15019_Rahmi Zafira Amini_EDM_GPS and EDM Monitoring of Unzen Volcano Ground Deformation

3
Nama: Rahmi Zafira Amini NIM : 12/334809/PA/15019 Resume paper “GPS and EDM monitoring of Unzen volcano ground deformationGunung Unzen adalah salah satu gunung berapi aktif di Kyushu Jepang setelah pada tahun 1792 gunung ini mengalami erupsi di bagian sayap timur laut. Pada tahun 1989, gempa terjadi di bawah Chijiwa Bay yang terletak di sisi barat Gunung Unzen. Episenter pindah ke timur, menjadi dangkal, dan mendekati wilayah puncak gunung Unzen. Letusan terjadi di Gn. Fugen, yang merupakan puncak utama Gn. Unzen, pada 17 November 1990. Lava muncul dari kawah di sisi timur dari puncak Gn. Fugen pada 20 Mei, 1991. Lava dari letusan ini memiliki viskositas besar, sehingga membentuk kubah dan sekitar kawah. Kubah lava tumbuh dari hari ke hari dan sering runtuh pada skala besar. Tingkat volume lava yang diekstrusi sekitar 3 × 10 5 m 3 atau lebih per hari untuk tahun pertama. Tetapi tingkat ektrusi tersebut berubah dari waktu ke waktu. Ketika ektrusi berlangsung dengan cepat, Gn. Fugen meluas kemudian menyusut setelah munculnya lava lobus baru. Pengukuran GPS, EDM, dan tiltmeter yang terpasang di pinggiran kubah merekam adanya deformasi pada Gn. Fugen. Pada bulan Mei 1991, data dari sekitar tiltmeters dan survei EDM menunjukkan bahwa pergerakan kerak terjadi di pinggiran kawah (e.g., Saito et al., 1993; Yamashina and Shimizu, 1999). Sayangnya, karena GPS belum diatur, gerakan kerak 3 dimensi tidak dicatat secara akurat. Pada bulan Juni 1992, dua set penerima dipasang di lapangan barat kawah (FGI, RBB). Pengamatan terus menerus dimulai antara titik- titik survei dan titik pasti pengamatan di tepi kaldera gunung berapi (NIT) (OMI dan Matsushima, 1993), 8 jam pengamatan dilakukan setiap hari. Catu daya menggunakan baterai penyimpanan lead dan panel sel surya. Pengamatan sesekali terputus ketika cuaca buruk berlangsung atau ketika abu vulkanik melekat pada panel-sel surya. Metode statis digunakan untuk analisis data. Panjang baseline antara titik tetap dan titik survei kurang dari 2 km, dan perbedaan tinggi juga kurang dari 300 m. Perubahan horisontal di posisi FGI dalam kaitannya dengan NIT dari Juni 1992 sampai akhir September 1993 ditunjukkan oleh Gambar 2. Titik FGI berada di sekitar 250 m barat-barat laut dari kubah. Tidak ada perubahan besar selama Januari 1993, tetapi dimulai pada bulan Februari 1993, perpindahan secara cepat di barat-laut teramati. Kecepatan perpindahan harian sekitar 1,5 cm per hari dan akhirnya mencapai sekitar 40 cm. Setelah itu, kecepatan perpindahan menurun, dan perubahan antara dua posisi menjadi sekitar 5 cm, akhirnya berhenti di pertengahan April. Fenomena ini sama dengan fakta bahwa jumlah lava ekstrusi direvitalisasi lagi sekitar 3×10 5 m 3 per hari setelah jatuh sementara 5 to 6×10 4 m 3 per hari pada Januari 1993 (Nakada et al., 1999). Meskipun lobus 10 memulai ekstrusi dari puncak kubah awal bulan Februari mengalami pertumbuhan terus aktif awalnya, mulut ekstrusi

description

edm & gps methods for volcano monitoring

Transcript of 15019_Rahmi Zafira Amini_EDM_GPS and EDM Monitoring of Unzen Volcano Ground Deformation

Nama: Rahmi Zafira Amini NIM : 12/334809/PA/15019

Resume paper “GPS and EDM monitoring of Unzen volcano ground deformation” Gunung Unzen adalah salah satu gunung berapi aktif di Kyushu Jepang setelah pada tahun 1792

gunung ini mengalami erupsi di bagian sayap timur laut. Pada tahun 1989, gempa terjadi di bawah Chijiwa Bay yang terletak di sisi barat Gunung Unzen. Episenter pindah ke timur, menjadi dangkal, dan mendekati wilayah puncak gunung Unzen. Letusan terjadi di Gn. Fugen, yang merupakan puncak utama Gn. Unzen, pada 17 November 1990. Lava muncul dari kawah di sisi timur dari puncak Gn. Fugen pada 20 Mei, 1991. Lava dari letusan ini memiliki viskositas besar, sehingga membentuk kubah dan sekitar kawah. Kubah lava tumbuh dari hari ke hari dan sering runtuh pada skala besar. Tingkat volume lava yang diekstrusi sekitar 3 × 105 m3 atau lebih per hari untuk tahun pertama. Tetapi tingkat ektrusi tersebut berubah dari waktu ke waktu. Ketika ektrusi berlangsung dengan cepat, Gn. Fugen meluas kemudian menyusut setelah munculnya lava lobus baru.

Pengukuran GPS, EDM, dan tiltmeter yang terpasang di pinggiran kubah merekam adanya deformasi pada Gn. Fugen. Pada bulan Mei 1991, data dari sekitar tiltmeters dan survei EDM menunjukkan bahwa pergerakan kerak terjadi di pinggiran kawah (e.g., Saito et al., 1993; Yamashina and Shimizu, 1999). Sayangnya, karena GPS belum diatur, gerakan kerak 3 dimensi tidak dicatat secara akurat.

Pada bulan Juni 1992, dua set penerima dipasang di lapangan barat kawah (FGI, RBB).

Pengamatan terus menerus dimulai antara titik-titik survei dan titik pasti pengamatan di tepi kaldera gunung berapi (NIT) (OMI dan Matsushima, 1993), 8 jam pengamatan dilakukan setiap hari. Catu daya menggunakan baterai penyimpanan lead dan panel sel surya. Pengamatan sesekali terputus ketika cuaca buruk berlangsung atau ketika abu vulkanik melekat pada panel-sel surya. Metode statis digunakan untuk analisis data. Panjang baseline antara titik tetap dan titik survei kurang dari 2 km, dan perbedaan tinggi juga kurang dari 300 m.

Perubahan horisontal di posisi FGI dalam kaitannya dengan NIT dari Juni 1992 sampai akhir September 1993 ditunjukkan oleh Gambar 2. Titik FGI berada di sekitar 250 m barat-barat laut dari kubah.

Tidak ada perubahan besar selama Januari 1993, tetapi dimulai pada bulan Februari 1993, perpindahan secara cepat di barat-laut teramati. Kecepatan perpindahan harian sekitar 1,5 cm per hari dan akhirnya mencapai sekitar 40 cm. Setelah itu, kecepatan perpindahan menurun, dan perubahan antara dua posisi menjadi sekitar 5 cm, akhirnya berhenti di pertengahan April. Fenomena ini sama dengan fakta bahwa jumlah lava ekstrusi direvitalisasi lagi sekitar 3×105 m3 per hari setelah jatuh sementara 5 to 6×104 m3 per hari pada Januari 1993 (Nakada et al., 1999).

Meskipun lobus 10 memulai ekstrusi dari puncak kubah awal bulan Februari mengalami pertumbuhan terus aktif awalnya, mulut ekstrusi

Nama: Rahmi Zafira Amini NIM : 12/334809/PA/15019 tertutup oleh beban kubah di bawah pada bulan Maret. Oleh karena itu, lava dari bawah tanah mulai menumpuk di dalam bawah kubah dan menekan tanah di sekitar kubah. Lereng timur kubah akhirnya jatuh di pertengahan April, dan lava diekstrusi secara cepat sebagai lobus-11. Oleh karena itu, tekanan ke sisi barat kubah berhenti, dan perpindahan di FGI terbalik.

Pada bulan Oktober 1993, pengamatan GPS kontinyu beralih menggunakan metode Statik untuk mengulang pengamatan GPS dengan menggunakan metode cepat statis. Gambar 3. menunjukkan jumlah perpindahan horisontal dan jumlah perpindahan vertikal, yang dihitung dengan metode cepat Static dari 24 Januari-27 Februari 1994. Pertumbuhan kubah endogen di sisi barat sudah mulai cepat di pertengahan Januari di Gn. Fugen. Karena lobus 11 di lereng timur telah tumbuh besar menutupi lubang seperti tutup, lava yang hilang keluar terdorong keluar di sisi barat. Tubuh gunung api tua dari sisi barat kubah menerima tekanan besar sebagai akibat dari efek ini, dan tanah terpancar beberapa meter dalam satu bulan dari pusat kubah. Longsor juga terjadi di sisi lereng utara dan sekitar 10 cm perpindahan yang diamati

dalam satu hari. Beberapa peneliti berpikir bahwa ekspansi ini berasal dengan intrusi magma dalam arah yang baru. Namun, sebagai hasil dari survei GPS, pusat ekspansi diduga berada di dekat kawah Jigokuato yang merupakan ventilasi konvensional, dan kemungkinan skala besar runtuhnya dianggap tidak mungkin.

Ekstrusi lava hampir terhenti dan pertumbuhan kubah lava juga berhenti pada Januari 1995. Dalam empat tahun, kubah lava telah tumbuh untuk ukuran sekitar 1.000 m timur dan barat dan sekitar

500 m utara dan selatan, dengan ketinggian sekitar 230 m dan volume sekitar 1×108 m3. Aliran piroklastik yang dihasilkan oleh runtuhnya kubah lava berhenti setelah musim semi tahun 1995.

Titik pengamatan GPS dan EDM cermin target dipasang pada kubah dan mulai observasi Mei 1995. Jumlahnya tujuh titik pengamatan GPS dan empat cermin sasaran dalam operasi. EDM cermin sasaran yang permanen dipasang di bagian atas titik GPS dan lainnya tertanam di kubah. Gambar 4 menunjukkan hasil pengamatan EDM selama empat tahun setelah mulai pada tahun 1995. Setiap baseline antara cermin target pada kubah dan titik pengamatan di sisi gunung berapi telah menyusut. Perubahan tepi timur kubah adalah yang terbesar, dan jarak diperpendek tidak kurang dari 3 m dalam empat tahun. Meskipun kecepatan pemendekan melambat secara bertahap. Fakta ini menunjukkan bahwa kubah lava tidak cacat oleh kerusakan gempa

melainkan berubah bentuk perlahan-lahan dengan viskositas. Survei GPS menunjukkan bahwa vektor perpindahan kubah adalah sejajar dengan arah

kemiringan curam gunung berapi tubuh tua, yang menunjukkan bahwa suhu di dalam kubah lava masih sangat tinggi dan deformasi kubah adalah kental. Oleh karena itu, kubah terdeformasi seperti sesendok jelly di piring miring, dan perpindahan terbesar ketika lerengnya curam. Namun, lobus 11 yang menyebar

Nama: Rahmi Zafira Amini NIM : 12/334809/PA/15019 di sisi timur memiliki perpindahan kecil karena lobusnya tipis akibat pendinginan. Selain itu, perpindahan tubuh gunung api tua (titik FT3) menunjukkan arah ventilasi kubah. Hal ini menunjukkan bahwa kontraksi pendinginan dari kubah lava telah terjadi secara bersamaan. Suhu gas vulkanik saat ini dipancarkan dari bagian tengah kubah adalah maksimum 800◦C pada tahun 1995, dan sekarang sekitar 400◦C (Sevo, 1999).