Gempa bumi di Indonesia melanggar ‘batas kecepatan’ – gempa bumi yang luar biasa cepatnya menjadikan gempa bulan September 2018 istimewa

Lebih cepat dari yang “diizinkan”: Gempa bumi yang memicu tsunami dahsyat di Indonesia pada bulan September 2018 tidak biasa dalam beberapa hal, demikian ungkap dua penelitian. Karena batuan tersebut retak lebih cepat dari yang diperkirakan pada batas lempeng ini. Pecahannya melebihi gelombang geser yang disebabkan oleh gempa, sehingga melanggar “batas kecepatan” geologis, yang dilaporkan para peneliti di jurnal Nature Geoscience.

Pada tanggal 28 September 2018, gempa bumi berkekuatan 7,5 skala Richter terjadi di lepas pantai Sulawesi – dengan dampak yang sangat dahsyat. Gempa tersebut menimbulkan gelombang tsunami yang membanjiri wilayah pesisir sekitar Kota Palu, dengan tinggi gelombang tsunami mencapai sembilan meter. Lebih dari 4.000 orang tewas dan lebih banyak lagi yang terluka parah. Asal mula gempa bumi adalah sesar mendatar – batas lempeng di mana dua lempeng kecil saling bergesekan ke samping.

Yang tidak biasa adalah tsunami biasanya hanya terjadi ketika sejumlah besar air tiba-tiba berpindah. Namun tidak demikian halnya dengan sesar strike-slip karena zona rekahannya hanya bergerak ke arah lateral. Baru kemudian diketahui bahwa gempa tersebut menyebabkan longsor bawah laut yang akhirnya memicu tsunami.

Lokasi episentrum dan sesar pecah pada gempa Palu. © Survei Geologi AS

Gelombang geser mempunyai kecepatan maksimum

Namun ada sesuatu yang lebih aneh dari gempa ini, seperti yang diungkapkan oleh dua penelitian. Untuk melakukan penelitiannya, tim yang dipimpin oleh Anne Soquet dari Universitas Grenoble dan Han Bao dari Universitas California, Los Angeles, menganalisis data dari jaringan seismik dan data satelit tentang gempa bumi ini. Tujuannya adalah untuk merekonstruksi kecepatan dan ketepatan proses pecahnya kerak bumi.

Biasanya, retakan merambat sepanjang patahan dengan kecepatan yang relatif konstan sekitar tiga kilometer per detik. Artinya kecepatan retakan biasanya lebih kecil dari kecepatan gelombang geser yang dihasilkan – getaran lateral pada batuan. Oleh karena itu, kecepatan patahan sebesar 92 persen dari kecepatan gelombang geser dianggap sebagai batas kecepatan seismik.

Gempa bumi supershear: jarang terjadi namun dahsyat

Namun, gempa bumi jarang melebihi batas ini dan retakan pada sesar melebihi gelombang geser yang ditimbulkannya. Lalu ada gelombang yang tumpang tindih, yang mengakibatkan kerusakan yang sangat parah. Contohnya adalah gempa Izmit tahun 1999, gempa bumi berkekuatan 7,9 SR di wilayah Denali Alaska pada tahun 2002, dan kemungkinan gempa bumi yang menghancurkan San Francisco pada tahun 1906. Namun, hingga saat ini, gempa “super-geser” tersebut hanya diketahui dari sesar Lurus. dan halus.

Hasil penelitian yang ada bahkan lebih mengejutkan lagi: kedua tim peneliti sampai pada kesimpulan bahwa gempa yang terjadi di dekat Palu juga kemungkinan merupakan gempa supershear. Meski gempa hanya berlangsung sekitar 30 detik, batas lempeng terkoyak sepanjang 150 kilometer, menurut data satelit. Para ilmuwan menghitung bahwa retakan tersebut harus menyebar dengan kecepatan 4,3 hingga 5,2 kilometer per detik, dan karenanya lebih cepat daripada gelombang geser.

Supershear juga terjadi pada gempa Palu

“Pengukuran pecah dan perpindahan gempa Palu berkekuatan 7,5 SR menunjukkan karakteristik khas gempa supershear,” kata Sockett dan timnya. Akibatnya, tingkat rekahan melebihi “batas kecepatan” seismik yang biasa terjadi setidaknya pada beberapa bagian patahan yang lurus. “Apa yang mengejutkan adalah laju geseran yang unggul ini tetap dipertahankan meskipun terjadi beberapa tikungan besar,” tambah Bao dan rekan-rekannya.

Menurut para peneliti, hal ini bisa berarti bahwa gempa bumi yang sangat merusak dapat terjadi bahkan di tempat-tempat yang sebelumnya tidak diperkirakan mungkin terjadi. Artinya, patahan yang paling rumit dan berliku-liku pun bisa terbuka dengan kecepatan tinggi. Hal ini mungkin berguna khususnya pada batas lempeng, dimana seringnya gempa bumi membuat batuan menjadi lebih rapuh.

Meminimalkan risiko?

Tingginya tingkat keretakan pada gempa September 2018 juga bisa menjelaskan mengapa kerusakan begitu luas. Para peneliti menduga bahwa gelombang geser yang terjadi dapat mendorong terbentuknya tanah longsor, pencairan tanah, dan bahkan mungkin tsunami. “Dibutuhkan lebih banyak penelitian di sini,” Bao dan timnya menekankan.

Dalam komentarnya, Martin May dari King Abdullah University di Arab Saudi menulis: “Sampai saat ini, risiko patahan slip lepas pantai sebagian besar telah diabaikan dalam penilaian risiko (Nature Geoscience, 2019;).” doi: 10.1038/s41561-018-0296-0; doi: 10.1038/s41561-018-0297-z)

Sumber: Alam

5 Februari 2019 – Nadia Podbrigar