Baru-baru ini, saya dapat hantaran Facebook berkenaan cara mengelakkan letusan gunung berapi berlaku. Menurut pemilik akaun yang namanya telah disembunyikan, mulut gunung berapi yang aktif harus ditutup menggunakan simen atau sekurang-kurangnya batu yang terdiri dari logam berat supaya gunung berapi tidak lagi meletus dan korbankan nyawa dan bangunan sekeliling gunung. Dia juga hairan mengapa tiada sesiapa yang mengkaji perkara ini.

Bagi saya, soalan yang diberikan oleh pemilik akaun ini adalah satu persoalan yang agak menggaru kepala sebab betapa dangkal dan bodohnya dia kerana tidak memahami tentang kitaran magma dalam perut bumi dan juga betapa dahsyatnya cecair berwarna merah berapi ini. Namun, demi perkongsian ilmu kepada para pembaca, saya rungkaikan mengapa simenkan mulut gunung berapi adalah perbuatan yang sia-sia.

Pertama, kita harus memahami dahulu cecair yang bernama magma ini. Magma ialah cecair panas yang terdiri dari pelbagai jenis elemen kristal. Magma biasanya berada di bawah permukaan Bumi atau lapisan kerak Bumi. Ia dihasilkan apabila berlaku pencairan terhadap batu-batuan dalam lapisan mantle iaitu lapisan kedua Bumi akibat pemanasan oleh kerak Bumi. Apabila tekanan magma semakin tinggi, ia mengalir sehingga ke lapisan kerak Bumi, menghasilkan ‘bilik magma’ iaitu tempat penyimpanan magma.

Kehadiran ‘bilik magma’ ini menghasilkan gunung berapi kerana jaraknya dengan permukaan Bumi hanyalah dari 1 hingga 10 kilometer jauh. Apabila magma berjaya keluar ke permukaan Bumi, inilah apa yang kita panggil sebagai letusan gunung berapi. Magma yang mengalir keluar dari gunung berapi dinamakan sebagai lava.

Ada pelbagai jenis magma bergantung kepada jenis-jenis elemen mineral yang terdapat dalam magma tersebut. Jenis magma yang bertaburan di seluruh Bumi ialah magma silika iaitu magma yang terdiri dari elemen oksigen dan silikon, iaitu elemen yang menghasilkan kristal kaca. Magma tidak saja hadir dalam perut Bumi, ia juga wujud dalam beberapa buah planet dan satelit semula jadi (bulan) yang mempunyai aktiviti volkanik.

Suhu magma bergantung kepada lokasi magma berada. Suhu lava atau magma di permukaan Bumi ialah sekitar 700 hingga 1,400 darjah Celsius. Manakala magma dalam perut Bumi boleh mencecah sehingga 1,600 darjah Celsius. Semakin magma berada di lokasi yang dekat dengan teras Bumi, semakin tinggi suhunya. Dengan suhu magma sebegini, tiada sebarang logam mampu menahannya.

Dengan suhu magma begitu tinggi melebihi takat suhu panas bagi air, adakah simen mampu menahan kepanasan magma ini?

Seperti apa yang kita ketahui, simen ialah ‘gam’ yang banyak digunakan dalam industri pembinaan. Gabungan pasir dan butiran batu beserta serbuk bernama mortar ini biasa digunakan untuk tujuan cantumkan dan keraskan bata. Campuran kedua-dua bahan ini bersama air akan menghasilkan bahan bernama simen konkrit.

Walaupun simen banyak digunakan, tetapi ketahanannya terhadap suhu hanya bergantung kepada suhu sekeliling. Maksimum suhu simen menahan kepanasan ialah sekitar 65 sehingga 93 darjah Celsius. Jika suhu sekeliling melebihi 93 darjah Celsius, simen menjadi retak kemudian rapuh. Terdapat juga simen yang tahan dengan api namun ketahanan simen hanyalah sekitar 300-400 darjah Celsius saja.

Kesimpulannya, bolehkah simen menutup gunung berapi yang aktif? Boleh, tetapi simen yang kita hasilkan sekarang tidak mampu menahan kepanasan magma yang melebihi 700 darjah Celsius. Kalau kalian begitu genius untuk hasilkan simen yang menahan suhu setinggi beribu-ribu darjah Celsius, bolehkah bentangkan kajian ya.

RUJUKAN:

Spera, Frank J. (2000), “Physical Properties of Magma”, in Sigurdsson, Haraldur (editor-in-chief) (ed.), Encyclopedia of Volcanoes, Academic Press.

Aitcin, Pierre-Claude (2000). “Cements of yesterday and today: Concrete of tomorrow”. Cement and Concrete Research.

Wayne. Heat Resistant Concrete. Published by Everything About Concrete.