkin telah menemukan beberapa jawaban yang ada di sebuah kristal berukuran satu milimeter bernama kristal kuarsa. Kristal ini biasa menempel pada abu vulkanik dan batuan.
Kristal kuarsa tumbuh di dalam magma. Fungsinya adalah mencatat perubahan kimia dan termodinamika sebelum terjadi letusan. Mirip dengan bagaimana lingkaran pohon mencatat perubahan iklim, tutur David Budd, penulis utama dari Uppsala University.
Ketika kondisi dalam magma berubah, tambah Budd, kristal akan merespon dan menghasilkan zona pertumbuhan yang berbeda yang merekam perubahan itu.
“Masalahnya adalah analogi lingkaran pohon itu hanya berukuran beberapa mikrometer. Dan inilah yang menyebabkan mereka (para ilmuwan) begitu tertantang untuk menganalisis ini secara lebih mendetail,” kata Budd, lagi.
Sembari mempelajari kristal kuarsa dari Toba, para peneliti menemukan bahwa ada perbedaan dalam komposisi dan berat dari bagian luar kristal dengan di dalam kristal. Di sekitar luar kristal ditemukan senyawa yang lebih berat disebut 18O, sementara yang di bagian dalam terdapat senyawa lebih ringan yang disebut 16O.
Menurut peneliti, rasio itu menunjukkan bahwa sesuatu yang ada dalam sistem magmatik telah berubah drastis sebelum letusan besar terjadi. Jadi apa yang terjadi? Para peneliti berpikir bahwa ketika magma meleleh, dalam waktu bersamaan ada sejumlah besar batu dengan rasio yang sama berada di dekatnya.
“Jenis batu ini juga mengandung banyak air, yang dapat dilepaskan ke magma, memproduksi uap, dan dengan demikian tekanan gas meningkat dalam ruang magma,” ujar Frances Deegan, penulis lainnya. “Kondisi ini secara cepat meningkatkan tekanan gas dan menyebabkan magma memecah kerak yang ada di atasnya, dan mengirim ribuan kilometer kubik magma ke atmosfir.”
Seberapa sering supervolcano meletus?