Gempa Besar Patahan Kerak Samudera Cekungan Wharton 2016

Nugroho D. Hananto

Pusat Penelitian Geoteknologi – LIPI

Pada hari Rabu tanggal 2 Maret 2016 pukul 19:49 telah terjadi gempa besar dengan kekuatan M = 8.3 berlokasi di 5.16O S, 94.05O E. Lokasi ini berada di Samudera India pada daerah yang dikenal sebagai Cekungan Wharton diantara Tinggian Investigator dan Tinggian Ninetyeast. Gempa akibat pelepasan energi pada sesar geser mendatar di dalam kerak samudera lempeng Indo-Australia (Gambar 1). Sumber gempa diperkirakan terkait erat dengan patahan kerak samudera F4 (Gambar 1). Dari aspek mekanismenya, gempa ini serupa dengan gempa besar pada 11 April 2012. Gempa tersebut masing-masing berkekuatan Mw=8.6 (terbesar dalam sejarah) dan Mw=8.2 dengan episenter di lepas pantai barat Sumatra terjadi akibat pelepasan energi pada sesar geser mendatar di dalam kerak samudera lempeng Indo-Australia (Gambar 1). Pada daerah ini diperkirakan kecepatan pergerakan lempeng adalah ~51 – 61 mm/tahun dengan arah utara-timur laut. Episenter gempa-gempa tersebut terletak di Samudera India pada daerah Wharton Basin (WB) yang dibatasi oleh zona subduksi Sumatra di sisi timur dan Ninety-East Ridge (NER) pada sisi baratnya (Gambar 1). Kerak samudera di Samudera India terbentuk dari tiga pusat pelamparan samudera (active spreading centers) yaitu 1) Central Indian Ridge (CIR) 2) Southwest Indian Ridge (SWIR) 3) Southeast Indian Ridge (SEIR) dan fossil Wharton Spreading Center (WSC) (Singh et al., 2011). Kerak samudera di WB terbentuk di WSC pada 133 hingga 40 juta tahun yang lalu. Pelamparan dasar laut di WB diawali sekitar 133 juta tahun yang lalu di WSC yang memisahkan India dari Australia (Liu et al., 1983; Fullerton et al., 1989). Kecepatan pelamparan WSC secara bertahap meningkat dari 40 mm/tahun pada 80 juta tahun yang lalu menjadi 150 mm/tahun pada 67 tahun yang lalu pada saat India memulai bergerak cepat kearah utara dan selanjutnya melambat pada 50 juta tahun yang lalu hingga menjadi ~50 mm/tahun pada 45 juta tahun yang lalu ketika India menumbuk Eurasia (Royer and Sandwell 1989). Proses pelamparan WSC terhenti sekitar 40 juta tahun yang lalu (Liu et al., 1983), ketika pusat pelamparan Samudera India dalam proses mencapai keseimbangan baru karena tumbukan antara kerak benua India dan Eurasia (Patriat & Achache 1984). Dalam perkembangannya, sebagian besar dari WB ikut serta dalam penunjaman pada zona subduksi Sumatra yang dimulai sekitar 45 juta tahun yang lalu (Hall et al., ). Berdasarkan data seismik refleksi, ketebalan lapisan kerak samudera di WB adalah sangat tipis (3.5 – 4.5 km) (Singh et al., 2011) dan diduga disebabkan adanya interaksi antara  Kerguelen mantle plume dengan WSC pada ~55 juta tahun yang lalu (Singh et al., 2011).

Deformasi pada kerak samudera di WB boleh jadi merupakan deformasi yang terjadi sepanjang zona retakan (fracture zones) yang teraktivasi kembali (Deplus et al., 1998). Dugaan ini diperkuat dengan adanya gempa-gempa yang dengan mekanisme fokal bersifat sesar mendatar mengiri (Abercrombie et al., 2003; Engdahl et al., 2007). Terdapat sekitar 8 zona retakan pada WB diantara zona subduksi Sumatra dan NER (Gambar 1), dimana terdapat ada 4 zona retakan disekitar episenter gempa 12 April 2012. Zona retakan (F6) yang terkait dengan gempa 12 April 2012 telah dicitrakan oleh data seismik refleksi sebagai suatu sesar normal yang tegas dengan offset tegak lurus didasar laut hingga kurang lebih 15m. Hal ini menunjukkan bahwa zona retakan ini adalah aktif dan mungkin berperan dalam menyalurkan energi gempa ke permukaan dasar laut. Gempa-gempa aftershocks dari gempa 12 April 2012 dapat diamati tersebar dalam dua arah utama yang hampir tegak lurus satu sama lain dimana sebagian besar mengerucut disekitar F6. Hal ini mengindikasikan bahwa F6 merupakan struktur tektonik aktif yang utama pada WB. Zona retakan tersebut dalam penampang tegak lurus dapat diamati berakar lebih dalam daripada lapisan kerak samudera itu sendiri. Hal ini menunjukkan bahwa gempa tersebut meruntuhkan lapisan kerak dengan ketebalan beberapa puluh kilometer dimana deformasi yang bersifat getas (brittle) dapat terjadi hingga kedalam mantel dengan suhu isotherm sebesar 600° yang mana bersesuaian dengan pengamatan seismologi (Abercrombie and Ekström, 2001) maupun eksperimen (Matysiak and Trepmann, 2011).

Seyogyanya zona sesar di kerak samudera ini mendapatkan perhatian yang lebih untuk dapat mengetahui lebih jauh sifat-sifatnya kegempaan dan ancaman bahaya yg mengikutinya. Pada tahun 2015 Pusat Penelitian Geoteknologi LIPI bekerjasama dengan Schmidt Ocean Institute, Earth Observatory of Singapore dan Institut de Physique du Globe de Paris telah melalukan penelitian kelautan di zona gempa tahun 2012 dan pada tahun 2016 ini direncanakan akan melakukan penelitian yang lebih luas tentang patahan kerak samudera dan mitigasinya.

Gambar 1. Tatanan seismotektonik gempa besar di kerak samudera  Rabu, 2 Februari 2016. Fokal mekanisme dan lokasi berdasarkan data GEOFON. Patahan kerak samudera merujuk pada Singh et al., 2011, Hananto et al., 2013 dan Carton et al., 2014.

It's only fair to share...Share on FacebookTweet about this on TwitterEmail this to someonePrint this page