Deception Island deceptively active

Di Antartika, kepulauan South Shetland adalah rumah bagi Deception Island, sebuah pulau vulkanik berbentuk bulat dengan diameter 15 km yang memiliki gunung berapi perisai. Gunung berapi ini sebagian besar terdiri dari basalt-andesit dan merupakan salah satu bagian pertama dari Antartika yang ditemukan, mungkin sekitar tahun 1820 oleh pemburu anjing laut dari Inggris dan Amerika Serikat.

Deception Island memiliki sejarah okupasi manusia terpanjang dibandingkan situs lain di Antartika. Pulau ini berfungsi sebagai stasiun perburuan paus selama 30 tahun pertama abad ke-20, sebagai lokasi stasiun Antartika Inggris, kemudian stasiun Chili dan Argentina.

Kawah yang terendam di Deception Island

Di pulau ini, teluk besar Port Foster berada di tengah kawah yang terendam, yang mencakup sebagian besar pulau dengan diameter sekitar 9 km. Teluk ini memiliki pintu masuk sempit yang disebut Neptune’s Bellows yang hanya selebar 230 meter, dengan Raven Rock di tengah pintu masuk yang terendam di bawah 2,5 meter air, membuat masuk ke teluk menjadi sulit.

Di seluruh Deception Island, terdapat Mount Pond setinggi 539 meter, kemudian puncak tanpa nama setinggi 576 meter, sementara kawah itu sendiri memiliki kedalaman kurang dari 200 meter. Kawah ini terbentuk setelah letusan terbesar yang diketahui di Antartika yang mengeluarkan 30-60 kilometer kubik magma. Usia letusan ini tidak diketahui; namun, para ilmuwan percaya bahwa letusan ini disebabkan oleh aktivitas geologi regional.

Zona retakan

Deception Island berada di tengah Selat Bransfield, 125 mil utara Semenanjung Antartika. Selat ini adalah bagian dari mini-rift yang terbuka dengan kecepatan 1 cm per tahun dan merupakan yang terakhir dari serangkaian patahan transformasi dan mini-rift yang berlanjut ke selatan lempeng tektonik Scotia dan bergabung di timur jauh pada titik pertemuan antara lempeng Afrika, Amerika Selatan, dan Antartika. Menurut ahli geologi, rift ini akan berumur pendek dalam istilah geologis dengan beberapa perkiraan bahwa rift ini akan berhenti dalam beberapa ratus ribu tahun.

Memantau aktivitas vulkanik

Manusia telah mencatat letusan gunung berapi di Deception Island dengan yang pertama pada tahun 1790, diikuti oleh letusan pada tahun 1828, 1842. Pada abad ke-20, ada dua periode letusan gunung berapi, dari tahun 1906 hingga 1910 dan dari tahun 1967 hingga 1970. Selama letusan pada tahun 1967-1970, stasiun Antartika Inggris dan Chili hancur. Saat ini stasiun yang ada di sana adalah stasiun Argentina asli dan sejak akhir 1980-an stasiun musim panas Spanyol.

Deception Island yang tampak tenang tapi aktif

Selama letusan tahun 1967, ada kegelisahan pada bulan April diikuti oleh letusan baru pada 4 Desember. Letusan baru ini membuka ventilasi baru sepanjang retakan sepanjang 5 kilometer di bagian utara kawah dan sebuah pulau baru terbentuk di sisi barat yang dikenal sebagai Telefon Bay.

Pada tahun 1969, ada letusan singkat di Deception Island dengan serangkaian retakan yang terbentuk di bawah gletser tipis sekitar 100 meter tebalnya sepanjang 4 kilometer. Letusan ini menciptakan aliran air lelehan besar dan tiba-tiba yang meluap dari gletser, merusak bangunan di pulau tersebut.

Setelah itu, gunung berapi meletus lagi pada tahun 1970. Tanda-tanda pertama bahwa gunung berapi akan meletus datang dari pengamat di stasiun penelitian di Semenanjung Antartika. Pangkalan Antartika O’Higgins (Argentina), yang terletak 170 kilometer dari Deception Island, mencatat gempa bumi signifikan pada 12 Agustus. Pada 13 Agustus, Stasiun Bellingshausen, yang terletak 110 kilometer ke selatan, menerima hujan abu serta bau belerang yang kuat.

Sementara itu, stasiun Antartika lainnya di sepanjang Semenanjung mencatat kejadian serupa termasuk badai listrik. Letusan ini adalah salah satu yang paling hebat yang pernah tercatat di Deception Island dengan dimulai dengan ledakan freatomagmatik yang disebabkan oleh pencampuran air laut dan magma.

Letusan ini membuka retakan dengan 5 ventilasi laut dan 7 ventilasi subaerial, salah satunya terbentuk di bawah es gletser. Peristiwa vulkanik utama terakhir di pulau ini terjadi pada tahun 1987 dan 1991: Pada tahun 1987 citra satelit menunjukkan plume dari Deception Island pada 23 Juli yang membentang sekitar 100 kilometer ke tenggara. Selama peristiwa ini, aktivitas seismik lokal terdeteksi tetapi tidak ada bukti letusan yang ditemukan selama survei lapangan berikutnya.

Sementara itu pada tahun 1991 peningkatan aktivitas seismik dan suhu air terdeteksi di kawah selama musim panas oleh ilmuwan Spanyol dan Argentina, namun tidak ada letusan yang terjadi.

Gunung berapi yang kembali aktif

Sejak tahun 1989, Program Antartika Spanyol telah melakukan pemantauan di Deception Island selama periode musim panas. Pekerjaan ini dilakukan oleh peneliti dari Universitas Granada dan Universitas Cadiz, Spanyol bekerja sama dengan lembaga penelitian lainnya. Selama periode 2014-2015 survei mencatat deformasi yang berkelanjutan dan peningkatan aktivitas seismik.

Untuk mengumpulkan data, peneliti memasang jaringan seismik sementara yang terdiri dari lima stasiun seismik tiga komponen, periode pendek dan array seismik aperture kecil. Data dari jaringan ini dikirim ke pangkalan Gabriel de Castilla Spanyol di mana data tersebut dianalisis secara real-time.

Variasi jarak antara stasiun GPS sejak 2013 telah mengungkapkan peningkatan jarak yang stabil sekitar 5 cm/tahun. Survei 2014-2015 menunjukkan deformasi terakumulasi sebesar 10 cm. Para ilmuwan percaya deformasi ini adalah respons terhadap sumber tekanan di bawah Port Foster.

Dibandingkan dengan tahun-tahun sebelumnya, aktivitas seismik ini dianggap intens dengan jumlah total kejadian yang tercatat jauh lebih besar daripada tahun-tahun sebelumnya dan sejauh ini merupakan aktivitas paling banyak yang tercatat sejak kegelisahan pada tahun 1999. Selama periode ini, gempa bumi terkait tektonik dan vulkano-tektonik umum terjadi, tetapi sebagian besar terlalu kecil untuk dicatat dengan baik di seluruh jaringan sehingga tidak dapat dilokalisasi.

Namun demikian, data yang tercatat menunjukkan satu kluster gempa yang berpusat di tenggara Livingston Island, yang aktif selama seluruh survei, dan kluster lain yang terletak di barat daya Deception Island, dengan sisanya pada jarak 5-20 kilometer.

Sistem peringatan yang ramah

Karena seismolog Spanyol menghabiskan sekitar tiga bulan setiap tahun di Deception Island (umumnya antara akhir November dan akhir Februari), yang juga bertepatan dengan periode utama aktivitas manusia di pulau tersebut, mereka juga memberikan peringatan vulkanik kepada pengunjung pulau termasuk kapten kapal yang berniat tiba di pulau dan pilot pesawat yang terbang di dekat pulau.

Peringatan ini diberi kode warna dan disampaikan melalui buletin dari Stasiun Gabriel de Castilla (Spanyol) atau dari juru bicara dari salah satu program nasional Antartika lainnya seperti Institut Antartika Argentina, British Antarctic Survey atau National Science Foundation. Peringatan tersebut secara spesifik adalah:

• Hijau – tidak ada letusan yang diantisipasi. Selama waktu ini gunung berapi tenang, dalam keadaan dorman, yang normal untuk pulau ini
• Kuning – tidak ada letusan yang mungkin terjadi dalam beberapa minggu ke depan dan dapat terjadi dengan sedikit atau tanpa peringatan. Selama waktu ini gunung berapi gelisah dan ada peningkatan tingkat gempa kecil secara lokal dan/atau peningkatan emisi gas vulkanik
• Oranye – letusan eksplosif terjadi atau mungkin terjadi dalam beberapa hari dan dapat terjadi dengan sedikit atau tanpa peringatan. Selama waktu ini gunung berapi meletus atau akan meletus dan ada peningkatan jumlah dan/atau magnitudo gempa lokal. Ketika meletus, plume abu tidak diharapkan mencapai 10.000 m di atas permukaan laut. Sementara di sekitar gunung berapi mungkin ada aliran lava yang terlihat
• Merah – letusan eksplosif besar sedang berlangsung atau akan terjadi dalam periode 24 jam. Selama waktu ini, plume abu besar diharapkan melebihi 10.000 m di atas permukaan laut. Sementara itu, gempa kuat terdeteksi bahkan di stasiun pemantauan yang jauh