Lokasi Kaldera Mata Air Wah Wah di negara bagian Utah, AS.
Kaldera Mata Air Wah Wah (bahasa Inggris: Wah Wah Springs Caldera) adalah kaldera vulkanik nonaktif yang terletak di negara bagian Utah, AS. Ditemukan pada tahun 2013, kaldera Mata Air Wah Wah menghasilkan salah satu letusan eksplosif terbesar berdasarkan volume dalam sejarah Bumi. Estimasi volume letusan adalah ~5.500 hingga 5.900 km³ dasit. Dikenal juga sebagai formasi Mata Air Wah Wah, kaldera ini meletus ~30,06 juta tahun yang lalu pada awal Oligosen. Ini adalah letusan terbesar yang diketahui dari Kompleks Kaldera Indian Peak-Caliente, dan mencakup aliran setebal lebih dari 500 meter (1.640 kaki). Ini merupakan peristiwa paling energik kedua yang terjadi di Bumi sejak hantaman asteroid pada akhir periode Kapur.[2][3]
Geologi
Antara 36 dan 18 Ma, kompleks kaldera Indian Peak–Caliente yang lebih besar menghasilkan beberapa letusan pembentuk kaldera. Kompleks vulkanik ini terletak di Provinsi Basin and Range di Amerika Serikat bagian barat. Volume letusan yang terkait dengan banyak letusan benar-benar kolosal. Selama kurun waktu ~18 Ma, para ahli geologi telah mengidentifikasi setidaknya 50 unit pendinginan ignimbrit yang berbeda. Total volume letusan dari semua letusan di lapangan tersebut diperkirakan mencapai ~33.000 kilometer kubik, yang tersebar di area seluas 60.000 kilometer persegi.[1]
Latar belakang geologis
Vulkanisme di kompleks kaldera Indian Peak-Caliente belum sepenuhnya dipahami. Teori utama menyebutkan bahwa subduksi lempeng datar menyebabkan peningkatan slab rollback (penggulungan lempeng). Antara 70 dan 40 Ma, sudut turunnya subduksi Lempeng Farallon melandai secara signifikan. Pendangkalan ini juga bertanggung jawab atas Orogeni Laramide yang menciptakan Pegunungan Rocky.[4] Begitu slab rollback menguat, hal ini menyebabkan lempeng Farallon kembali menjadi curam. Hal ini pada gilirannya menyebabkan busur vulkanik kontinental bergeser secara progresif ke arah barat menuju Samudra Pasifik.[5] Teori lain menyatakan bahwa lempeng Farallon melakukan subduksi terhadap aseismik (punggung samudra). Hal ini menyebabkan kerak samudra yang semakin panas dan lebih apung tersubduksi, menyebabkan lempeng yang turun melandai. Perubahan sudut subduksi menyebabkan magma terkumpul di bawah tanah dalam jumlah besar.[6]
Volume magma dan susunan kimia
Letusan Gunung Pinatubo pada Juni 1991 adalah contoh terkenal dari letusan lava dasit.
Seperti kebanyakan letusan pembentuk kaldera besar (VEI-8), magma di bawah Mata Air Wah Wah mengalami beberapa siklus kristalisasi fraksional. Proses ini melibatkan denyut magma bervolume kecil yang diintrusi dalam periode waktu yang lama. Di antara denyut tersebut, magma memiliki waktu untuk mendingin dan memadat sebelum denyut magma berikutnya masuk. Setelah mendingin di bawah tanah, magma ini dikenal sebagai pluton. Proses ini memungkinkan magma terkumpul dalam jumlah besar, yang itulah yang terjadi di Mata Air Wah Wah.[7][8] Selain itu, magma dihasilkan di bawah kerak yang sangat tebal (~70 km). Dasit yang dihasilkan relatif dingin (700-800°C), kaya air, dan merupakan magma basaltik yang berasal dari mantel.[1]
Lava yang ditemukan di Mata Air Wah Wah hampir secara eksklusif terdiri dari dasitkalk-alkalin (68% berat SiO2) dan kaya akan fenokris (38% volume).[9] Meskipun tidak kental seperti riolit, letusan ini bisa sangat eksplosif.[10]
Ukuran kaldera struktural yang dihasilkan oleh letusan 30,06 Ma adalah ~1.000 km² (386 mil²). Volume letusan sebesar 5.900 km³ merupakan rata-rata yang diambil dari 4 model berbeda:[1]
Model 1: ~6.000 km³
Model 2: ~6.200 km³
Model 3: ~5.799 km³
Model 4: ~5.900 km³
Rata-rata: 5.900 km³
*Catatan: Model 1: melipatgandakan volume volume pra-runtuhnya kaldera. Model 2: (volume tertinggi) adalah estimasi untuk keseluruhan unit. Model 3: Asimetris yang lebih realistis di mana tuf intrakaldera berkisar dari kontur ketebalan 1.000 m yang bertepatan dengan margin struktural selatan hingga kontur maksimum 4.000 m di dalam kaldera. Model 4: Menggunakan data dari letusan La Garita di Colorado sebagai contoh. Model ini memperkirakan seberapa jauh lantai kaldera turun setelah letusan.[1]