Gempa Jepang 2011 Vs Gempa Aceh 2004

Gempa Jepang 2011 Vs Gempa Aceh 2004i

Ada 16 Gempa besar yang berkekuatan lebih dari 8.5M yang tercatat sejak 1900. Dua diantaranya gempa Aceh dan Gempa Jepang. Walaupun gempa itu bukan yang terbesar sepanjang sejarah didunia namun keduanya sangat berarti dan cukup menarik perhatian karena sangat fenomenal. Gempa Aceh 2004 dan Gempa Jepang 2011 terpaut 6 tahun relatif pendek dalam kurun waktu geologi, namun keduanya termasuk satu kelompok besar yg terjadi pada sekitar abad

Gempa Aceh 2004 vs Gempa Jepang 2011

Pal Lik Marufin mencoba membandingkan kedua gempa itu. Dia mendongengkan dibawah ini.

Tentu saja keduanya berbeda. Perbedaan paling menonjol pada korban jiwa yang direnggut. Dalam gempa Aceh, alias gempa akbar Aceh alias gempa megathrust Sumatra-Andaman 2004, korbannya mencapai lebih dari 300.000 jiwa sementara dalam gempa akbar Jepang, alias gempa megathrust Tohoku 2011, korbannya diestimasikan 10.000 jiwa meski skenario terburuk memperkirakan hingga 20.000 jiwa.

Namun perbandingannya tentu saja tidak sekadar hanya pada korban. Ada sejumlah aspek lain yang bisa dibandingkan, disini disajikan lima diantaranya.

 

1. Energi

Energi gempa sangat terkait dengan magnitudenya. Pada gempa akbar, magnitude yang digunakan selalu berupa magnitude momen (Mw) yang aslinya tidak memiliki satuan, namun untuk membedakan dengan jenis magnitude lain maka sering digunakan “satuan” skala Magnitudo (SM). Magnitude momen adalah satu-satunya jenis magnitude yang mampu mengekspresikan luasan segmen kerakbumi yang terpatahkan dan bergerak melenting sebagai sumber gempa. Magnitude momen sangat terkait dengan momen seismik yang selanjutnya bisa diderivasikan menjadi energi gempa seperti diatur oleh persamaan Kanamori.

Gempa besar (>8.5M) sejak 1900

Gempa akbar Sumatra-Andaman 2004 memiliki Mw 9,2 dan berkorelasi dengan pelepasan energi sebesar 950 megaton TNT. Sementara gempa akbar Sendai 2011 mempunyai Mw 9,0 yang setara dengan energi 475 megaton TNT. Dari perspektif pelepasan energi ini, maka gempa akbar Sumatra-Andaman 2004 dua kali lipat lebih bertenaga dibanding gempa akbar Sendai 2011.

Satuan energi gempa umumnya adalah kiloton TNT atau megaton TNT, sebagai upaya untuk menghindari penggunaan angka-angka besar. 1 megaton TNT setara dengan 1.000 kiloton TNT. 1 kiloton TNT adalah energi yang dilepaskan ketika 1.000 ton bahan peledak TNT (yang biasanya digunakan dalam dinamit) diledakkan secara simultan. Sebagai acuan umumnya digunakan bom nuklir Hiroshima, yang energi ledakannya setara dengan 20 kiloton TNT.

Dengan demikian energi gempa akbar Sumatra-Andaman 2004 setara dengan ledakan 47.500 butir bom Hiroshima secara simultan, sedangkan gempa akbar Sendai 2011 setara dengan 23.700 butir bom Hiroshima.

2. Durasi

Durasi gempa atau lamanya waktu gempa berlangsung bisa menceritakan bagaimana proses pematahan segmen kerakbumi yang menjadi sumber gempa, apakah lambat (sehingga merupakan gempa lambat) atau cepat. Durasi gempa juga bisa digunakan untuk mengestimasi sebenarnya berapa segmen kerakbumi yang terlibat dalam suatu gempa, apakah tunggal ataukah ‘koalisi‘.

Gempa akbar Sumatra-Andaman 2004 merupakan gempa berdurasi terpanjang dalam sejarah seismologi, yakni 10 menit. Dengan demikian kecepatan pematahannya mencapai (rata-rata) 2,7 km/detik, yang tergolong menengah bagi sebuah gempa. Namun nilai kecepatan ini sebenarnya bervariasi, yakni lebih cepat di selatan dan kian melambat menuju ke utara. Ini mengindikasikan bahwa gempa akbar Sumatra-Andaman 2004 setidaknya dihasilkan dari ‘koalisi’ dua segmen kerakbumi (yakni segmen Simeulue dan segmen Andaman) yang terpatahkan dalam waktu sama.

Sedangkan gempa akbar Tohoku 2011 memiliki durasi 3 menit dan kecepatan pematahan (rata-rata) 3,3 km/detik atau lebih cepat dibanding gempa akbar Sumatra-Andaman 2004. Penyelidikan masih berlangsung, namun diindikasikan gempa akbar Tohoku 2011 dihasilkan oleh tiga segmen kerakbumi yang saling berdampingan dan terpatahkan secara bersama-sama.

3. Tektonik

Gempa akbar Sumatra-Andaman 2004 menggemparkan dunia ilmu kegempaan karena meletup di lokasi yang tak terprediksi sebelumnya. Gempa ini terjadi di sepanjang zona subduksi (tunjaman) antara lempeng India dengan mikrolempeng Burma yang menjadi bagian dari lempeng Eurasia. Lempeng India menyusun dasar Samudera Hindia sementara mikrolempeng Burma menjadi dasar untaian Kepulauan Andaman dan Nicobar serta ujung utara Pulau Sumatra bagian barat. Subduksi di sini bersifat sangat miring (oblique) mengingat lempeng India bergerak ke utara-timur laut dengan kecepatan 53 mm/tahun sementara zona subduksinya merentang berarah utara-selatan. Gempa akbar membuat seluruh margin barat mikrolempeng Burma terpatahkan. Gempa akbar ini mengejutkan sebab subduksi di sini berusia sangat tua (+/- 90 juta tahun) sehingga lempengnya sudah lebih padat dan diestimasikan lebih stabil. Namun penyelidikan pascagempa menunjukkan bahwa gempa akbar di sini adalah sesuatu yang kerap terjadi, seperti pada tahun 964 dan tahun 1400. Sehingga pola perulangannya 400 hingga 600 tahun.

Gempa Aceh 2004

Sementara gempa akbar Tohoku 2011 meletup di lepas pantai Pulau Honshu bagian utara, tempat dimana lempeng Pasifik menyubduksi mikrolempeng Okhotsk (yang menjadi bagian lempeng Eurasia). Lempeng Pasifik bergerak dengan kecepatan 8 mm/tahun ke arah barat. Muncuknya gempa akbar di margin lempeng Pasifik ini tidaklah mengejutkan, sebab umur subduksinya masih cukup muda sehingga lempeng tektoniknya memiliki densitas lebih kecil dibanding lempeng India. Sejarah menunjukkan dalam enampuluh tahun terakhir kawasan Pasifik Utara telah diguncang oleh 4 gempa akbar yang mematahkan margin lempeng mulai dari Jepang hingga Alaska.

Gempa Jepang 2011

4. Deformasi Kerak Bumi

Deformasi kerakbumi merupakan implikasi langsung dari gempa bumi tektonik, karena gempa bumi jenis ini sebenarnya disebabkan oleh terpatahkannya luasan segmen kerakbumi tertentu yang kemudian bergerak melenting menempuh jarak tertentu pula. Besarnya magnitude momen dalam sebuah peristiwa gempa akbar disebabkan oleh luasnya segmen kerak bumi yang terpatahkan diikuti dengan besarnya jarak lentingannya. Implikasi dari pergerakan ini luar biasa, karena terasakan oleh segenap penjuru permukaan Bumi sehingga menghasilkan sejumlah perubahan berskala global meski secara kuantitas sangat kecil.

Gempa akbar Sumatra-Andaman 2004 dihasilkan oleh pematahan kerak bumi seluas 1.600 x 100 km persegi yang kemudian melenting ke arah barat sejauh (rata-rata) 20 meter. Karena pematahannya bersifat naik miring (oblique thrust) maka gerak lentingan ini diikuti dengan terangkatnya dasar laut (uplift) di atasnya hingga sebesar 5 meter. Proses ini secara pelan-pelan berdampak pula bagi kerak bumi di seluruh penjuru dunia, yang rata-rata bergeser 2 cm kecuali di dekat sumber gempa. Di ujung utara Pulau Sumatra (yang berdekatan dengan sumber gempa) terjadi pergeseran mendatar sebesar 5-6 meter ke barat dan ambles (subsidence) 1 meter. Posisi kutub utara pun bergeser 6 cm dari semula menuju ke garis bujur 145 BT. Pergeseran-pergeseran ini ditambah besarnya energi gempa menyebabkan periode rotasi Bumi diperpendek 2,7 mikrodetik.

Sementara gempa akbar Tohoku 2011 juga dihasilkan oleh pematahan kerak bumi namun dengan luas 500 x 150 km persegi yang melenting ke arah timur sejauh (rata-rata) 18 meter serta menghasilkan pengangkatan dasar laut sebesar 4 meter. Konsekuensinya daratan pulau Honshu pun tergeser 2,5 meter ke arah timur dan terjadi pengamblesan sebesar 0,5 meter. Karena lokasi gempa akbarnya lebih berdekatan dengan kutub utara, konsekuensinya terjadi pergeseran kutub lebih besar, yakni mencapai 25 cm. Rotasi bumi pun diperpendek 1,8 mikrodetik dari semula.

5. Tsunami

Salah satu implikasi gempa akbar adalah timbulnya tsunami yang sangat merusak. Ini terjadi karena lokasi gempa akbar senantiasa berada di laut, yakni pada zona subduksi yang secara kasat mata nampak sebagai jalur palung laut.Tsunami dihasilkan oleh pengangkatan dasar laut, yang menyebabkan kolom air laut di atasnya bergolak hebat dan kemudian berusaha mencapai keseimbangannya dengan cara menjalar horizontal sebagai tsunami. Energi tsunami sangat bergantung kepada luasnya segmen dasar laut yang terangkat dan besarnya pengangkatan.

Tsunami Aceh 2004 :

Gempa akbar Sumatra-Andaman 2004 memproduksi tsunami yang berenergi 5 megaton TNT dengan tinggi maksimum 35 meter di Lhoknga. Meski diproduksi di tepian Samudera Hindia, tsunami dirasakan pula di tepian Samudera Pasifik dan Antartika. Sementara gempa akbar Tohoku 2011 memproduksi tsunami berenergi 550 kiloton TNT dengan tinggi maksimum 10 meter di Sendai. Tsunami ini dirasakan di seluruh pesisir Pasifik.

Tsunami Jepang 2011

Apa yang membuat tinggi tsunami produk gempa akbar Sumatra-Andaman 2004 lebih besar adalah kompleksnya sumber pembentuknya. Tsunami tidak hanya diproduksi oleh sumber gempa namun juga dipengaruhi pematahan pada cabang patahan (splays fault) dan longsoran besar di dasar laut. Patahan besar Andaman barat (yang berada di sebelah utara Simeulue) turut terpatahkan dan diikuti longsoran besar, sehingga terjadi penguatan gelombang yang membuat ketinggian tsunami yang menerjang Lhoknga melonjak hebat menjadi 35 meter.