Jakarta –
Ilmuwan di Islandia ingin mengebor lubang ke ruang magma sekitar 1,6 kilometer di bawah tanah sebagai upaya untuk menghasilkan energi nyaris tak terbatas.
Krafla Magma Testbed (KMT) bertujuan untuk membuat pusat penelitian pertama di dunia di atas ruang magma untuk memantau, mengambil sampel, dan menguji batuan cair di lokasi itu untuk pertama kalinya.
Pusat penelitian tersebut diharapkan dapat menawarkan wawasan yang belum pernah ada sebelumnya tentang cara kerja gunung berapi dan membuka jalan baru untuk energi panas Bumi yang tak terbatas.
“Magma di dalam Bumi adalah batas terakhir yang belum dijelajahi,” kata Hjalti Páll Ingólfsson dari KMT dikutip dari New Scientist.
Penemuan yang Tidak Disengaja
Penelitian ruang magma sangat penting. Kolam batuan cair ini, yang terletak di kerak Bumi, dapat menciptakan gunung berapi jika mereka menemukan cara untuk mencapai permukaan.
Namun, mereka sangat sulit ditemukan dengan peralatan permukaan dan sulit dilacak sebelum terjadi letusan.
“Kami tidak memiliki pengetahuan langsung tentang seperti apa bentuk ruang magma, yang tentu saja penting dalam memahami gunung berapi,” kata Paolo Papale dari National Institute of Geophysics and Volcanology di Pisa, Italia yang telah menulis tentang subjek tersebut.
Pada 2009, para ilmuwan mengidentifikasi kandidat potensial sekitar 4 kilometer di bawah tanah dekat Krafla di Islandia Utara. Jadi, mereka mulai mengebor.
Namun, sekitar 1,6 kilometer saat mereka turun, bor mereka macet. Baru kemudian, ketika bor itu kembali naik sambil membawa pecahan kaca vulkanik, mereka menyadari apa yang terjadi. Mereka secara tidak sengaja menjulurkan kepala melongok ke dalam ruang magma.
Para ilmuwan berhasil melakukan beberapa pengukuran, tetapi akhirnya, kepala sumur menjadi terlalu panas untuk dioperasikan. Kemudian mereka memutuskan untuk menuangkan air dingin ke dalam sumur untuk mendinginkannya, melepaskan awan hitam mengepul yang menghancurkan peralatan mereka.
Lima belas tahun kemudian, di 2024, KMT ingin mengebor ke dalam bilik itu lagi, namun kali ini dengan bantuan beberapa trik teknik yang cerdas.
Lokasi Sempurna
Krafla adalah lokasi yang sempurna untuk jenis eksperimen ini. Magma di sana kuno dan memiliki karakteristik lembek, yang berarti tidak mungkin meletus atau mengalir keluar dari sumur saat bereksperimen di sana.
Karena sangat dekat dengan gunung berapi, getaran kecil apa pun yang dipicu oleh para ilmuwan yang mengintip ke dalam bilik itu tidak mungkin berdampak, kata Jon Gluyas, profesor ilmu Bumi di University of Durham.
“Jika Anda berada di Islandia, Anda sudah berada di wilayah gunung berapi yang sangat aktif. Tidak ada yang dapat dilakukan manusia yang secara material akan mengubahnya ke arah mana pun,” kata Gluyas.
Namun, rig pengeboran standar tidak dapat bertahan dalam kondisi ini. “Cuacanya sangat panas. Dan itu berarti material yang akan Anda gunakan untuk pengeboran tidak cocok untuk suhu seperti itu,” kata Gluyas.
Satu tantangan besar, kata Ingólfsson, adalah mengebor langsung ke magma sambil melindungi peralatan. Solusinya, tim harus membekukan magma padat. Dengan menggunakan air, tim tersebut bertujuan untuk membekukan magma sebelum mata bor.
“Ini akan menciptakan semacam ‘kaus kaki’ atau ‘kantong’ dari batuan beku seperti kaca, mirip dengan obsidian yang dapat Anda temukan di Bumi,” kata Ingólfsson.
Setelah cukup besar, lanjut Ingólfsson, mata bor dapat dilepas, menciptakan rongga kecil di dalam bilik untuk menyimpan beberapa peralatan pemantauan sebelum kaus kaki kaca runtuh.
Ini seharusnya memungkinkan para ilmuwan mendapatkan pembacaan suhu yang tepat dari bagian dalam bilik magma, yang belum pernah dilakukan sebelumnya.
“Apakah ini akan berhasil? Itu jelas merupakan tantangan. Kami rasa kami punya peralatannya, kami punya solusinya, tetapi sangat sulit untuk mengujinya atau membuatnya akurat kecuali melakukannya di lingkungan nyata,” kata Ingólfsson.
Masalah lain adalah menjaga peralatan tetap terpasang, poin penting karena KMT ingin lubang bor tetap terbuka. Pipa yang melapisi lubang harus menghadapi suhu yang sangat tinggi, serta lingkungan asam yang dapat merusak logam.
“Kami sedang berupaya memilih bahan yang tepat dan mencari tahu cara terbaik untuk merancang benda-benda ini agar pas dan tahan lama,” kata Ingólfsson.
Jika berhasil, KMT dapat menawarkan banyak wawasan baru tentang aktivitas gunung berapi. “Dari sudut pandang ilmiah, kemampuan mengambil sampel ruang magma aktif akan memberi Anda banyak informasi, yang biasanya sangat sulit diperoleh,” kata Gluyas, yang merupakan presiden Global Geothermal Energy Advancement Association.
Lagipula, sebutnya, sebagian besar dari apa yang kita ketahui tentang gunung berapi adalah apa yang kita lihat di permukaan. Namun, pada saat batuan cair berubah menjadi lava, batuan tersebut telah kehilangan banyak gas yang mendorongnya ke permukaan, jadi kita hanya tahu sedikit tentang komposisi magma sebelum meletus.
Pengambilan sampel dan pemantauan magma secara langsung dapat memberikan informasi penting tentang bahan pembuatnya, dan mudah-mudahan membantu kita menemukan cara untuk melacak jalurnya di bawah tanah. Batuan kaca yang terbentuk saat magma membeku juga dapat menjadi tambang emas bukti, karena dapat mengandung gelembung yang membungkus gas magmatik yang berharga.
“Ada banyak ilmu dasar yang akan muncul darinya dan akan ada bonus yang tak terduga, tetapi ada bagian praktis dari ini, yaitu pemahaman yang lebih baik tentang cara Bumi berperilaku dan oleh karena itu kesiapan yang lebih baik untuk potensi bencana alam,” kata Gluyas.
Ingólfsson memperkirakan satu sumur di ruang magma dapat sama produktifnya dengan 10 sumur lainnya di tempat lain. Tidak hanya sangat panas di sana, tetapi magma juga mengubah komposisi batuan, yang menurut KMT dapat membuat pemanenan energi panas Bumi lebih efisien.
“Sumber panas Bumi selalu magma dan semakin dekat dengan magma jelas akan meningkatkan efisiensi,” kata Ingólfsson.
Penelitian mereka, katanya, dapat memberikan informasi tentang cara baru untuk mengumpulkan energi panas Bumi. Bagi Gluyas, teknologinya bisa menjanjikan, tetapi ia mempertanyakan apakah itu dibutuhkan saat ini.
“Jika Anda pergi ke mana pun yang memiliki provinsi vulkanik yang berkembang dengan baik, Meksiko, Kenya, Ethiopia, Italia, energi panas Bumi kurang dimanfaatkan secara besar-besaran. Saya tidak yakin seberapa efisien sistem tersebut jika dibor ke dalam ruang magma,” katanya.
KMT berharap dapat memulai penggalian lubang pertama di ruang magma pada tahun 2026. Namun, jalan yang harus ditempuh masih panjang.
Tantangan terbesarnya adalah mengumpulkan uang untuk membangun pusat penelitian dan mulai mengebor lubang. Ingólfsson memperkirakan bahwa KMT perlu mengumpulkan lebih dari USD100 juta dari organisasi pemerintah dan mitra industri.
“Dalam penelitian luar angkasa, Anda membangun teleskop, seperti untuk sinar gamma, yang menghabiskan biaya miliaran dolar. Namun dalam geologi, USD 200- USD 300 juta sangat mahal,” kata Ingólfsson.
“Namun, kami yakin kemungkinan kita mencapai sesuatu yang luar biasa sangat tinggi,” tutupnya.
(rns/rns)
