SUMATERA UTARA — Penelitian di jurnal JGR Solid Earth menemukan gaya pasang surut Matahari dan Bulan turut memicu gempa bumi lambat di sejumlah zona patahan aktif. Tekanan yang hanya beberapa kilopaskal itu bekerja lewat resonansi, sehingga getaran kecil bisa memicu pergeseran batuan meski tak terasa di permukaan. Temuan ini membuka jalan baru untuk membaca pola aktivitas seismik di kawasan rawan megathrust.
Studi tersebut menganalisis pergeseran, peluncuran, dan pengikisan pada antarmuka lempeng tektonik memakai simulasi model spring-block dan rate-and-state friction. Model ini memasukkan resistensi gesekan yang berubah-ubah di garis patahan, bergantung pada kecepatan geser dan kondisi kontak antarpermukaan batuan.
Dari pengamatan itu, jenis gempa yang muncul bergantung pada sifat gesekan relatif patahan terhadap amplitudo dan periode gangguan pasang surut. Amplitudo rendah membuat patahan bergeser diam-diam. Amplitudo yang cukup tinggi membuat patahan bergeser lebih kuat dan bergemuruh.
Mengapa Tekanan Sekecil Itu Berdampak Besar
Gangguan pasang surut yang kecil bisa berdampak besar karena persebaran getaran melalui resonansi. Durasi gangguan dapat memicu aktivitas seismik ketika bertepatan dengan respons natural patahan terhadap tekanan.
"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.
Para peneliti menganalogikannya dengan mendorong ayunan pada ritme yang tepat hingga ayunan bergerak lebih tinggi. Resonansi inilah yang memungkinkan peristiwa gempa lambat terjadi meski tekanannya kecil.
Jejak di Jepang dan Cascadia
Dampak efek tersebut terlihat pada pengamatan gempa bumi di Jepang bagian barat daya dan Cascadia di Pasifik Barat Laut. Aktivitas seismik di kedua wilayah itu sering mencapai puncak pada interval sekitar 12 dan 24 jam mengikuti siklus pasang surut.
Namun, gangguan juga bisa memicu aktivitas seismik yang lebih kompleks secara temporal, lebih kacau, dan sulit diprediksi. Peneliti menemukan kemungkinan pola waktu terjadinya peristiwa seismik akibat pasang surut, yakni saat tegangan pasang surut maksimum, saat tekanan gaya pasang surut meningkat paling cepat, atau justru acak tanpa pola tertentu.
Kerangka Baru untuk Peramalan Gempa
Penelitian ini menyediakan kerangka kerja untuk menafsirkan pola pasang surut pada gempa bumi lambat. Kerangka itu pada akhirnya dapat dipakai dalam upaya peramalan gempa.
Para seismolog dapat melakukan rekayasa balik gempa bumi yang terdeteksi untuk memastikan sifat-sifat patahan, seperti kekuatan gesekan dan seberapa jauh pergeseran patahan sebelum melemah. Aktivitas seismik yang terukur kemudian dicocokkan dengan aktivitas pasang surut.
Studi ini dinilai lebih cocok untuk mensimulasikan gempa bumi lokal berfrekuensi rendah yang berulang, seperti yang terdeteksi pada gempa lambat di zona subduksi aktif 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 sendiri merupakan jenis gempa bumi paling dahsyat di dunia. Gempa jenis ini berpotensi menghasilkan tsunami dan bahkan memicu kembali aktivitas gunung berapi.
Bagi Indonesia yang berada di Lingkar Pasifik dan memiliki sejumlah zona megathrust aktif, temuan ini relevan untuk memperkaya wawasan mengenai potensi patahan dan jangkauan megathrust di masa depan. Penelitian lanjutan tetap diperlukan sebelum kerangka ini bisa dipakai sebagai alat peringatan dini.
