Aktivitas Tektonik di Barat Sumatra Akan Lahirkan Lempeng Baru

Tanpa disadari oleh jutaan warga di sepanjang pesisir barat Sumatra, sebuah proses raksasa sedang menggeliat di kedalaman ribuan meter di bawah Samudra Hindia. Kerak Bumi di selatan Indonesia dilaporkan perlahan merekah, membuka tabir fenomena geologi langka: kelahiran sebuah lempeng tektonik baru.

Jauh di bawah permukaan Samudra Hindia, di sebelah barat Sumatra, kerak Bumi sedang mengalami perubahan yang berlangsung sangat lambat. Tidak terlihat dari permukaan, proses tersebut terekam melalui gempa bumi, pola patahan, pergerakan kerak, serta perubahan tegangan yang bekerja di dalam Lempeng Indo-Australia.

Para ahli geofisika telah lama menemukan indikasi bahwa bagian Lempeng Indo-Australia tidak sepenuhnya bergerak sebagai satu blok yang kaku. Di kawasan Samudra Hindia, khususnya Cekungan Wharton di sebelah barat Sumatra, deformasi terjadi di dalam lempeng itu sendiri.

Salah satu petunjuk paling dramatis muncul pada 11 April 2012. Dua gempa besar dengan magnitudo momen sekitar 8,6 dan 8,2 mengguncang dasar Samudra Hindia. Gempa tersebut tidak terjadi tepat pada batas lempeng seperti kebanyakan gempa besar di kawasan Indonesia, melainkan jauh di dalam lempeng samudra.

Studi yang diterbitkan di jurnal Nature menunjukkan bahwa gempa pertama, yang kemudian dihitung sekitar Mw 8,7, merupakan salah satu gempa sesar mendatar terbesar yang pernah tercatat. Analisis gelombang seismik menunjukkan ruptur yang sangat kompleks dan melibatkan beberapa sesar yang saling berpotongan.

Temuan itu memperkuat dugaan bahwa Lempeng Indo-Australia sedang mengalami deformasi internal dan, dalam skala waktu geologi, dapat terpecah menjadi bagian-bagian yang memiliki batas tektonik sendiri.

Gempa yang Terjadi Bukan di Batas Lempeng

Selama ini, gempa bumi besar sering dikaitkan dengan batas antar-lempeng. Indonesia merupakan contoh yang sangat jelas karena sebagian besar aktivitas gempa besar di Sumatra dan Jawa berkaitan dengan zona subduksi, tempat Lempeng Indo-Australia bergerak menunjam ke bawah lempeng di kawasan Eurasia atau Sunda.

Namun, rangkaian gempa 11 April 2012 berbeda. Episentrum gempa Mw 8,7 berada sekitar 100–200 kilometer di sebelah barat zona subduksi Sumatra. Gempa tersebut terjadi di dalam lempeng samudra, bukan pada bidang kontak utama antara dua lempeng.

Lebih menarik lagi, mekanisme patahannya bukan terutama gerakan naik-turun seperti yang sering ditemukan pada gempa megathrust, melainkan strike-slip, yaitu dua blok kerak bergerak saling bergeser secara horizontal.

Gempa pertama berlangsung melalui rangkaian ruptur pada beberapa sesar. Analisis yang dipublikasikan di Nature menunjukkan sedikitnya empat segmen sesar terlibat dalam proses tersebut. Ruptur berlangsung sekitar 160 detik dan mencapai kedalaman puluhan kilometer hingga ke bagian atas mantel.

Sekitar dua jam kemudian, gempa besar kedua Mw 8,2 terjadi di kawasan yang berdekatan. Rangkaian tersebut memberikan gambaran bahwa kerak di kawasan itu bukanlah blok yang sepenuhnya kaku.

Cekungan Wharton

Lokasi gempa 2012 berada di kawasan Northern Wharton Basin, bagian dari wilayah deformasi yang berkaitan dengan batas difus antara bagian India dan Australia dari sistem Indo-Australia. Cekungan Wharton merupakan bagian dasar Samudra Hindia yang memiliki sejumlah struktur geologi tua, termasuk zona rekahan dan sesar yang terbentuk sejak proses pembentukan kerak samudra.

Penelitian mengenai gempa-gempa di kawasan tersebut menunjukkan bahwa beberapa struktur lama dapat kembali aktif ketika mendapatkan tekanan baru. Dengan kata lain, kerak samudra tidak selalu pecah melalui garis baru yang sama sekali belum pernah ada. Sesar atau zona rekahan yang sudah terbentuk sejak masa lalu dapat diaktifkan kembali ketika kondisi tegangan berubah.

Kawasan ini juga dikenal sebagai salah satu wilayah intralempeng yang aktif secara seismik di Samudra Hindia. Sejumlah penelitian menggambarkan batas Indo-Australia di kawasan tersebut sebagai diffuse plate boundary, atau batas lempeng yang tidak berbentuk satu garis tajam.

Deformasi tersebar pada wilayah yang luas dan berlangsung melalui banyak sesar. Kondisi seperti ini berbeda dengan gambaran sederhana tentang batas lempeng berupa satu garis yang memisahkan dua lempeng.

Mengapa Lempeng Indo-Australia Bisa Retak?

Jawabannya berkaitan dengan gerakan lempeng yang sangat kompleks. Lempeng Indo-Australia mencakup wilayah yang sangat luas, termasuk Australia, sebagian besar Samudra Hindia dan wilayah India. Dalam model tektonik modern, bagian India dan Australia tidak sepenuhnya bergerak dengan cara yang identik.

Di sebelah utara, India bergerak menuju Eurasia dan bertumbukan dengan Asia. Tumbukan tersebut menghasilkan sistem pegunungan Himalaya sekaligus memberikan tekanan terhadap bagian Lempeng Indo-Australia.

Di sisi lain, bagian timur lempeng bergerak menuju zona subduksi di sekitar Sumatra dan Jawa. Perbedaan gaya dan arah gerakan tersebut membuat tekanan di dalam lempeng terakumulasi.

Studi Nature menyimpulkan bahwa deformasi internal Lempeng Indo-Australia dipengaruhi oleh kombinasi tekanan akibat tumbukan India-Eurasia dan gaya ekstensi yang berkaitan dengan penunjaman lempeng ke bawah Sumatra.

Dalam jangka pendek, tegangan tersebut dapat dilepaskan melalui gempa bumi. Dalam jangka sangat panjang, deformasi yang berulang dapat menyebabkan suatu zona yang awalnya hanya berupa jaringan sesar berkembang menjadi batas lempeng yang lebih jelas.

Bukan Ada Lempeng Baru dalam Waktu Dekat

Istilah “lempeng baru” dapat menimbulkan kesalahpahaman. Tidak ada indikasi bahwa dalam waktu ratusan atau ribuan tahun ke depan akan muncul sebuah lempeng baru yang tiba-tiba terpisah dari Lempeng Indo-Australia.

Proses tektonik yang dimaksud berlangsung dalam skala waktu geologi, yakni jutaan tahun. Para peneliti yang menganalisis gempa 2012 menggambarkan peristiwa tersebut sebagai bagian dari proses yang pada akhirnya dapat menghasilkan batas yang lebih terlokalisasi antara bagian India dan Australia.

Studi Nature menyebut deformasi tersebut berpotensi berkembang menjadi batas antara kedua bagian tersebut dalam jangka panjang. Dengan demikian, istilah “keretakan” lebih tepat dipahami sebagai proses deformasi bertahap daripada sebuah rekahan besar yang sedang membelah dasar laut dalam waktu singkat.

Membentuk Batas Baru

Pembentukan batas lempeng merupakan proses yang sangat lambat. Sebuah gempa besar hanya melepaskan sebagian kecil tegangan yang terakumulasi di dalam kerak. Untuk menghasilkan zona deformasi yang kemudian berkembang menjadi batas lempeng, dibutuhkan rangkaian peristiwa tektonik yang berlangsung selama jutaan tahun.

Kajian tentang gempa 2012 bahkan menggambarkan rangkaian sesar tersebut sebagai salah satu gambaran mengenai proses yang dapat bekerja dalam skala waktu geologi. Dengan kata lain, gempa besar yang terjadi hari ini bisa menjadi bagian sangat kecil dari sebuah proses yang hasil akhirnya baru akan terlihat jauh di masa depan.

Perubahan tersebut tidak harus berlangsung melalui satu patahan raksasa. Sebaliknya, jaringan sesar dapat berkembang secara bertahap, semakin banyak mengalami pergeseran, hingga deformasi akhirnya terkonsentrasi pada zona tertentu.

Ilustrasi Cekungan Wharton. Foto : Domain Publik

Gempa 2012

Nilai penting gempa 2012 bukan hanya pada kekuatannya. Gempa tersebut memberikan kesempatan bagi ilmuwan untuk mengamati bagaimana kerak samudra dapat mengalami deformasi jauh dari batas lempeng konvensional.

Analisis menunjukkan bahwa ruptur gempa berlangsung melalui sistem sesar yang kompleks. Struktur tersebut menembus kerak dan berlanjut ke bagian atas mantel. Kondisi itu menunjukkan bahwa deformasi yang terjadi bukan sekadar kerusakan dangkal di dasar laut, melainkan melibatkan bagian penting dari litosfer.

Pengamatan menggunakan sistem GPS juga menunjukkan bahwa gempa tersebut memberikan perubahan posisi yang dapat diukur di kawasan sekitar sumber gempa. Salah satu studi melaporkan bahwa sejumlah stasiun GNSS di kawasan tersebut mengalami perpindahan horizontal hingga sekitar 17 sentimeter dalam tiga tahun setelah gempa.

Pergerakan pascagempa semacam ini membantu ilmuwan memahami bagaimana kerak dan mantel atas merespons pelepasan tegangan dalam gempa besar.

Fenomena Penting bagi Indonesia

Meski calon batas lempeng tersebut berada jauh di lepas pantai, fenomenanya memiliki arti penting bagi Indonesia. Indonesia berada di salah satu kawasan tektonik paling aktif di dunia. Sumatra, Jawa, Kepulauan Nusa Tenggara, Sulawesi hingga Maluku dipengaruhi oleh interaksi beberapa lempeng dan mikrolempeng.

Di sebelah barat Sumatra, Lempeng Indo-Australia menunjam ke bawah zona Sunda. Interaksi tersebut menghasilkan salah satu sistem subduksi paling aktif di dunia dan menjadi sumber gempa besar, termasuk gempa dan tsunami Samudra Hindia 2004.

Namun, gempa 2012 menunjukkan bahwa bahaya seismik tidak selalu berada tepat pada batas lempeng. Kerak samudra di sekitar Indonesia juga dapat mengalami deformasi di bagian internalnya.

Penelitian terhadap kawasan Northern Wharton Basin menunjukkan bahwa gempa-gempa besar sebelumnya juga pernah terjadi di wilayah tersebut. Sejumlah struktur geologi lama yang berada di dasar samudra dapat kembali aktif akibat perubahan tegangan regional.

Tidak Berarti Indonesia Akan Terbelah

Munculnya istilah “lempeng baru” juga tidak berarti Indonesia akan terbelah atau wilayah Sumatra akan terpisah dari Asia dalam waktu dekat. Perubahan yang dibahas para ahli terjadi terutama pada skala geologi dan berkaitan dengan pembagian sistem Lempeng Indo-Australia di dasar Samudra Hindia.

Dalam skala kehidupan manusia, posisi benua dan lempeng tersebut tampak hampir tidak berubah. Lempeng tektonik memang bergerak setiap tahun, tetapi kecepatannya umumnya hanya beberapa sentimeter per tahun. Dampak kumulatifnya baru menjadi sangat besar setelah berlangsung selama jutaan tahun.

Karena itu, pembentukan batas lempeng baru bukanlah peristiwa yang perlu dipandang sebagai ancaman langsung bagi kehidupan manusia saat ini. Yang lebih relevan bagi Indonesia adalah kenyataan bahwa proses deformasi tersebut dapat menghasilkan gempa bumi.

Gambaran tentang “sabuk tektonik baru” di Samudra Hindia sebaiknya tidak dipahami sebagai sebuah garis batas lempeng yang sudah terbentuk sempurna. Lebih tepat jika kawasan tersebut dipandang sebagai zona deformasi yang secara perlahan dapat berkembang menjadi batas lempeng yang lebih jelas.

Bukti paling kuat datang dari aktivitas sesar dan gempa intralempeng yang menunjukkan bahwa bagian-bagian Lempeng Indo-Australia mengalami pergerakan yang tidak sepenuhnya seragam. Studi-studi geofisika menggambarkan kawasan ini sebagai batas difus antara bagian India dan Australia, bukan sebagai batas tunggal yang sudah mapan. hay