RIVERSIDE, California — Bagi jutaan orang yang tinggal di daerah rawan gempa, mulai dari Selandia Baru hingga Kalifornia, peringatan beberapa menit saja bisa menjadi penentu antara hidup dan mati. Kini, dengan mempelajari goresan lengkung kuno yang tertinggal pada permukaan patahan akibat peristiwa seismik masa lalu, para ilmuwan telah menemukan cara untuk memprediksi dengan lebih baik bagaimana gempa bumi dapat terjadi dan mempengaruhi wilayah yang berbeda.
Studi yang dipublikasikan di Geologi memperkenalkan metode baru untuk memahami perilaku gempa bumi yang dapat mengubah cara kita bersiap menghadapi bencana alam ini. Penelitian ini berfokus pada goresan melengkung yang tertinggal pada bidang patahan ketika balok-balok besar bumi saling bergesekan saat terjadi gempa bumi. Tanda-tanda ini disebut garis licinbekerja seperti bekas ban di lokasi kecelakaan, menunjukkan arah pergerakan.
“Pesawat patahan mengumpulkan tanda-tanda goresan melengkung ini, yang hingga saat ini kami tidak tahu cara mencarinya atau bagaimana menafsirkannya,” jelas ahli geologi UC Riverside dan penulis utama Nic Barth dalam sebuah pernyataan.
Untuk memahami bagaimana tanda-tanda kuno ini dapat membantu menyelamatkan nyawa, tim peneliti beralih ke Sesar Alpine di Selandia Baru – sebuah retakan besar sepanjang 850 kilometer di kerak bumi yang menyebabkan hingga 80% pergerakan antara lempeng tektonik Pasifik dan Australia pada tahun 2016. Pulau Selatan Selandia Baru. Patahan ini bukan sekadar fitur geologis, namun merupakan bom waktu dengan kemungkinan 75% pecah dalam 50 tahun ke depan. Apa yang membuatnya sangat menarik bagi para ilmuwan adalah keteraturannya yang seperti jarum jam, yang menghasilkan gempa bumi besar kira-kira setiap 250 tahun.
Para peneliti memfokuskan penyelidikan mereka pada bagian menarik dari Sesar Alpine yang dikenal sebagai “gerbang gempa.” Wilayah ini dapat menghentikan terjadinya gempa bumi atau membiarkannya melanjutkan perjalanannya, sebuah keputusan yang mempunyai konsekuensi yang sangat besar. Ketika gempa bumi menerobos gerbang ini, gempa bumi berkekuatan 7,5 skala richter akan berubah menjadi gempa bumi berkekuatan 8,0 skala Richter yang jauh lebih dahsyat, sehingga secara signifikan meningkatkan potensi kehancuran.
Implikasi dari penelitian ini menjangkau jauh melampaui wilayah Selandia Baru. “Garisan tersebut menunjukkan arah dan asal mula gempa bumi di masa lalu, sehingga berpotensi memberi kita petunjuk tentang di mana gempa di masa depan akan dimulai dan ke mana arahnya. Hal ini penting bagi California, karena mengantisipasi arah gempa di patahan seperti San Andreas atau San Jacinto dapat menghasilkan perkiraan dampak yang lebih akurat,” kata Barth.
Memahami arah pergerakan gempa bukan hanya sekedar keingintahuan akademis, namun juga dapat memberikan waktu peringatan tambahan yang penting bagi populasi yang rentan. Contohnya Los Angeles: jika gempa bumi besar dimulai di dekat Laut Salton dan bergerak ke utara sepanjang patahan San Andreas, maka energi yang besar akan diarahkan ke kota tersebut. Namun, skenario ini juga dapat memberikan peringatan sekitar satu menit kepada warga melalui sistem peringatan seluler – waktu berharga yang memungkinkan masyarakat untuk berlindung, menghentikan prosedur medis, atau mematikan sistem penting.
Studi ini mengungkapkan dua temuan penting tentang Sesar Alpine: gempa besar yang terjadi pada tahun 1717 bergerak dari selatan ke utara, arah yang ditunjukkan oleh model menghasilkan guncangan yang lebih hebat di wilayah berpenduduk. Mungkin yang lebih penting, mereka menemukan bahwa gempa bumi besar dapat dimulai dari kedua ujung patahan tersebut, sebuah kemampuan yang belum diketahui sebelumnya.
Wawasan ini menginspirasi para peneliti untuk mulai mencari tanda lengkung serupa pada sistem patahan besar lainnya di seluruh dunia. “Kami sekarang dapat menggunakan teknik dan keahlian yang telah kami kembangkan di Sesar Alpine untuk memeriksa patahan di seluruh dunia. Karena ada kemungkinan besar terjadinya gempa bumi besar di California Selatan dalam waktu dekat, mencari tanda melengkung di patahan San Andreas adalah tujuan yang jelas,” jelas Barth.
Seperti catatan geologis alam, garis lengkung ini menceritakan kisah gempa bumi purba, membantu kita mempersiapkan diri menghadapi gempa bumi di masa depan. Seperti yang ditekankan Barth, “Tidak ada keraguan bahwa pengetahuan baru ini akan meningkatkan pemahaman dan pemodelan perilaku gempa bumi di California dan secara global.” Meskipun kita tidak dapat mencegah gempa bumi, memahami pola gempa bumi – termasuk bagaimana dan di mana penyebarannya – akan membawa kita lebih dekat pada pengembangan sistem peringatan dini yang lebih efektif dan meningkatkan kesiapsiagaan gempa bumi.
Ringkasan Makalah
Metodologi Dijelaskan
Para peneliti menggunakan proses penggalian yang cermat di tiga lokasi di sepanjang Sesar Alpine Selandia Baru. Mereka pertama kali mendokumentasikan permukaan patahan yang terekspos secara alami dan pola garis licin yang ada, mencatat rincian seperti sikap struktural dan panjang lintasan. Kemudian, dengan menggunakan perkakas tangan mulai dari sekop hingga instrumen halus, mereka mengekspos lebih jauh permukaan patahan sambil sangat berhati-hati agar tidak menimbulkan tanda buatan. Mereka menggunakan teknik inovatif seperti menuangkan air dari kantong plastik untuk membersihkan permukaan tanpa merusaknya. Semua pengamatan didokumentasikan melalui sketsa lapangan dan foto-foto rinci untuk analisis selanjutnya.
Rincian Hasil
Tim melakukan 233 pengukuran garis licin di 146 lintasan individu, dengan 30 (21%) menunjukkan kelengkungan. Panjang lintasan yang melengkung berkisar antara 10 sentimeter hingga lebih dari 3,5 meter, dengan defleksi nada rata-rata sekitar 15 derajat. Baik di Sungai Hokuri maupun Sungai Martyr, mereka menemukan bukti adanya gempa bumi yang merambat ke dua arah, sementara tidak ada garis melengkung yang teramati di Sungai Chasm. Peristiwa terkini (1717 M) tampaknya terjadi dari barat daya ke timur laut.
Keterbatasan
Penelitian ini menghadapi beberapa kendala. Tidak mungkin menentukan penanggalan garis licin secara langsung, sehingga sulit untuk menghubungkan tanda-tanda tertentu dengan gempa bumi bersejarah yang diketahui. Selain itu, bahkan garis licin terpanjang yang pernah diamati hanya mencatat kurang dari setengah jarak slip gempa yang diperkirakan. Lokasi lokasi penelitian yang terpencil dan perlunya penggalian manual yang cermat juga membatasi jumlah permukaan patahan yang dapat diperiksa.
Diskusi dan Kesimpulan
Studi ini memperkenalkan garis melengkung sebagai alat baru yang berharga untuk memahami gempa bumi prasejarah secara global. Temuan ini menunjukkan bahwa gerbang gempa Sesar Alpine memungkinkan terjadinya retakan di kedua arah, sehingga menantang asumsi sebelumnya tentang perilaku sesar. Hal ini mempunyai implikasi penting terhadap penilaian bahaya gempa bumi dan perencanaan darurat di Selandia Baru, khususnya untuk pusat-pusat pemukiman yang mungkin mengalami tingkat guncangan yang berbeda-beda tergantung pada arah retakan.
Pendanaan dan Pengungkapan
Penelitian ini didukung oleh Marsden Fund Council yang berasal dari pendanaan Pemerintah Selandia Baru, yang dikelola oleh Royal Society Te Apārangi. Kerja lapangan diberi wewenang oleh Departemen Konservasi Selandia Baru. Penelitian ini tampaknya tidak memiliki konflik kepentingan untuk diungkapkan.