Gempa bumi, dalam istilah yang paling sederhana, adalah ketika bumi bergetar.
Tahukah Anda bahwa ada ratusan gempa bumi terjadi setiap hari, namun karena tidak begitu kuat maka getarannya sering diabaikan. Lalu ada beberapa peristiwa gempa yang begitu besar menyebabkan kerusakan yang luar biasa dan hilangnya nyawa.
Tentu saja peristiwa mengerikan ini menimbulkan banyak pertanyaan;
Berikut ada beberapa jawabannya.
‘Kesalahan’ siapa ketika gempa terjadi?
Permukaan Bumi terbuat dari berkilo-kilo meter batuan keras dan potongan-potongannya bergerak inilah yang disebut lempeng tektonik, yang terletak di atas lautan batuan cair panas kemudian berguling-guling saat mendingin, mendorong lempeng-lempeng itu.
Ketika lempengan itu bertemu maka terjadi gempa bumi dan gunung berapi pun erupsi.
Lempeng itu selalu bergerak secara teknis naamun terkunci secara bersama, membangun tekanan sampai sesuatu yang terbentur di bawah tanah, membebaskannya untuk meluncur di sepanjang garis batuan retak yang diketahui yang disebut patahan, yang dapat berjalan sejauh beberapa kilometer.
Ketika tekanan tiba-tiba terlepas dan lempeng bergerak, energi meledak ke batuan di sekitarnya.
Bagaimana Anda tahu seberapa kuat gempa itu?
Para ilmuwan menggunakan seismograf, yang dulunya menggoyangkan jarum yang merekam guncangan tanah, tetapi sekarang peralatannya semuanya digital. Ada jaringan global ini, serta jaringan lokal dan regional, dan sebagian besar data adalah open-source dan terhubung secara otomatis. Dengan menggabungkan setidaknya tiga pengukuran, sistem dapat memetakan lokasi, durasi, dan ukuran gempa bumi dengan presisi.
Akhirnya, ada beberapa pengukuran gempa bumi yang berbeda, tetapi magnitudo yang paling banyak digunakan mengacu pada ukuran keseluruhan, dan setiap langkah 10 kali lebih besar dari langkah di bawah ini.
Selain seismometer, ahli geologi dan seismolog memiliki berbagai alat untuk mengumpulkan data tentang pergerakan kerak bumi. Sensor yang terhubung dengan GPS ditempatkan di dekat situs yang aktif secara seismik untuk mengukur pergerakan di permukaan.
Foto satelit yang diambil sebelum dan sesudah suatu peristiwa dapat dibandingkan piksel demi piksel. Radar berbasis satelit yang disebut InSAR adalah salah satu alat paling penting untuk merasakan bagaimana permukaan bumi berubah: radar ini memantulkan sinar gelombang radio dari orbit di atas sapuan Bumi, dan proses yang disebut interferometri mencatat perubahan ketinggian permukaan secara akurat hingga milimeter. Satelit lewat dua kali untuk melihat apa yang telah berubah di tanah. Teknik pembelajaran mesin juga sekarang sedang dicoba pada kumpulan data besar untuk menemukan sinyal lebih cepat daripada yang bisa dilakukan manusia.
Bisakah satu gempa menyebabkan yang lain?
Meskipun gempa bumi diketahui memicu gempa bumi lain, bagaimana hal itu terjadi inilah yang selalu memicu terjadinya diskusi sengit di antara para ilmuwan.
Gempa bumi mengekspos dua paradoks tentang bagaimana manusia memahami dunia alami: mereka terjadi dalam rentang waktu yang lebih lama dari pengalaman manusia dan terjadi pada kedalaman yang jauh melampaui kemampuan orang untuk mengamati secara langsung.
Para ilmuwan mengelola ini dengan membuat model dan menghitung probabilitas. Setelah gempa bumi, para ilmuwan melihat data untuk lebih memahami apa yang mungkin terjadi selanjutnya. “Kita harus meletakkan stetoskop” di Bumi, kata Harold Tobin, profesor Ilmu Bumi di University of Washington, “untuk menentukan apa yang terjadi di sana.
“Gagasan luas tentang penyebab [gempa bumi] adalah penumpukan strain telah ada sejak lama,” Tim Wright dari Centre for Observation and Modelling of Earthquakes, Volcanoes and Tectonics (COMET) yang berbasis di Inggris menjelaskan, “tetapi hanya selama 20 tahun terakhir kami memiliki teknologi untuk mengukurnya menggunakan informasi satelit.”
Bagaimana kita tahu jika gempa bumi akan datang?
Para ilmuwan ditanya sepanjang waktu apakah mungkin untuk memprediksi gempa bumi. “Kami tidak berada di dekat perkiraan jangka pendek,” kata Wright. Survei Geologi Amerika Serikat, yang mendokumentasikan peristiwa seismik global, mempertahankan halaman web yang ditujukan untuk menyanggah mitos prediksi.
Setelah gempa bumi besar, ada sejumlah besar data yang harus dikumpulkan dan diuraikan, dan beberapa di antaranya dapat digunakan. “Kita dapat membuat perhitungan tentang tempat-tempat yang kurang lebih mungkin mengalami gempa bumi sebagai akibat dari [yang lain],” kata Wright.
Wright saat ini sedang menunggu data InSAR dari satelit Eropa yang akan melewati Turki selatan untuk pertama kalinya sejak serangkaian gempa berkekuatan tinggi melanda pada 6 Februari.
Timnya, dan yang lainnya, menggunakan alat ini untuk mengukur bagaimana regangan terbentuk. Mereka dapat memodelkan jumlah total energi yang mungkin akhirnya dilepaskan dalam gempa bumi di daerah tertentu, dan tingkat di mana ia akan dilepaskan, dengan akurasi yang cukup besar.
“Tapi kami tidak tahu kapan” itu akan terjadi, katanya.
“Kami tidak tahu apakah itu bisa menjadi gempa berkekuatan 8 tunggal atau gempa berkekuatan sepuluh magnitudo 7”.
Memang, peringatan dini dapat disiarkan beberapa detik sebelum guncangan melanda, untuk memperlambat kereta atau membuka pintu darurat.
Tentunya sains bisa mengetahui hal ini?
Laboratorium unik di bagian utara New York mensimulasikan gempa bumi sepanjang tahun. University at Buffalo New York’s Structural Engineering and Earthquake Simulation Laboratory (SEESL) memiliki dua meja gemetar raksasa setinggi 7×7 meter (23×23 kaki), masing-masing dilengkapi untuk menampung bangunan kecil, potongan jembatan, atau unit infrastruktur lainnya. Michel Bruneau dari SEESL mengatakan: “Adalah mungkin untuk membangun struktur yang dapat bertahan dari ini,” mengacu pada gempa berkekuatan 7,8.
“Anda dapat merekayasa struktur sedemikian rupa sehingga kerusakannya terkandung, sehingga penghuninya dapat melarikan diri”, bahkan untuk bangunan yang dibangun dari beton bertulang, bahan yang digunakan di seluruh dunia, tambahnya.
Insinyur dapat merancang titik kegagalan ke dalam struktur dengan memindahkannya dari kolom yang menahan bangunan dan menempatkannya di area yang kurang kritis. Langkah selanjutnya, kata Bruneau, adalah “gagasan ketahanan seismik” – bangunan yang pulih.
Di laboratorium, mereka mengembangkan teknologi untuk struktur dengan bagian yang dapat diganti yang memusatkan kerusakan, pecah, dan kemudian ditukar dengan cepat, mempertahankan fungsionalitas bangunan atau jembatan.
Judith Hubbard adalah asisten profesor tamu di sekolah Ilmu Bumi dan Atmosfer Cornell, dan dia mempelajari kesalahan di seluruh dunia. “Tujuannya adalah untuk mengetahui bagian mana dari patahan yang tergelincir dan berapa banyak,” katanya, karena itu akan membantu memodelkan apakah mungkin ada pemicu pada bagian lain dari patahan saat regangan digeser ke posisi rentan berikutnya.
Memodelkan kesalahan membutuhkan informasi sebanyak mungkin, dari jangka waktu selama mungkin. Pencocokan tanah dan penanggalan radiokarbon di daerah tersebut termasuk dalam bidang paleoseismologi, memetakan peristiwa kuno yang menginformasikan peristiwa masa depan. Bahkan catatan kimia dari terumbu karang di batas lempeng membantu mengisi cerita.
“Apa yang sangat sulit adalah bahwa waktu akumulasi [stres] adalah waktu yang sangat lama – dekade, ribuan tahun, dan pelepasan [gempa bumi] adalah 30 detik atau satu atau dua menit, perbedaan antara skala waktu itu sangat besar,” kata Tobin dari University of Washington. “Seseorang dapat mengatakan bahwa [sebuah] patahan tidak mengalami gempa besar dalam 100 tahun. Saya, sebagai ahli geologi, akan mengatakan, kita tahu bahwa periode waktu ini normal.
“Itu tidak mengatakan kesalahan sudah lewat waktu; dikatakan memiliki kondisi yang sesuai untuk menghasilkan gempa bumi.”
Source: Al Jazeera
