Kesalahan penyembuhan diri ditemukan setelah hanya beberapa jam, risiko gempa bumi meningkat tak terduga

Penelitian baru menunjukkan bahwa patahan dalam dapat pulih sendiri hanya dalam hitungan jam, menyebabkan risiko gempa bumi dahsyat meningkat jauh lebih cepat daripada yang dipahami sebelumnya.

Sebuah studi yang baru-baru ini diterbitkan menunjukkan bahwa patahan bawah tanah yang dalam dapat "menyegel" dirinya sendiri dengan sangat cepat dalam beberapa jam setelah peristiwa seismik lambat - Foto: SciTechDaily.com

Sebuah studi baru menunjukkan bahwa patahan bawah tanah yang dalam dapat "pulih" hanya dalam beberapa jam setelah peristiwa longsor lambat – cukup cepat untuk sepenuhnya mengubah cara energi terbentuk dan dilepaskan sebelum gempa bumi terjadi.

Hasil penelitian dari University of California Davis, yang diterbitkan pada tanggal 19 November di jurnal Science Advances, menunjukkan bahwa mineral seperti kuarsa dapat menyembuhkan secara mikroskopis di bawah tekanan dan suhu yang sangat tinggi, membantu patahan mendapatkan kembali kekuatan hanya dalam beberapa jam.

Menurut Profesor Amanda Thomas, hasil eksperimen menunjukkan bahwa patahan-patahan tersebut bertindak sebagai sistem penyembuhan diri. Setelah setiap gerakan geser yang lambat, batuan yang patah dapat menyambung kembali dengan cepat, sehingga memungkinkan tekanan terus menumpuk dan berpotensi menyebabkan gempa bumi yang lebih besar di masa mendatang.

Sebelumnya, para ilmuwan mengira patahan membutuhkan waktu yang sangat lama untuk kembali menyatu. Namun, temuan baru menunjukkan bahwa pemulihan terjadi begitu cepat sehingga perubahan kecil akibat gaya pasang surut Bulan dan Matahari pun dapat memicu pergerakan lebih lanjut.

Untuk menguji mekanisme ini, tim Thomas dan profesor geokimia James Watkins menciptakan kondisi yang meniru lingkungan di kedalaman kerak Bumi. Serbuk kuarsa dipadatkan dalam silinder perak di bawah tekanan 1 gigapascal dan suhu 500 derajat Celsius. Setelah proses "pemasakan", sampel diperiksa menggunakan mikroskop ultrasonografi dan elektron.

Hasilnya menunjukkan bahwa partikel mineral yang pecah mulai menyatu. Ikatan baru ini menghasilkan kekuatan yang signifikan hanya dalam 6-24 jam, serupa dengan mekanisme kerja perekat instan.

Rekompresi sesar dapat menjadi kunci dalam banyak sistem geologi, tidak hanya di zona subduksi dalam, tetapi juga di sesar dangkal dekat permukaan tempat gempa bumi besar terjadi. Faktor ini telah lama diabaikan dalam model prediksi seismik, meskipun dapat menentukan laju pembentukan tekanan dan frekuensi gempa bumi, ujar Profesor Thomas.

Studi ini juga memperluas pemahaman tentang peristiwa pergeseran lambat, khususnya di zona subduksi Cascadia di Pasifik Barat Laut , di mana pergerakannya dapat berlangsung selama berhari-hari hingga berbulan-bulan. Sesar di sana menunjukkan kemampuan untuk melanjutkan pergeseran hanya dalam beberapa jam atau hari, menunjukkan relaksasi tegangan yang cepat.

Menurut para ilmuwan, kemampuan penyembuhan mikroskopis antara partikel mineral dapat menciptakan efek riak dalam skala ratusan kilometer, yaitu skala gempa bumi besar.

Artinya, perubahan yang sangat kecil pada tanah, dalam kohesi antarbutir kuarsa, masih dapat memengaruhi bagaimana patahan mengakumulasi atau melepaskan energi seiring waktu. Jika kohesi dipulihkan dengan cepat, patahan dapat kembali "terkunci" lebih kuat, yang menyebabkan energi terus terkompresi alih-alih dilepaskan secara bertahap melalui gerakan-gerakan kecil.

Sebaliknya, dalam beberapa kondisi, pemulihan diri ini juga dapat mengubah ritme pergeseran lambat, yang memengaruhi kapan dan bagaimana tekanan menjalar di kerak Bumi.

Inilah sebabnya para ilmuwan mengatakan bahwa memahami proses penyembuhan diri mikroskopis tidak hanya membantu menjelaskan perilaku tidak biasa dari pergeseran lambat, tetapi juga menjadi kunci untuk memprediksi risiko gempa bumi secara lebih akurat di wilayah dengan zona subduksi aktif.

Peristiwa Tergelincir Lambat (SSE)

Ini adalah bentuk pergerakan seismik yang sangat lambat dan tidak menyebabkan guncangan sekuat gempa bumi. Alih-alih melepaskan energi dalam hitungan detik, peristiwa pergeseran lambat berlangsung selama berhari-hari hingga berbulan-bulan. Lempeng tektonik hanya bergerak beberapa sentimeter, tetapi itu cukup untuk mengakumulasi dan menyesuaikan tekanan di kerak bumi.

Peristiwa ini penting karena dapat menandakan perubahan tekanan patahan, bahkan dengan implikasi kemungkinan terjadinya gempa bumi besar di masa mendatang.

Zona Subduksi

Ini adalah batas tempat lempeng samudra meluncur di bawah lempeng benua. Saat lempeng tersebut terbenam ke dalam mantel Bumi, panas dan tekanan yang luar biasa tercipta. Wilayah ini merupakan wilayah seismik paling aktif di planet ini, tempat terjadinya gempa bumi lambat dan gempa bumi besar.

Kembali ke topik

MINH HAI

Source: https://tuoitre.vn/phat-hien-dut-gay-tu-lien-chi-sau-vai-gio-nguy-co-dong-dat-tang-kho-luong-20251120091315604.htm