Ilmuwan Bongkar Matahari-Bulan Bisa Picu Gempa Bumi, Ini Penjelasannya

Sebuah penelitian mengungkap hubungan antara gravitasi Matahari dan Bulan dengan aktivitas gempa bumi. Penelitian ini diklaim dapat memperkaya wawasan mengenai potensi patahan dan jangkauan megathrust di masa depan.

Peneliti mengungkap pengaruh gravitas Matahari dan Bulan atau lunisolar yang menyebabkan pasang surut air laut, ternyata juga memengaruhi daratan dan batuan padat di Bumi.

Saat Matahari dan Bulan memberi tekanan pasang surut yang konstan, tekanan tersebut secara perlahan memicu gempa bumi yang lambat dan merambat, sehingga melepaskan energi yang jauh lebih lambat daripada gempa bumi biasa, sehingga tidak terasa di permukaan.

Sebuah studi yang diterbitkan di jurnal JGR Solid Earth menemukan bahwa gangguan pasang surut yang kecil itu bisa berdampak besar karena persebaran getaran melalui proses resonansi.

"Meskipun tekanan ini sangat kecil, biasanya sekitar beberapa kilopaskal yang hanya selembut tekanan dari tekanan tangan, tekanan ini telah diamati dapat memicu gempa bumi lambat pada beberapa patahan," kata para peneliti, dikutip dari Science Alert, Senin (28/9).

Mereka menganalisis pergeseran, peluncuran, dan pengikisan yang terjadi pada antarmuka lempeng tektonik menggunakan simulasi dengan model spring-block dan rate-and-state friction.

Model simulasi patahan gempa ini juga menggabungkan resistensi gesekan yang selalu berubah pada antarmuka garis patahan, berdasarkan kecepatannya (rate) dan bagaimana mereka saling bersentuhan (state).

Berdasarkan pengamatan, jenis gempa yang dihasilkan dari efek ini tergantung pada sifat gesekan relatif patahan berdasarkan respons terhadap amplitudo dan periode gangguan pasang surut.

Jika amplitudo rendah, patahan kemungkinan akan bergeser secara perlahan diam-diam. Namun, jika amplitudonya cukup tinggi, patahan akan bergeser lebih kuat dan bergemuruh.

Sementara itu, durasi gangguan pasang surut dapat menyebabkan aktivitas seismik ketika bertepatan dengan respons natural suatu patahan saat bereaksi terhadap tekanan. Resonansi ini dapat memicu peristiwa gempa bumi lambat meskipun tekanannya kecil.

"Mirip seperti mendorong ayunan dengan ritme yang tepat, sampai ayunan bergerak lebih tinggi," kata para peneliti.

Dampak dari efek tersebut tampak pada pengamatan gempa bumi di Jepang bagian barat daya dan Cascadia (Pasifik Barat Laut), yang sering mencapai puncaknya pada interval sekitar 12 dan 24 jam seiring pasang surut.

Namun, gangguan juga dapat memicu aktivitas seismik yang lebih kompleks secara temporal, lebih kacau, dan sulit diprediksi.

Para peneliti menemukan kemungkinan pola waktu terjadinya peristiwa seismik yang dipicu oleh pasang surut, yakni saat tegangan pasang surut maksimum, saat tekanan dari gaya pasang surut meningkat paling cepat, atau mungkin saja terjadi secara acak tanpa pola pasang surut tertentu.

Penelitian ini menyediakan kerangka kerja untuk menafsirkan pola pasang surut pada gempa bumi lambat, yang pada akhirnya dapat digunakan dalam upaya peramalan gempa bumi.

Para seismolog dapat melakukan rekayasa balik gempa bumi yang terdeteksi untuk memastikan sifat-sifat patahan, seperti kekuatan gesekannya dan seberapa jauh pergeseran patahannya sebelum melemah, kemudian mencocokkan aktivitas seismik yang terukur dengan aktivitas pasang surut.

Studi ini mungkin lebih cocok untuk mensimulasikan gempa bumi lokal berfrekuensi rendah yang berulang seperti yang dideteksi peneliti pada gempa bumi lambat di seluruh zona subduksi yang sangat aktif di Lingkar Pasifik.

"Gempa-gempa tersebut memberikan wawasan berharga tentang akumulasi dan pelepasan tegangan di sepanjang antarmuka lempeng, dan oleh karena itu sangat relevan untuk menilai potensi patahan dan jangkauan spasial gempa bumi megathrust di masa depan," kata para peneliti.

Megathrust adalah jenis gempa bumi paling dahsyat di dunia yang berpotensi menghasilkan tsunami dan bahkan memicu kembali aktivitas gunung berapi.