Artikel ini awalnya ditampilkan di The Conversation.

Petani padi yang tinggal di Kabupaten Sidoarjo, Indonesia, terbangun oleh pemandangan aneh pada 29 Mei 2006. Tanahnya pecah dalam semalam dan mengeluarkan uap.

Pada minggu-minggu berikutnya, air, lumpur panas mendidih, dan gas alam ditambahkan ke dalam campuran. Saat letusan semakin intensif, lumpur mulai menyebar ke ladang. Warga yang khawatir dievakuasi, berharap menunggu letusan dengan aman.

Kecuali bahwa itu tidak berhenti. Minggu-minggu berlalu, dan lumpur yang menyebar menutupi seluruh desa. Berpacu dengan waktu, pemerintah Indonesia mulai membangun tanggul untuk menahan lumpur dan menghentikan penyebarannya. Saat lumpur menutupi tanggul ini, mereka membangun tanggul baru di belakang set pertama. Pemerintah akhirnya berhasil menghentikan semburan lumpur, tetapi semburan lumpur telah menyapu selusin desa dan memaksa 60.000 orang untuk pindah.

Mengapa Bumi tiba-tiba mulai memuntahkan lumpur dalam jumlah besar seperti ini?

Memperkenalkan gunung lumpur

Struktur Lusi – kependekan dari Lumpur Sidoarjo, yang berarti “lumpur Sidoarjo” – adalah contoh fitur geologis yang dikenal sebagai gunung lumpur. Mereka terbentuk ketika kombinasi lumpur, cairan, dan gas meletus di permukaan bumi. Istilah “gunung berapi” dipinjam dari dunia gunung berapi beku yang jauh lebih dikenal, tempat batuan cair muncul ke permukaan. Saya telah mempelajari struktur yang menakjubkan ini pada data seismik bawah permukaan selama lima tahun terakhir, tetapi tidak ada yang sebanding dengan melihat salah satunya meletus secara aktif.

Untuk gunung lumpur, dalam banyak kasus lumpur menggelembung ke permukaan dengan agak pelan. Namun terkadang letusannya cukup keras. Selain itu, sebagian besar gas yang keluar dari gunung lumpur adalah metana, yang sangat mudah terbakar. Gas ini dapat menyala, menciptakan letusan api yang spektakuler.

Gunung berapi lumpur sedikit diketahui di Amerika Utara, tetapi jauh lebih umum di belahan dunia lain, termasuk tidak hanya Indonesia tetapi juga Azerbaijan, Trinidad, Italia, dan Jepang.

Mereka terbentuk ketika cairan dan gas yang terbentuk di bawah tekanan di dalam Bumi menemukan jalan keluar ke permukaan melalui jaringan rekahan. Cairan bergerak ke atas retakan ini, membawa lumpur bersamanya, menciptakan gunung lumpur saat mereka keluar.

Idenya mirip dengan ban mobil yang berisi udara terkompresi. Selama ban masih utuh, udara tetap aman di dalam. Namun, begitu udara memiliki jalur keluar, ia mulai keluar. Terkadang udara keluar sebagai kebocoran lambat – dalam kasus lain terjadi ledakan.

Tekanan berlebih di dalam Bumi menumpuk ketika cairan bawah tanah tidak dapat keluar dari bawah berat sedimen di atasnya. Beberapa cairan ini terperangkap di dalam sedimen saat diendapkan. Cairan lain dapat bermigrasi dari sedimen yang lebih dalam, sementara yang lain dapat dihasilkan di tempat oleh reaksi kimia dalam sedimen. Salah satu jenis penting dari reaksi kimia menghasilkan minyak dan gas alam. Akhirnya, cairan bisa menjadi overpressure jika diperas oleh gaya tektonik selama pembangunan gunung.

Overpressures biasanya ditemui selama pengeboran minyak dan gas dan biasanya direncanakan. Cara utama untuk mengatasi tekanan berlebih adalah dengan mengisi lubang sumur dengan lumpur bor padat, yang memiliki bobot yang cukup untuk menahan tekanan berlebih.

Jika sumur dibor dengan berat lumpur yang tidak mencukupi, cairan bertekanan berlebih apa pun dapat mengalir ke lubang sumur untuk meledak di permukaan, yang menyebabkan ledakan yang spektakuler. Contoh ledakan yang terkenal termasuk semburan Spindletop tahun 1901 di Texas dan bencana Deepwater Horizon tahun 2010 yang lebih baru di Teluk Meksiko. Dalam kasus itu, minyaklah, bukan lumpur, yang keluar dari sumur.

Selain menarik dalam dirinya sendiri, gunung lumpur juga berguna bagi para ilmuwan sebagai jendela ke dalam kondisi jauh di dalam Bumi. Gunung berapi lumpur dapat melibatkan material sedalam 6 mil (10 kilometer) di bawah permukaan bumi, sehingga kimia dan suhunya dapat memberikan wawasan berguna tentang proses Bumi dalam yang tidak dapat diperoleh dengan cara lain.

Misalnya, analisis lumpur yang menyembur dari Lusi mengungkapkan bahwa air tersebut dipanaskan oleh ruang magma bawah tanah yang terkait dengan kompleks vulkanik Arjuno-Welirang di dekatnya. Setiap gunung lumpur mengungkapkan detail tentang apa yang terjadi di bawah tanah, memungkinkan para ilmuwan membangun tampilan 3D yang lebih komprehensif tentang apa yang terjadi di dalam planet ini.

Lumpur Lusi masih menyembur

Saat ini, lebih dari 16 tahun setelah letusan dimulai, struktur Lusi di Indonesia terus meletus, namun dengan kecepatan yang jauh lebih lambat. Lumpurnya menutupi area seluas kira-kira 2,7 mil persegi (7 km persegi), lebih dari 1.300 lapangan sepak bola, dan berada di balik serangkaian tanggul yang dibangun hingga ketinggian 100 kaki (30 meter).

Hampir sama menariknya dengan upaya menghentikan lumpur adalah pertarungan hukum yang ditujukan untuk menyalahkan bencana tersebut. Retakan awal terjadi sekitar 650 kaki (200 meter) dari sumur eksplorasi gas yang aktif dibor, yang menyebabkan tuduhan yang dipublikasikan secara luas bahwa perusahaan minyak yang bertanggung jawab atas sumur tersebut bersalah. Operator sumur, Lapindo Brantas, membantah erupsi itu wajar, dipicu gempa yang terjadi beberapa hari sebelumnya.

Mereka yang percaya bahwa sumur gas memicu letusan berpendapat bahwa sumur tersebut mengalami ledakan karena berat lumpur yang tidak mencukupi, tetapi ledakan tersebut tidak sampai ke lubang sumur ke permukaan. Alih-alih, cairan hanya keluar sebagian dari lubang sumur sebelum menyuntikkan ke samping ke rekahan dan menyembur ke permukaan beberapa ratus meter jauhnya. Sebagai bukti, para pendukung ini menunjuk pada pengukuran yang dilakukan di dalam sumur selama pengeboran. Selain itu, mereka berpendapat gempa itu terlalu jauh dari sumur untuk menimbulkan efek apa pun.

Sebaliknya, pendukung pemicu gempa percaya bahwa letusan Lusi disebabkan oleh sistem hidrotermal aktif di bawah permukaan, agak mirip dengan Old Faithful di Taman Nasional Yellowstone. Mereka berargumen bahwa sistem seperti itu memiliki sejarah panjang dipengaruhi oleh gempa yang sangat jauh, sehingga argumen bahwa Lusi terlalu jauh dari gempa tidak valid.

Selain itu, mereka berpendapat bahwa uji tekanan di dalam sumur yang dilakukan setelah semburan dimulai menunjukkan bahwa lubang sumur masih utuh, tidak ditembus oleh rekahan dan cairan yang bocor. Konsisten dengan interpretasi ini, tidak ada bukti bahwa lumpur pengeboran pernah keluar dari letusan Lusi.

Pada tahun 2009, Mahkamah Agung Indonesia menolak gugatan yang menuntut perusahaan tersebut karena kelalaian. Pada tahun yang sama, polisi membatalkan penyelidikan kriminal terhadap Lapindo Brantas dan beberapa pegawainya, dengan alasan kurangnya bukti. Meski tuntutan hukum telah diselesaikan, perdebatan terus berlanjut, dengan kelompok penelitian internasional berbaris di kedua sisi perselisihan.

Michael R. Hudec adalah Ilmuwan Riset Senior di Biro Geologi Ekonomi di University of Texas di Austin. Dia menerima dana dari Laboratorium Geodinamika Terapan, sebuah konsorsium penelitian yang didanai industri minyak yang didukung oleh lebih dari 20 perusahaan.