Letusan gunung api tidak selalu berhenti sebagai bencana di wilayah sekitarnya. Ketika material vulkanik terlontar hingga lapisan atmosfer yang tinggi, dampaknya bisa menjalar ribuan kilometer, bahkan memengaruhi suhu bumi selama bertahun-tahun.
Indonesia, yang berada di kawasan tropis dan memiliki deretan gunung api aktif, berada di wilayah yang memainkan peran penting dalam mekanisme alam tersebut.
Salah satu buktinya adalah letusan Gunung Tambora di Pulau Sumbawa, Nusa Tenggara Barat, pada April 1815. Letusan dahsyat itu bukan hanya menghancurkan kawasan di sekitarnya, tapi juga memengaruhi iklim dunia. Setahun kemudian, 1816, dikenal dalam sejarah sebagai The Year Without a Summer atau Tahun Tanpa Musim Panas.
Di Eropa dan Amerika Utara, suhu musim panas turun, cuaca menjadi tidak menentu, dan gagal panen terjadi di sejumlah wilayah. Perubahan iklim tersebut bahkan memiliki jejak dalam sejarah sastra.
Penulis Inggris Mary Shelley menghabiskan banyak waktu di dalam ruangan akibat cuaca buruk saat berada di Swiss pada 1816. Dalam periode itulah ia mulai menulis novel Frankenstein, yang kemudian menjadi salah satu karya klasik sastra dunia.
Hampir dua abad kemudian, para ilmuwan mencoba memahami bagaimana letusan gunung api di wilayah tropis memengaruhi sistem iklim bumi. Riset terbaru menunjukkan gunung api di kawasan tropis berperan lebih besar mendinginkan belahan bumi utara dibandingkan yang selama ini diperkirakan.
Temuan tersebut dipublikasikan dalam jurnal Geophysical Research Letters pada 15 Oktober 2026, yang dilakukan Zachary McGraw dari Columbia University, dan koleganya.
Gunung api dapat berfungsi seperti termostat alami bumi. Ketika terjadi letusan eksplosif skala besar, gunung api melepaskan gas sulfur dioksida (SO₂) berjumlah besar ke atmosfer. Jika gas itu mencapai stratosfer, lapisan atmosfer pada ketinggian 10–50 kilometer, gas akan bereaksi dengan uap air dan oksigen membentuk partikel aerosol asam sulfat.
Partikel mikroskopis ini kemudian menyebar di atmosfer dan memantulkan sebagian radiasi matahari kembali ke luar angkasa. Akibatnya, lebih sedikit energi matahari mencapai permukaan bumi sehingga suhu mengalami penurunan.
Berbeda dengan abu vulkanik yang relatif cepat jatuh kembali ke permukaan, aerosol sulfat di stratosfer dapat bertahan jauh lebih lama. Efek pendinginannya bahkan bisa berlangsung berbulan-bulan hingga beberapa tahun.
Penelitian McGraw dan timnya menemukan bahwa aerosol dari letusan di wilayah tropis dapat bertahan hingga sekitar tiga tahun. Sementara itu, aerosol dari letusan di lintang menengah dan tinggi umumnya bertahan lebih singkat, sekitar sembilan bulan.
Perbedaan ini berkaitan dengan ketinggian pelepasan gas, pola sirkulasi atmosfer, serta kondisi lingkungan. Di wilayah lintang tinggi, aerosol lebih mudah tersapu hujan dan salju. Sebaliknya, di wilayah tropis, sirkulasi atmosfer memungkinkan aerosol menyebar lebih luas sebelum akhirnya terangkat atau terendapkan.
Inilah yang membuat lokasi gunung api menjadi salah satu faktor penting dalam menentukan dampak iklim dari sebuah letusan.
Indonesia memiliki posisi geografis yang istimewa dalam fenomena tersebut. Berada di kawasan tropis, sekaligus jadi bagian Cincin Api Pasifik (Ring of Fire), Indonesia memiliki banyak gunung api aktif yang tersebar dari Sumatera, Jawa, Bali, Nusa Tenggara, Sulawesi, hingga Maluku.
Data Badan Geologi Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral mencatat terdapat 127 gunung api aktif di Indonesia hingga September 2025. Keberadaan gunung-gunung api tersebut menjadikan Indonesia salah satu kawasan penting dalam studi vulkanisme dan pengaruhnya terhadap sistem bumi.
Namun, bukan berarti setiap letusan gunung api di Indonesia otomatis mampu memengaruhi suhu bumi. Faktor penentunya adalah besarnya letusan, jumlah gas sulfur yang dilepaskan, serta seberapa tinggi material vulkanik berhasil mencapai atmosfer.
Letusan yang hanya menghasilkan abu dan gas pada lapisan atmosfer bawah umumnya memiliki dampak iklim global yang jauh lebih terbatas. Sebaliknya, letusan eksplosif yang mampu menyuntikkan sulfur dalam jumlah besar ke stratosfer berpotensi memengaruhi suhu lintas benua.
Tambora menjadi contoh paling dramatis dari fenomena ini. Pada April 1815, Gunung Tambora mengalami letusan yang tercatat sebagai salah satu letusan vulkanik terbesar dalam sejarah. NASA memperkirakan 150 kilometer kubik material vulkanik terlontar dalam peristiwa itu. Abu bahkan terdeteksi hingga lebih dari 1.300 kilometer dari sumber letusan.
Dampaknya tidak berhenti di Nusantara. Awan vulkanik menyebar ke belahan bumi utara dan mengurangi radiasi matahari yang mencapai permukaan.
Tahun berikutnya, sejumlah wilayah Eropa dan Amerika Utara mengalami musim panas yang jauh lebih dingin dari biasanya. Hujan berkepanjangan, embun beku, dan kegagalan panen menyebabkan krisis pangan di berbagai tempat. Peristiwa ini menunjukkan letusan gunung api di Indonesia dapat memiliki konsekuensi amat jauh dari lokasi bencana.
Penelitian Linshan Yang dan koleganya dari Zhejiang University, China, yang diterbitkan dalam jurnal Geophysical Research Letters pada 2022, menunjukkan letusan gunung api sebesar Tambora dapat memengaruhi sistem iklim jauh melampaui lokasi erupsinya.
Simulasi Yang dan tim memperlihatkan letusan besar di wilayah tropis berpotensi mengurangi curah hujan di kawasan monsun Asia dan Australia serta memicu respons iklim menyerupai El Niño. Pengaruh itu terkait perubahan keseimbangan energi antara daratan dan lautan yang kemudian mengubah sirkulasi atmosfer.
Dalam penelitian terbaru tersebut, McGraw dan koleganya mencoba menjawab pertanyaan yang selama ini menjadi perdebatan ilmiah: apakah letusan gunung api di lintang tinggi menghasilkan pendinginan yang jauh lebih besar dibandingkan letusan di kawasan tropis?
Penelitian sebelumnya memperkirakan letusan di luar wilayah tropis dapat menghasilkan pendinginan hingga 7,5 kali lebih besar di belahan bumi utara dibandingkan letusan tropis dengan skala serupa.
Untuk menguji temuan tersebut, para peneliti menggunakan model iklim Badan Penerbangan dan Antariksa Amerika Serikat (NASA) Goddard Institute for Space Studies (GISS) Model E2.2.
Mereka menjalankan 160 simulasi dengan berbagai skenario letusan, mulai dari pelepasan 5 hingga 40 teragram sulfur ke stratosfer, pada musim panas dan musim dingin. Hasilnya menunjukkan perbedaan yang jauh lebih kecil daripada perkiraan sebelumnya.
Letusan di luar kawasan tropis dapat menghasilkan pendinginan di belahan bumi utara 1,4–1,9 kali lebih besar dibandingkan letusan tropis dengan jumlah sulfur yang sebanding. Namun, angka tersebut masih jauh dari perkiraan 7,5 kali lipat dalam penelitian terdahulu.
Salah satu penjelasannya yakni pola penyebaran aerosol. Aerosol dari letusan di lintang tinggi terkonsentrasi di satu belahan bumi. Sebaliknya, aerosol dari letusan tropis dapat terbawa oleh sirkulasi atmosfer menuju belahan bumi utara maupun selatan.
Dengan demikian, dampak pendinginannya dapat menjangkau wilayah yang lebih luas. Ketika memperhitungkan frekuensi kejadian, letusan tropis justru menjadi faktor yang lebih dominan dalam catatan pendinginan belahan bumi utara. Letusan besar di luar kawasan tropis relatif lebih jarang terjadi dibandingkan letusan di wilayah tropis.
Para peneliti juga membandingkan hasil simulasi dengan rekonstruksi iklim masa lalu, termasuk data lingkaran pertumbuhan pohon. Lingkaran pohon dapat merekam perubahan kondisi lingkungan dari tahun ke tahun.
Pertumbuhan yang lebih sempit, misalnya, dapat mengindikasikan tekanan lingkungan akibat suhu yang lebih dingin atau kondisi yang kurang mendukung.
Hasil rekonstruksi iu mendukung kesimpulan bahwa pendinginan setelah letusan tropis lebih sering ditemukan dalam catatan iklim belahan bumi utara. Riset ini sekaligus menunjukkan perkiraan dampak iklim letusan gunung api memiliki ketidakpastian, terutama karena terbatasnya catatan letusan besar pada masa lalu.
Temuan tentang kemampuan gunung api mendinginkan bumi kerap memunculkan paradoks. Di tengah pemanasan global akibat emisi gas rumah kaca, letusan gunung api justru dapat menghasilkan efek sebaliknya.
Namun pendinginan vulkanik bersifat sementara. Aerosol sulfat pada akhirnya akan mengendap atau terurai, sementara karbon dioksida dan gas rumah kaca dari aktivitas manusia terus terakumulasi di atmosfer.
Pengalaman letusan Gunung Pinatubo di Filipina pada 1991 memberikan gambaran lain. Letusan itu melepaskan 22 juta ton sulfur dioksida ke atmosfer. Aerosol yang terbentuk menyebabkan penurunan suhu di sejumlah wilayah di dunia hingga 0,5 derajat celsius. Efek pendinginan berlangsung beberapa tahun.
Sebaliknya, peningkatan konsentrasi gas rumah kaca akibat aktivitas manusia bekerja dalam waktu jauh lebih panjang. Jadi letusan gunung api tak bisa dipandang sebagai mekanisme alami mengatasi krisis iklim. Bahkan pendinginan sementara akibat letusan besar bisa diikuti gangguan pola hujan, perubahan musim, dan ancaman pada produksi pangan.
Bagi negara agraris seperti Indonesia, perubahan pola curah hujan dan suhu berpotensi memengaruhi pertanian, ketersediaan air, serta ketahanan pangan. Dampaknya juga tidak selalu seragam. Sebagian wilayah bisa mengalami penurunan suhu, sementara wilayah lain menghadapi perubahan pola hujan yang mengganggu musim tanam.
Gunung-gunung api Indonesia dengan demikian bukan sekadar bentang alam yang menyimpan potensi bencana lokal. Dalam kondisi letusan tertentu, mereka juga menjadi bagian dari sistem pengatur iklim bumi.
Letusan Tambora hampir dua abad lalu telah memperlihatkan bagaimana sebuah gunung di sebuah pulau di Nusantara dapat mengubah musim di belahan bumi lain. Penelitian terbaru mengingatkan kembali bahwa atmosfer bumi saling terhubung, sehingga peristiwa geologi yang terjadi di kawasan tropis dapat membawa konsekuensi global.
Di satu sisi, gunung api dapat menjadi ancaman bagi kehidupan di sekitarnya. Namun, pada skala planet, letusannya juga merupakan bagian dari mekanisme alam yang ikut menentukan keseimbangan suhu bumi.
