Bagaimana Perubahan Iklim Dapat Memicu Gempa Bumi?

Menambah atau mengurangi massa permukaan dapat mengubah tekanan pada kerak Bumi. Misalnya, ketika gunung menjulang, kerak bumi akan melengkung karena beratnya, seperti papan loncat ketika seseorang berdiri di atasnya.

Ketika gunung-gunung itu aus dan runtuh dalam waktu yang tak terduga, bumi akan terangkat lagi. Proses ini, yang disebut rebound isostatik, dapat menyebabkan aktivitas seismik kecil. Itulah sebabnya pegunungan yang relatif tua seperti Pegunungan Appalachia masih bergemuruh dari waktu ke waktu.

Gallen dan rekan penulisnya Cecilia Hurtado, juga dari Universitas Negeri Colorado, bertanya-tanya apakah penghilangan massa gletser dapat memengaruhi aktivitas seismik dengan cara yang sama. Mereka berhipotesis bahwa gletser yang mencair dapat mengubah tekanan pada patahan, yang berpotensi mempercepat gempa bumi dalam jangka pendek dengan mengurangi beban pada kerak bumi.

Komputer dapat memodelkan perilaku ini dengan cukup mudah, tetapi menguji konsep-konsep tersebut di alam adalah standar emas, kata Gallen. Namun, ada beberapa lokasi di mana bukti konkret terpelihara: dalam satu contoh, Sesar Teton Wyoming mengalami lebih banyak aktivitas seismik saat Lapisan Es Yellowstone mencair.

“Studi baru tersebut mengungkap bagaimana fenomena ini mungkin lebih umum daripada yang diperkirakan para ilmuwan,” kata Jessica Thompson Jobe, seorang geolog dari Survei Geologi AS, yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut.

Foto: afp/ Sean F. Gallen

“Ini cukup unik,” kata Jobe tentang penelitian tersebut. “Mereka mencoba menghubungkan iklim dengan aktivitas patahan, dan ini adalah tempat yang bagus untuk melakukannya karena Anda memiliki informasi untuk kedua kumpulan data. Itu tidak selalu terjadi,” tambahnya.

Untuk mendukung hipotesis mereka, Hurtado dan Gallen membangun model komputer berdasarkan fitur mentah bentang alam Sangre De Cristo, seperti morain, serta tebing patahan yang menyerupai retakan di kulit Bumi, yang memberikan petunjuk tentang waktu dan lokasi gempa bumi prasejarah.

Para peneliti menggunakan lidar resolusi tinggi (deteksi cahaya dan pengukuran jarak) dan citra satelit untuk memetakan fitur-fitur ini. Akhirnya, tim membandingkan model-model ini dengan bukti dunia nyata, yang mengusulkan bahwa gletser Zaman Es “menjepit” sistem patahan dan meredam gempa bumi.

Saat gletser mulai mencair kurang dari 20.000 tahun yang lalu, beban terangkat dan melepaskan tekanan yang terpendam. Hal ini memicu peningkatan frekuensi gempa bumi lima kali lipat secara dramatis, fase peningkatan kegempaan dibandingkan dengan tingkat sebelum Puncak Glasial, yang kemungkinan bertahan hingga gletser akhirnya surut.

Pemandangan bukit Lidar dari lereng patahan Sangre de Cristo (dilambangkan dengan panah hitam) yang mengimbangi kipas aluvial di sepanjang sisi selatan Blanca Massif, Pegunungan Sangre de Cristo, CO, AS. Garis biru menunjukkan perkiraan ujung gletser dari zaman es terakhir

Eric Leonard, seorang geolog emeritus di Colorado College, yang tidak terlibat dalam penelitian ini, setuju bahwa pencairan gletser Sangre de Cristos yang relatif kecil sekalipun dapat berdampak signifikan pada aktivitas patahan. Namun, ia menambahkan bahwa usia permukaan patahan tidak pasti, yang memengaruhi keakuratan waktu gempa bumi.