Krisis Besar Pertengahan Abad Ke-6 dan Pencarian "Tersangka" Utamanya

Salah satu krisis global paling besar pernah terjadi di pertengahan abad ke-6. Di masa ini anomali iklim terjadi di berbagai wilayah. Cuaca yang lebih dingin dan kering terjadi di Eropa dan Asia. Beberapa catatan menyatakan salju turun pada musim panas. Data dari lingkar pohon juga menunjukkan adanya gangguan iklim di sekitar tahun 535 masehi. Anomali ini berujung pada perubahan besar pada tatanan sosial politik pada masa itu. Ulf Büntgen menyebut periode ini sebagai "Late Antique Little Ice Age".

Beberapa catatan menunjukkan adanya paceklik, gagal panen, dan kelaparan di berbagai wilayah mulai dari Cina hingga Mediterania. Di berbagai wilayah juga terjadi migrasi besar-besaran, pandemik, dan penyusutan jumlah penduduk. Berbagai sumber juga menyatakan adanya keanehan pada langit, seperti cahaya matahari yang tampak lebih redup dan tidak terlihatnya bintang Canopus di wilayah Cina.

Berbagai peristiwa besar yang mengubah tantanan sosial politik terjadi pada masa ini. Kota-kota kuno besar, seperti yang ada di Persia, Indonesia, Nazca (Amerika Selatan), wilayah selatan Arab menghilang.

Salah satu peristiwa sosial politik penting adalah mulai menurunnya hegemoni Kekaisaran Bizantium yang dipercaya disebabkan, salah satunya, oleh Wabah Yustinianus. Wabah yang mulai merebak di antara tahun 541 hingga 542 ini disebabkan oleh bakteri Yersinia pestis yang diyakini dibawa dari wilayah Afrika bagian utara. Pada masa-masa ini juga terjadi hiatus pada perkembangan peradaban Maya di Semenanjung Yukatan. Selain berbagai krisis, abad ke-6 juga ditandai dengan bangkitnya kekhalifahan Islam yang diawali dengan lahirnya Nabi Muhammad SAW pada tahun 570.

Basilika Philippi yang pembangunannya tidak selesai diduga karena merebaknya Wabah Yustinianus pada sekitar tahun 540 (Carole Raddato | wikimedia commons | CC BY-SA 2.0)

Penyebab

Ada dua penyebab yang diduga bertanggung jawab atas kekacauan pada masa itu, yang pertama adanya meteor jatuh dan yang kedua adanya erupsi gunungapi. Data dari inti es di Greenland dan Antartika menunjukkan adanya lapisan kaya abu vulkanik tinggi sulfat. Temuan ini menunjukkan bahwa adanya erupsi besar pada masa itu lebih masuk akal ketimbang adanya jatuhan meteor.

Ketika erupsi, gunungapi akan menyemburkan abu vulkanik dan juga berbagai jenis gas yang terkandung di dalamnya. Abu vulkanik dan gas-gas yang terhempas ke udara dapat bertahan selama beberapa tahun di stratosfer. Angin dan rotasi bumi akan menyebabkannya tersebar dan menyelubungi bumi. Hal ini akan menyebabkan intensitas cahaya matahari yang masuk ke bumi berkurang. Oleh karenanya, erupsi gunungapi besar dapat menyebabkan pendinginan secara global (volcanic winter) dan berdampak pada perubahan iklim.

Salah satu masalah yang dihadapi para ilmuwan adalah perbedaan hasil penanggalan dan karakteristik endapan pada inti bor es di Greenland dan Antartika. Tetapi penelitian lebih lanjut mengungkap bahwa ketidakcocokan ini justru menunjukkan ada dua erupsi besar yang terjadi saat itu, bukan satu erupsi seperti yang sebelumnya diperkirakan.

Erupsi pertama terjadi pada tahun 536 dan erupsi kedua terjadi pada tahun 539 atau 540. Sumber erupsi pertama diduga berasal dari gunungapi yang berada di sekitar hemisfer utara. Sementara erupsi yang kedua diduga bersumber dari wilayah tropis.

Yang menjadi pertanyaan selanjutnya adalah gunungapi mana yang bertanggung jawab atas peristiwa besar ini. Salah satu yang pernah menjadi tersangka adalah Gunungapi di sekitar Krakatau. Namun, hasil penanggalan dan tanda-tanda lain tidak ada cukup kuat untuk mendukung hipotesis ini. Gunungapi lain yang menjadi kandidat antara lain El Chicon di Meksiko dan Rabaul di Papua Nugini. Namun, tidak cukup kuat untuk membuktikan dua gunungapi ini jadi penyebabnya.

Kaldera Ilopango dan tantangan pembuktiannya

Hasil permodelan menunjukkan sumber erupsi pada tahun 540 kemungkinan besar berasal dari gunungapi yang berada pada sekitar 15 derajat lintang utara. Salah satu kandidat kuat adalah erupsi yang berasal dari Komplek Kaldera Ilopango di El Salvador. Kaldera Ilopango adalah kaldera dormant berukuran 8 x 11 km yang tergabung dalam sistem Busur Gunungapi Amerika Tengah. Posisinya yang berada pada lintang 13,68 dan pernah menghasilkan berbagai erupsi besar menjadikannya salah satu kandidat kuat.

Dari berbagai erupsi yang pernah dihasilkan Kaldera Ilopango, erupsi Tierra Blanca Joven (TBJ) yang terjadi pada akhir Holosen menjadi salah satu kandidat kuat untuk diuji. Erupsi TBJ dipercaya sebagai erupsi terbesar yang pernah terjadi di Amerika Tengah setelah Los Chocoyos.

Untuk memastikan bahwa TBJ adalah sumber erupsi yang menyebabkan kekacauan global tersebut, para ilmuwan perlu mengetahui kapan erupsi ini terjadi. Salah satu metode yang umum dilakukan adalah dengan melakukan penanggalan karbon. Metode ini dapat digunakan dengan memanfaatkan sisa-sisa tumbuhan yang terbakar dan menjadi arang ketika abu vulkanik menyapunya.

Dengan memanfaatkan pecahan-pecahan sisa tumbuhan ini, pada tahun 1983, Sheet dan rekan-rekan mendapatkan hasil 1708 tahun lalu dengan galat 114 tahun. Pada tahun 2001, Dull dan rekan-rekan kembali melakukan penanggalan dengan metode penanggalan karbon AMS dan mendapatkan hasil 1600 tahun yang lalu. Dua penelitian ini menunjukkan erupsi TBJ dapat terjadi di salah satu waktu antara tahun 420 dan 540. Dengan galat sebesar ini (120 tahun) sulit untuk memastikan bahwa Ilopango adalah sumber erupsi yang dicari-cari selama ini.

Penanggalan lebih akurat

Untuk mendapatkan hasil penanggalan yang lebih akurat, Dull dan rekan-rekan menggunakan teknik pengambilan sampel berbeda dari sebelumnya. Jika sebelumnya sampel tanaman mati diambil dari pecahan-pecahan yang tersebar, pada metode ini Dull dkk berfokus pada akar pohon dari genus Tabebuia yang terkubur akibat dari endapan TBJ dan tertanam pada tanah sebelum erupsi TBJ.

Setelah memastikan dua kriteria tersebut, Dull dkk kemudian membelah secara horizontal batang tanaman tersebut. Dari potongan batang ini kemudian sampel diambil dari potongan kecil bagian tengah pohon hingga ke bagian luarnya. Penganggalan karbon AMS kemudian dilakukan untuk sub-sampel kecil ini. Dengan metode pengambilan sampel semacam ini, Dull dkk mendapatkan hasil penanggalan yang lebih kecil galatnya.

Dull dkk melakukan analisis pada 100 sub-sampel dan mendapatkan hasil sekitar 1600 tahun yang lalu. Ini menunjukkan bahwa erupsi TBJ terjadi pada tahun 540 masehi. Penemuan ini sekaligus memberikan tanda-tanda tak terbantahkan bahwa erupsi yang terjadi pada tahun 540 adalah erupsi TBJ dari Komplek Kaldera Ilopango, El Salvador. Hasil ini dipaparkan dalam makalah yang ditulis di Journal of Quaternary Science Reviews.

Dampak erupsi TBJ

Selain menunjukkan bahwa erupsi TBJ adalah salah satu yang menjadi penyebab krisis pertengahan abad ke-6, Dull dkk juga menemukan parameter lain dari erupsi ini. Erupsi TBJ menghasilkan 43,6 km kubik material vulkanik dengan magnitudo 7. Diperkirakan juga total sulfur yang diinjeksikan ke udara sebanyak 9 - 90 Tg (teragram).

Sebaran area yang terdampak akibat erupsi besar Tierra Blanca Joven dari Kaldera El Salvador (Tadam | wikimedia commons | CC BY-SA 4.0)

Clive Oppenheimer dalam bukunya “Eruptions That Shook The World” (terbit pada tahun 2011), mengungkapkan bahwa erupsi yang terjadi pada pertengahan abad ke-6 ini menjadi erupsi dengan dampak politik dan sosial paling besar dibanding erupsi besar lain yang pernah tercatat, misalnya Karakatau 1883; Tambora 1815, dll.

Secara lokal, erupsi TBJ ini dapat menjelaskan mengapa ada hiatus perkembangan peradaban Maya dan beberapa peradaban sekitar Semenanjung Yukatan pada sekitar abad ke-6. Secara global erupsi TBJ menjawab teka-teki erupsi besar tahun 540. Bersama erupsi yang terjadi pada 536 (dan belum diketahui sumbernya), erupsi TBJ kemudian menjadi "tersangka" yang memperparah dan memperpanjang anomali iklim pertengahan abad ke-6 tersebut. Anomali iklim ini kemudian menyebabkan pendinginan global, gagal panen, kelaparan, penyebaran wabah penyakit, dan berujung pada krisis sosial politik yang mengubah tatanan global pada masa-masa setelahnya.