NASA Laporkan Ribuan Letusan Gunung Berapi Purba di Mars

REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Beberapa gunung berapi dapat menghasilkan letusan yang sangat kuat. Lautan debu dan gas yang dihasilkan bisa menghalangi sinar matahari dan mengubah iklim di sebuah planet hingga beberapa dekade. 

Baru-baru ini, sejumlah ilmuwan di Badan Antariksa Amerika (NASA) menemukan bukti bahwa ribuan letusan semacam itu pernah terjadi di Mars. Hal ini diketahui setelah mempelajari topografi dan komposisi mineral dari sebagian wilayah Arabia Terra di utara Planet Merah tersebut. 

Ledakan vulkanik yang dahsyat di Mars telah memuntahkan uap, air, karbon dioksida, dan sulfur dioksida ke udara. Ledakan ini pada akhirnya merobek permukaan planet itu selama periode 500 juta tahun atau sekitar empat miliar tahun lalu. 

“Setiap letusan akan memiliki dampak iklim yang signifikan, mungkin gas yang dilepaskan membuat atmosfer lebih tebal atau menghalangi Matahari dan membuat atmosfer menjadi lebih dingin," ujar Patrick Whelley, seorang ahli geologi di Pusat Penerbangan Antariksa Goddard di Greentbelt, Maryland yang memimpin penelitian Arabia Terra, dilansir Phys, Kamis (16/9). 

Menurut Whelley, masih ada sejumlah hal yang harus dilakukan untuk lebih memahami dampak dari gunung berapi di Mars. Setelah ledakkan super tersebut menyebarkan selimut abu tebal, hingga ribuan mil dari lokasi letusan, gunung berapi sebesar ini runtuh menjadi lubang raksasa yang disebut kaldera. 

Kaldera, yang juga ada di Bumi, lebarnya bisa mencapai puluhan mil. Tujuh kaldera di Arabia Terra adalah yang pertama menunjukkan bahwa wilayah itu mungkin pernah menjadi tuan rumah gunung berapi yang mampu membuat letusan super.

Kaldera pernah dianggap sebagai akibat yang ditinggalkan oleh dampak asteroid ke permukaan Mars miliaran tahun lalu. Para ilmuwan pertama kali mengatakan dałam sebuah studi 2013 bahwa cekungan ini adalah kaldera vulkanik.

Mereka memperhatikan bahwa kaldera tidak bulat sempurna seperti kawah. Kaldera ini memiliki beberapa tanda keruntuhan, seperti lantai yang sangat dalam dan bangku batu di dekat dinding.

“Kami membaca makalah tersebut dan tertarik untuk menindaklanjuti, namun alih-alih mencari gunung berapi sendiri, kami mencari abunya, karena Anda tidak dapat menyembunyikan bukti itu," kata Whelley.

Whelley dan rekan-rekannya mendapat ide untuk mencari bukti abu setelah bertemu dengan Alexandra Matiella Novak, ahli vulkanologi di Laboratorium Fisika Terapan Johns Hopkins di Laurel, Maryland. Matiella Novak sudah menggunakan data dari NASA's Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) untuk menemukan abu di tempat lain di Mars, bekerjasama untuk melihat secara khusus di Arabia Terra.

Analisis tim menindaklanjuti karya ilmuwan lain yang sebelumnya menyarankan bahwa mineral di permukaan Arabia Terra berasal dari gunung berapi. Kelompok penelitian lain, setelah mengetahui bahwa cekungan Arabia Terra bisa menjadi kaldera, telah menghitung di mana abu dari kemungkinan letusan super di wilayah itu akan mengendap, dengan bergerak melawan arah angin, ke timur, akan menipis dari pusat gunung berapi, atau dalam hal ini, apa yang tersisa dari kaldera.

Tim menggunakan gambar dari Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer MRO untuk Mars guna mengidentifikasi mineral di permukaan. Melihat di dinding ngarai dan kawah dari ratusan hingga ribuan mil dari kaldera, di mana abu akan dibawa oleh angin, mereka mengidentifikasi mineral vulkanik yang berubah menjadi tanah liat oleh air, termasuk montmorillonit, imogolite, dan alofan. 

Kemudian, dari gambar kamera MRO, tim membuat peta topografi tiga dimensi Arabia Terra. Dengan meletakkan data mineral di atas peta topografi ngarai dan kawah yang dianalisis, para peneliti dapat melihat dalam deposit yang kaya mineral bahwa lapisan abu terawetkan dengan sangat baik, alih-alih tercampur oleh angin dan air, abu itu berlapis-lapis.

"Saat itulah saya menyadari ini bukan kebetulan, ini adalah sinyal nyata," kata Jacob Richardson, ahli geologi di NASA Goddard yang bekerja dengan Whelley dan Novak. 

Ilmuwan yang sama yang awalnya mengidentifikasi kaldera pada 2013 juga menghitung berapa banyak material yang akan meledak dari gunung berapi, berdasarkan volume masing-masing kaldera. Informasi ini memungkinkan Whelley dan rekan-rekannya menghitung jumlah letusan yang diperlukan untuk menghasilkan ketebalan abu yang mereka temukan. Ternyata ada ribuan letusan,.

Satu pertanyaan tersisa adalah bagaimana sebuah planet hanya memiliki satu jenis gunung berapi yang mengotori suatu wilayah. Di Bumi, gunung berapi yang mampu menghasilkan letusan super 76.000 tahun lalu di Sumatera, Indonesia. 

Mars juga memiliki banyak jenis gunung berapi lainnya, termasuk gunung berapi terbesar di tata surya, yang disebut Olympus Mons. Olympus Mons volumenya 100 kali lebih besar daripada gunung berapi terbesar di Bumi Mauna Loa di Hawaii, dan dikenal sebagai gunung berapi perisai, yang mengalirkan lava ke bawah gunung yang landai. 

Arabia Terra sejauh ini memiliki satu-satunya bukti ledakan gunung berapi di Mars. Ada kemungkinan bahwa gunung berapi super-erupsi terkonsentrasi di wilayah di Bumi tetapi telah terkikis secara fisik dan kimia atau bergerak di seluruh dunia saat benua bergeser karena lempeng tektonik. 

Jenis gunung berapi eksplosif ini juga bisa ada di wilayah Jupiter atau bisa saja berkerumun di Venus. Apapun masalahnya, Richardson berharap Arabia Terra akan mengajari para ilmuwan sesuatu yang baru tentang proses geologis yang membantu membentuk planet dan bulan.

"Orang-orang akan membaca koran kami dan berkata, bagaimana Mars bisa melakukan itu? Bagaimana planet sekecil itu bisa melelehkan batu yang cukup untuk menggerakkan ribuan letusan super di satu lokasi?” Jelas Richardson.