Kemajuan dalam Sistem Deteksi dan Prediksi Gempa Bumi dan Tsunami

Peneliti kini menggunakan superkomputer tercanggih untuk memprediksi bagaimana gempa bumi terjadi dan skala kerusakan yang mungkin ditimbulkan. Dipimpin oleh David McCallen, tim dari Lawrence Berkeley dan Oak Ridge National Laboratories mengembangkan simulasi gempa paling inovatif yang disebut EQSIM. Simulasi ini memungkinkan pemodelan gelombang seismik dengan sangat detail, sehingga membantu memahami interaksi gempa dengan kondisi geologi dan infrastruktur penting. Sebelumnya, simulasi gempa terbatas oleh daya komputasi yang rendah sehingga hanya bisa menggunakan data kasar. Dengan hadirnya Exascale Computing Project dan superkomputer Frontier yang sangat cepat, tim dapat menciptakan model gempa khusus untuk wilayah yang berbeda, termasuk Teluk San Francisco, Los Angeles, dan kawasan New Madrid. Simulasi ini juga memperlihatkan bagaimana gelombang getaran gempa bisa diperkuat atau diredam oleh tanah, pegunungan, dan lembah. Penemuan menarik dari EQSIM menunjukkan bahwa gempa kecil bisa saja menyebabkan lebih banyak kerusakan dibanding gempa besar, tergantung pada tiga faktor utama yaitu jenis patahan, komposisi tanah, dan topografi permukaan. Dengan mengetahui pola gelombang seismik, para ilmuwan dapat menilai kerentanan bangunan dan jaringan energi agar persiapan mitigasi bisa lebih matang sebelum bencana datang. Simulasi yang dilakukan memakan waktu fisik sekitar 90 detik dengan hasil data yang sangat besar, mencapai 3 petabytes untuk setiap skenario. Data ini setara dengan 750 ribu film panjang atau 1,5 triliun halaman teks. Hal ini memungkinkan pemerintah dan badan terkait untuk memperoleh informasi komprehensif tentang potensi gempa hingga magnitude 7,5 di zona-zona patahan kritis, meningkatkan kesiapsiagaan dan respons bencana. Penelitian ini didukung oleh Departemen Energi Amerika Serikat melalui kantor khusus yang fokus pada keamanan siber, keamanan energi, dan respons darurat. Dengan memanfaatkan teknologi superkomputer dan kecanggihan simulasi EQSIM, diharapkan masa depan mitigasi gempa akan lebih efektif, menekan angka kerusakan dan korban jiwa serta membuat infrastruktur lebih tahan gempa.

Pada tahun 2023, terjadi sebuah megatsunami raksasa setinggi 200 meter di fjord Greenland yang baru diketahui oleh ilmuwan setahun kemudian melalui citra satelit. Peristiwa ini menyebabkan kebingungan di kalangan para peneliti karena sangat langka dan dramatis. Megatsunami tersebut terjadi akibat longsor besar yang mengakibatkan jatuhnya sekitar 15 juta meter kubik batu dan es dari lereng pegunungan yang panjangnya mencapai 600-900 meter. Longsoran ini memicu gelombang tsunami yang sangat besar. Tim ilmuwan yang dipimpin Kristian Svennevig dari Survei Geologi Denmark dan Greenland menyatakan bahwa fenomena ini berkaitan erat dengan perubahan iklim. Variasi suhu yang ekstrem antara musim panas dan dingin menyebabkan lapisan es menghilang yang melemahkan penopang alami di lereng tersebut. Penelitian juga menemukan adanya beberapa longsor baru beserta longsoran lain yang berhubungan satu sama lain, sehingga memerlukan kerja sama internasional dan interdisipliner untuk memahami fenomena ini secara menyeluruh. Fenomena megatsunami ini menunjukkan betapa perubahan iklim dapat memicu bencana alam yang tak terduga dan menunjukkan perlunya perhatian lebih besar terhadap mitigasi dan pemantauan lingkungan alami guna mengurangi risiko serupa di masa depan.

Penelitian terbaru dari Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) mengungkap bukti ilmiah tentang tsunami raksasa yang pernah menerjang wilayah selatan Jawa ribuan tahun lalu. Temuan ini penting karena menunjukkan ancaman nyata yang masih mengintai kawasan padat penduduk tersebut. Para peneliti menemukan lapisan sedimen tsunami purba berumur sekitar 1.800 tahun di berbagai lokasi seperti Lebak, Pangandaran, dan Kulon Progo. Riset ini menggunakan teknik analisis cermat seperti mikrofauna, unsur kimia, dan radiokarbon untuk memvalidasi data. Temuan menunjukkan bahwa tsunami besar terjadi secara berulang setiap 600 hingga 800 tahun. Ini artinya tsunami berikutnya bukan lagi soal apakah akan terjadi, tapi kapan akan terjadi, sehingga perlu diantisipasi sejak sekarang. Pembangunan infrastruktur seperti bandara, pelabuhan, dan kawasan industri di selatan Jawa saat ini belum sepenuhnya memperhatikan risiko tsunami, yang dapat berakibat fatal baik secara korban jiwa maupun ekonomi. Peningkatan kesadaran dan perencanaan berbasis risiko sangat diperlukan. BRIN mendorong penggunaan data paleotsunami dalam tata ruang dan mitigasi bencana serta peningkatan edukasi kebencanaan di masyarakat dan sekolah. Masyarakat diimbau untuk selalu waspada dan cepat evakuasi saat terjadi gempa kuat di dekat pantai.

Ilmuwan dari University of Victoria di Kanada mempelajari patahan Tintina yang membentang sepanjang 997.79 km (620 mil) di Yukon dan menemukan bahwa patahan ini masih aktif, meskipun sebelumnya dianggap dorman selama 40 juta tahun. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan data pemetaan resolusi tinggi dari satelit, pesawat, dan drone untuk melihat tanda-tanda pergeseran terbaru di lapisan bumi. Mereka menemukan bahwa sebuah bagian sepanjang 128.75 km (80 mil) dekat Dawson City menunjukkan bukti pergeseran yang terjadi selama dua juta tahun terakhir, dengan beberapa formasi batuan bergeser hingga 3.280 kaki. Namun, sejak 12.000 tahun terakhir belum terjadi gempa besar yang bisa memecah formasi tanah tersebut, menunjukkan patahan sedang menumpuk tenaga potensi bencana. Strain pada patahan itu menumpuk dengan kecepatan sekitar 0,03 inci per tahun, yang berarti dalam 12.000 tahun terakhir telah menumpuk sekitar 20 kaki strain. Meski demikian, gempa kecil dengan magnitudo 3 sampai 4 pernah terdeteksi, tetapi belum ada indikasi jelas patahan akan segera melepaskan energi dahsyat. Model risiko gempa nasional Kanada saat ini tidak mencantumkan patahan Tintina sebagai sumber gempa besar, namun setelah penelitian ini, model tersebut akan diperbarui. Hal ini penting untuk memperbaiki kode bangunan dan strategi mitigasi bencana agar masyarakat bisa lebih siap menghadapi kemungkinan gempa besar di masa depan. Studi ini juga akan dibagikan ke pemerintah lokal dan manajemen darurat untuk meningkatkan kesiapsiagaan dan perlindungan komunitas. Dengan keberadaan patahan aktif yang tersembunyi ini, Kanada kini harus lebih waspada dan memperhatikan risiko gempa di wilayah utaranya.

Indonesia terletak di jalur Cincin Api Pasifik yang dikenal memiliki banyak segmen Megathrust, yaitu tempat terjadinya pergerakan besar lempeng tektonik yang dapat memicu gempa bumi hebat dan tsunami. Salah satu segmen yang paling berbahaya adalah di Selatan Jawa yang dampaknya bisa menjalar hingga wilayah pesisir seperti Selat Sunda, Banten, Lampung, bahkan Jakarta. Energi yang terkunci di zona subduksi Selatan Jawa terus bertambah sehingga suatu saat akan dilepaskan secara mendadak dalam bentuk gempa bumi besar dengan magnitudo diperkirakan mencapai 8,7. Gempa ini dapat mengakibatkan gelombang tsunami tinggi hingga 20 meter yang akan menyebar ke berbagai wilayah pesisir di pulau Jawa dan sekitarnya. Peneliti dari Pusat Riset Kebencanaan Geologi BRIN, Nuraini Rahma Hanifa, menjelaskan bahwa tsunami yang dihasilkan dari Megathrust ini akan berada di kisaran 4 sampai 8 meter di wilayah pesisir Banten dan seluruh pesisir Lampung yang menghadap Selat Sunda akan terkena dampak tsunami tersebut. Untuk wilayah Jakarta, khususnya pesisir utara, tsunami diperkirakan akan mencapai ketinggian 1 hingga 1,8 meter dan diprediksi tiba dalam waktu sekitar 2,5 jam setelah terjadinya gempa. Wilayah pesisir selatan Jawa akan terkena lebih cepat sekitar 40 menit, sementara daerah seperti Lebak bahkan lebih cepat lagi sekitar 18 menit. BRIN dan para ahli mengimbau masyarakat Indonesia, terutama yang tinggal di wilayah rawan bencana, untuk tetap waspada dan meningkatkan kesiapsiagaan karena dampak gempa dan tsunami Megathrust sangat besar, meliputi kerusakan infrastruktur, korban jiwa, hingga gangguan layanan dasar.