Bagaimana Surutnya Air Danau Purba di Tibet Picu Gempa Bumi?

PARA peneliti mengatakan bahwa danau-danau yang menyusut di Tibet selatan mungkin telah memicu gempa bumi di wilayah tersebut dengan “membangkitkan” patahan yang telah lama tidak aktif di kerak bumi. Temuan ini menambah bukti adanya hubungan yang sangat kuat antara iklim planet kita dan aktivitas geologis jauh di bawah kaki kita.

Sekitar 115.000 tahun yang lalu, Tibet selatan merupakan rumah bagi danau-danau yang sangat besar, beberapa di antaranya memiliki panjang lebih dari 125 mil (200 kilometer). Saat ini, danau-danau tersebut jauh lebih kecil. Termasuk Danau Nam Co (juga disebut Danau Namtso atau Danau Nam), yang panjangnya hanya 45 mil (75 km).

Sebuah tim ahli geologi yang dipimpin oleh Chunrui Li, seorang peneliti di Akademi Ilmu Geologi Tiongkok di Beijing, menduga bahwa hilangnya air dari danau-danau ­tersebut mungkin memiliki efek domino terhadap geologi lokal.

Hal ini sebagian karena danau-danau besar membebani kerak bumi. Ketika danau-danau tersebut mulai mengering, beban tersebut hilang dan kerak bumi perlahan naik kembali, sama seperti kapal yang sarat muatan naik di air saat muatannya dikeluarkan.

Poin penting kedua adalah bahwa Tibet selatan secara geologis aktif karena tabrakan yang sedang berlangsung antara India dan Eurasia, yang dimulai sekitar 50 juta tahun yang lalu. Tekanan telah menumpuk di kerak bumi di bawah Tibet selatan, meninggalkan retakan kuno atau patahan di kerak bumi yang siap pecah.

Para ahli geologi berpendapat bahwa kenaikan kerak bumi yang lambat yang disebabkan oleh menyusutnya danau-danau tersebut mungkin telah memicu pecahnya kerak bumi dan menghasilkan gempa bumi.

Para peneliti berpikir bahwa hal ini telah terjadi. Mereka menganalisis geologi lokal, memetakan garis pantai danau kuno untuk mengetahui berapa banyak air yang telah hilang dari danau-danau tersebut.

Mereka kemudian menggunakan model komputer untuk memprediksi seberapa besar kerak bumi seharusnya naik sebagai respons, yang mengungkapkan bahwa hal ini seharusnya mengaktifkan kembali patahan di dekatnya.

Analisis studi ini diterbitkan pada 17 Januari di jurnal Geophysical Research Letters menunjukkan bahwa kehilangan air dari Danau Nam Co antara 115.000 dan 30.000 tahun yang lalu menyebabkan total pergerakan 50 kaki (15 meter) pada patahan di dekatnya.

Danau-danau yang berjarak 60 mil (100 km) di selatan Danau Nam Co telah kehilangan lebih banyak air selama periode waktu yang sama. Di sana, mungkin telah terjadi pergerakan 230 kaki (70 m) pada patahan di dekatnya.

Perhitungan ini menunjukkan bahwa patahan di wilayah tersebut telah mengalami pergerakan antara 0,008 dan 0,06 inci (0,2 dan 1,6 milimeter) per tahun, rata-rata. Sebagai perbandingan, Patahan San Andreas yang membentang di California mencatat pergerakan yang jauh lebih besar: sekitar 0,8 inci (20 mm) setiap tahun, rata-rata.

Namun di sana, pergerakan sebagian besar didorong oleh proses yang terjadi jauh di bawah tanah. Studi baru ini membuktikan bahwa pergerakan substansial pada patahan juga dapat dipengaruhi oleh proses yang terjadi di atas tanah.

“Proses permukaan dapat memberikan pengaruh yang sangat kuat pada Bumi padat,” kata Matthew Fox, seorang profesor geologi di University College London yang tidak terlibat dalam studi ini, kepada Live Science melalui email.

 “Para ahli geologi semakin menyadari bahwa untuk sepenuhnya memahami evolusi suatu lanskap atau wilayah tektonik, kita perlu mempertimbangkan keterkaitan antara proses permukaan dan proses Bumi yang dalam,” ­tambahnya.

Ini tidak berarti gempa bumi akan terjadi setiap kali dan di mana pun danau mengering, kata Sean Gallen, seorang profesor geologi di Colorado State University yang tidak terlibat dalam penelitian ini. Gempa bumi semacam itu hanya akan terjadi di tempat danau berada di atas kerak bumi yang telah mengakumulasi tekanan karena aktivitas tektonik.

“Tektonik selalu menjadi pendorongnya,” katanya kepada Live Science. “Perubahan beban air hanya mengubah bagaimana tekanan tektonik yang menumpuk dilepaskan dari waktu ke waktu,”  ­imbuhnya.

Tekanan juga dapat dilepaskan oleh proses permukaan lainnya, kata Philippe Steer, seorang asisten profesor ilmu geologi di Universitas Rennes di Prancis, kepada Live Science. Badai hebat dapat memicu erosi yang tiba-tiba dan cepat, menghilangkan batuan berat dari beberapa bagian kerak bumi dan memungkinkannya untuk naik. Tambang tempat sejumlah besar batuan diambil dari tanah memiliki efek serupa, kata Steer, yang tidak terlibat dalam penelitian ini.

Namun, mungkin peristiwa “pelepasan beban” yang paling signifikan di masa geologis baru-baru ini berkaitan dengan maksimum glasial terakhir. Pada saat itu, sekitar 20.000 tahun yang lalu, sebagian besar Amerika Utara dan Eurasia terbebani oleh lapisan es yang sangat besar, yang ­tebalnya beberapa mil di beberapa ­tempat.

Lapisan es tersebut sebagian besar telah lenyap sekitar 10.000 tahun yang lalu. Tetapi karena sangat berat, kerak bumi di bawah tempat lapisan es itu pernah berada masih mengalami pemulihan hingga saat ini.

Beberapa peneliti berpendapat bahwa ini dapat membantu menjelaskan misteri geologis yang telah lama ada. Hampir semua gempa bumi dahsyat terjadi di sepanjang patahan utama, seperti San Andreas, yang ditemukan di batas antara lempeng tektonik Bumi.

Namun, kadang-kadang, gempa bumi dahsyat dapat terjadi di tengah lempeng tektonik, ribuan mil dari salah satu batas ini. Misalnya, pada tahun 1811 dan 1812, terjadi tiga gempa bumi dengan magnitudo 7 atau 8 di sepanjang lembah Sungai Mississippi di Amerika Serikat bagian tengah.

Salah satu idenya adalah bahwa tekanan perlahan terakumulasi pada patahan kuno di lembah Sungai Mississippi karena aktivitas geologis ribuan mil jauhnya, di sepanjang tepi lempeng tektonik Amerika Utara. Kemudian, ketika lapisan es mencair dan kerak Bumi mulai naik, tekanan itu dilepaskan dalam bentuk gempa bumi dahsyat.

“Meskipun perubahan iklim tidak ‘menyebabkan’ tektonik, ia dapat memodulasi kondisi tekanan di kerak bumi,” kata Fox. “Itu adalah sesuatu yang perlu kita pertimbangkan dalam penilaian bahaya di masa mendatang,” tambahnya. hay