Ilmu memperluas indera kita

Kita tidak bisa melihat gerakan lambat bertahap dari lempeng Bumi selama beberapa dekade atau abad menjelang gempa yang dahsyat. Untuk mendeteksi gerakan-gerakan ini, para ilmuwan menggunakan alat seperti GPS dan rekaman terumbu karang, seperti telepon seluler yang memungkinkan kita untuk mendengar suara seseorang ribuan kilometer jauhnya.

GPS mengukur gerakan lempeng-lempeng Bumi sekarang

Alat penerima GPS adalah perangkat di Bumi yang menerima sinyal satelit dan menggunakannya untuk menghitung posisinya di Bumi.

Jaringan perangkat GPS di Sumatera dan pulau-pulau di sebelah baratnya menunjukkan berapa banyak batuan di sekitar jalur patahan utama bergerak. Pengukuran GPS menunjukkan bahwa segmen megathrust Sunda sepanjang Pagai Utara, Sipora, dan Kepulauan Siberut terkunci (macet) dan karenanya terus mengumpulkan energi untuk menjadikannya gempa bumi yang dahsyat.

Alat GPS di dekat Air Bangis, Sumatera Barat

Alat GPS:

• bukanlah alat pendeteksi gempa atau tsunami
• tidak bisa memberikan suara peringatan dini
• tidak bisa menghentikan gempa
• tidak bisa menyebabkan gempa

Namun, GPS membantu para ilmuwan untuk menemukan daerah mana yang lebih atau kurang berisiko terhadap gempa bumi besar.

Terumbu karang mencatat sejarah gempa

Terumbu karang yang sudah diangkat oleh gempa di Nias pada tahun 2005

Di pulau-pulau di sebelah barat Sumatera, bagian pantai barat dari pulau-pulau itu bergerak sangat perlahan ke bawah pada masa diantara kejadian gempa-gempa besar. Saat gempa besar terjadi, pantai barat pulau-pulau itu tiba-tiba melenting balik, kadang-kadang sampai beberapa meter. (klik pada gambaran untuk gambaran lebih besar)

1. Terumbu karang tumbuh sampai ke level muka air surut terendah.
2. Jika dasar di bawah karang perlahan-lahan turun, karang akan tumbuh hingga batas pasang surut terendah saja.
3. Pada saat gempa, karang terangkat keluar dari air, bagian dari karang di atas permukaan laut yang baru akan mati.
4. Terumbu karang kadang-kadang mencatat sejarah beberapa gempa.

Para ilmuwan telah meneliti ribuan karang di seluruh pulau-pulau sebelah barat Sumatra. Sejarah ini menunjukkan bahwa patahan megathrust Sunda memiliki serangkaian gempa setiap lebih kurang ~200 tahunan, serangkaian yang terakhir terjadi kira-kira 200 tahun yang lalu, dan setiap serangkaian terjadi/berlangsung dalam waktu puluhan tahun.

Gempa sekitar Bengkulu pada tahun 2007 adalah awal serangkaian gempa yang terjadi sekarang; pada suatu saat dalam puluhan tahun yang akan datang, satu atau beberapa gempa besar kemungkinan akan terjadi dekat kepulauan Mentawai.

Ilmu memperluas indera kita

Mata dan telinga kita cukup baik saat memperingatkan dari bahaya langsung seperti ketika kita menyeberang jalan ketika ada truk yang mendekati, atau ketika ada hewan liar berbahaya. Tapi kita tidak bisa melihat, gerakan lambat bertahap dari lempeng Bumi selama beberapa dekade atau abad menjelang gempa yang dahsyat. Untuk mempertajam indera kita dalam mendeteksi gerakan-gerakan ini, para ilmuwan menggunakan alat seperti GPS dan rekaman terumbu karang, seperti telepon seluler yang memungkinkan kita untuk mendengar suara seseorang ribuan kilometer jauhnya.

GPS mengukur gerakan lempeng-lempeng Bumi sekarang

Satelit-satelit GPS (Global Positioning System) yang mengorbit/mengelilingi bumi, masing-masing mengirimkan sinyal radio ke bumi. Alat penerima GPS adalah perangkat di Bumi yang menerima sinyal satelit ini dan menggunakannya untuk menghitung posisinya di Bumi.

Di Sumatra dan pulau-pulau di sebelah baratnya sudah terpasang jaringan perangkat GPS yang presisi tinggi; alat ini menunjukkan berapa banyak batuan di sekitar jalur patahan utama bergerak. Pengukuran GPS menunjukkan bahwa segmen megathrust Sunda sepanjang Pagai Utara, Sipora, dan Kepulauan Siberut terkunci (macet) dan karenanya terus mengumpulkan energi untuk menjadikannya gempa bumi yang dahsyat.

Alat GPS di dekat Air Bangis, Sumatera Barat

Alat GPS:

• bukanlah alat pendeteksi gempa atau tsunami
• tidak bisa memberikan suara peringatan dini
• tidak bisa menghentikan gempa
• tidak bisa menyebabkan gempa

Namun, GPS membantu para ilmuwan untuk menemukan daerah mana yang lebih atau kurang berisiko terhadap gempa bumi besar.

Terumbu karang mencatat sejarah gempa

Terumbu karang yang sudah diangkat oleh gempa di Nias pada tahun 2005

Karena batuan membengkok saat terdeformasi di sekitar megathrust Sunda, beberapa bagian pulau di sebelah barat Sumatra ada yang bergerak ke atas dan juga ke bawah. Secara umum, bagian pantai barat dari pulau-pulau itu bergerak sangat perlahan ke bawah pada masa diantara kejadian gempa-gempa besar. Saat gempa besar terjadi, pantai barat pulau-pulau itu tiba-tiba melenting balik, kadang-kadang sampai beberapa meter, sedangkan pantai timurnya hanya bergerak ke bawah sedikit. Pergerakan ke atas dan ke bawah ini mempengaruhi permukaan terumbu karang. (klik pada gambaran untuk gambaran lebih besar)

1. Terumbu karang tumbuh sampai ke level muka air surut terendah.
2. Jika dasar di bawah karang perlahan-lahan turun, karang akan tumbuh hingga batas pasang surut terendah saja.
3. Pada saat gempa, karang terangkat keluar dari air, bagian dari karang di atas permukaan laut yang baru akan mati.
4. Terumbu karang kadang-kadang mencatat sejarah beberapa gempa.

Para ilmuwan telah meneliti ribuan karang di seluruh pulau-pulau sebelah barat Sumatra, mencari tanda-tanda dari kejadian gempa di masa lalu. Ilmuwan kemudian merangkai semua pengamatan mereka untuk menghasilkan sejarah gempa-gempa besar Sumatera sejak lebih dari 700 tahun yang lalu.

Sejarah ini menunjukkan bahwa patahan megathrust Sunda memiliki siklus gempa sekitar ~200 tahunan – batuan perlahan tertekuk di sekitar bidang patahan selama beberapa abad, kemudian melepaskan timbunan energi itu melalui serangkaian gempa besar di berbagai bagian patahan dalam waktu – biasanya hanya – beberapa dekade.

Siklus ini kemudian berulang, seperti pada beberapa abad sebelumnya pergerakan lempeng secara perlahan kembali terjadi yang akhirnya membengkokkan batuan untuk cukup kembali mengeluarkan rentetan gempa besar lainnya.

Gempa sekitar Bengkulu pada tahun 2007 adalah awal serangkaian gempa yang terjadi sekarang; pada suatu saat dalam puluhan tahun yang akan datang, satu atau beberapa gempa besar kemungkinan akan terjadi dekat kepulauan Mentawai.