Ilustrasi gempa bumi. (Foto: Dok. Liputan6)
Jakarta, Jurnas.com - Ilmuwan menemukan metode baru untuk mengidentifikasi bagian tertentu dari patahan gempa yang selama bertahun-tahun menyimpan regangan akibat pergerakan lempeng tektonik. Temuan ini tidak dapat menentukan kapan gempa akan terjadi, tetapi memberikan gambaran lebih jelas mengenai lokasi pada patahan yang berpotensi mengalami ruptur besar.
Metode tersebut dikembangkan para ilmuwan dari University of California, Riverside (UCR), yang memanfaatkan data pergerakan permukaan Bumi untuk memetakan bagian patahan yang terkunci dan terus mengakumulasi regangan.
Penelitian ini dipimpin ahli geofisika UCR Gareth Funning dan Axel Periollat. Keduanya meneliti bagaimana kerak Bumi mengalami perubahan bentuk dan pergeseran ketika lempeng tektonik saling terkunci dalam proses panjang sebelum akhirnya mengalami pelepasan energi.
"Gempa bumi menjadi sorotan ketika terjadi, tetapi selama bertahun-tahun sebelumnya patahan secara diam-diam mengakumulasi regangan. Regangan ini dapat diukur," kata Funning dikutip Eart, Kamis (10/9).
Tim peneliti memusatkan metode tersebut pada zona subduksi, yakni wilayah ketika satu lempeng tektonik bergerak masuk ke bawah lempeng lainnya. Zona ini berkaitan dengan gempa bumi terbesar di Bumi, termasuk gempa dengan magnitudo lebih dari 8,5, yang juga dapat memicu tsunami.
Dengan menggunakan data GPS yang merekam pergeseran kecil permukaan tanah, para peneliti mengembangkan algoritma untuk menemukan bagian patahan yang terkunci. Pada bagian tersebut, gesekan membuat dua lempeng tetap tertahan sehingga pergerakannya tidak berlangsung bebas.
Bagian yang terkunci ini dikenal sebagai asperities. Di lokasi tersebut, energi terus terakumulasi hingga tekanan akhirnya mampu mengatasi gaya gesekan yang menahan kedua lempeng.
Dengan demikian, metode tersebut tidak berusaha menebak waktu terjadinya gempa. Sebaliknya, metode ini memetakan lokasi patahan yang terkunci dan mengalami akumulasi regangan, sehingga dapat menunjukkan bagian yang berpotensi memainkan peran besar ketika terjadi ruptur.
Uji penting terhadap metode tersebut dilakukan menggunakan data sebelum gempa berkekuatan magnitudo 8,8 yang mengguncang lepas pantai Semenanjung Kamchatka, Rusia, pada 2025.
Peneliti menggunakan pengukuran GNSS yang dikumpulkan sebelum gempa untuk merekonstruksi bagian patahan yang sebelumnya terkunci dan mengalami akumulasi regangan.
Analisis tersebut dilakukan setelah gempa terjadi sehingga bukan merupakan prediksi. Namun, bagian patahan yang teridentifikasi dari data sebelum gempa ternyata memiliki kesesuaian yang dekat dengan wilayah yang kemudian mengalami ruptur.
" Kami memiliki gambaran mengenai tempat regangan terakumulasi berdasarkan kumpulan data yang relatif terbatas," kata Periollat. "Melihat metode ini bekerja dengan sangat baik mengonfirmasi bahwa pendekatan tersebut memiliki potensi nyata."
Hasil tersebut menjadi salah satu pengujian penting karena para peneliti dapat membandingkan peta regangan yang dibuat berdasarkan data sebelum gempa dengan lokasi ruptur yang benar-benar terjadi.
Data Kamchatka juga memperlihatkan bahwa gempa besar yang terjadi di wilayah patahan yang sama tidak selalu menghasilkan perilaku yang sama.
Semenanjung Kamchatka pernah mengalami gempa besar pada 1952 dan kembali diguncang gempa pada 2025. Meski kedua gempa tersebut memecahkan bagian patahan yang kurang lebih sama, gempa pada 2025 menghasilkan tsunami yang lebih kecil.
Para peneliti menduga kondisi tersebut berkaitan dengan bagian dangkal patahan yang mengalami pergeseran lebih kecil pada gempa 2025.
Temuan ini menunjukkan bahwa mengetahui lokasi bagian patahan yang menyimpan regangan tinggi belum cukup untuk menentukan dampak gempa secara keseluruhan. Metode yang dikembangkan tim UCR juga tidak dapat memperkirakan besarnya tsunami ataupun menentukan kapan ruptur berikutnya akan terjadi.
Namun, kemampuan untuk mengetahui bagian patahan yang menyimpan potensi bahaya dapat membantu perencanaan risiko gempa dalam jangka panjang.
Setelah pengujian di Kamchatka, tim peneliti mulai menerapkan pendekatan yang sama di sejumlah zona subduksi utama di sekitar Pasifik, termasuk Jepang, Meksiko, Selandia Baru, dan kawasan Pacific Northwest.
Setiap wilayah memiliki karakteristik dan tantangan tersendiri. Beberapa patahan, misalnya, tidak selalu melepaskan energi dalam satu peristiwa besar, tetapi dapat melepaskannya secara perlahan dan bertahap.
Para peneliti juga menguji apakah teknik tersebut dapat diterapkan pada patahan di California. Funning secara khusus menaruh perhatian pada Hayward Fault di kawasan Bay Area yang memiliki bagian patahan yang bergerak secara perlahan dan bagian lain yang terkunci.
"Kami sedang menyelidiki apakah kami dapat mengidentifikasi bagian-bagian yang paling mungkin menghasilkan gempa di masa depan," kata Funning.
Pengembangan metode tersebut masih menghadapi kendala besar, terutama ketersediaan data. Stasiun GPS di daratan dapat memberikan informasi yang baik mengenai pergerakan permukaan, tetapi banyak patahan paling berbahaya di dunia berada di bawah laut sehingga cakupan pemantauannya jauh lebih terbatas.
Para peneliti di Jepang mulai mengatasi persoalan tersebut dengan menempatkan instrumen akustik di dasar laut untuk mengukur pergerakan tanah secara perlahan dari waktu ke waktu. Sistem serupa juga mulai diperkenalkan di Chile dan kawasan Pacific Northwest.
Satelit yang baru diluncurkan juga berpotensi membantu mengisi sebagian wilayah yang masih minim pengamatan. Meski demikian, sebagian besar kawasan Pasifik masih belum terpantau secara optimal, sehingga penilaian risiko gempa dan tsunami di sejumlah wilayah tetap menghadapi keterbatasan data.
Funning menegaskan bahwa temuan tersebut tidak seharusnya membuat masyarakat menganggap gempa besar sudah dapat diprediksi secara tepat.
"Ketenteraman tidak seharusnya berasal dari keyakinan bahwa kami dapat meramalkan gempa secara tepat," kata Funning.
Menurut dia, khususnya di California Selatan, persoalannya bukan sekadar apakah gempa akan terjadi, tetapi kapan. Karena itu, kesiapsiagaan tetap menjadi hal yang tidak dapat digantikan oleh teknologi prediksi.
Periollat mengatakan pengembangan algoritma tersebut pada akhirnya dapat membantu menilai bahaya seismik di banyak batas lempeng tektonik aktif di dunia, terutama jika kualitas dan cakupan data terus meningkat.
"Kami dapat mengidentifikasi tempat gempa besar kemungkinan terjadi, meskipun kami tidak dapat memprediksi secara tepat kapan," kata Periollat. "Dengan pengamatan yang lebih baik dan pemantauan berkelanjutan, kami dapat mempelajari lebih banyak tentang patahan paling berbahaya di Bumi."
Penelitian mengenai metode tersebut telah dipublikasikan dalam jurnal Geophysical Research Letters. (*)
Sumber: Earth
Google News: http://bit.ly/4omUVRy
Terbaru: https://jurnas.com/redir.php?p=latest
Langganan : https://www.facebook.com/jurnasnews/subscribe/
Youtube: https://www.youtube.com/@jurnastv1825?sub_confirmation=1
Gempa Bumi Patahan Gempa Potensi Gempa Pergerakan Permukaan Bumi Gempa Besar
