23 Desember 2024
3 Maksudku membaca
Bagaimana Perubahan Iklim Dapat Memicu Gempa Bumi
Perubahan iklim dapat mempengaruhi aktivitas seismik karena mencairnya gletser mengurangi tekanan pada patahan rawan gempa

Lembah Crestone Creek Utara, lembah berbentuk U yang diukir oleh gletser kuno di Colorado.
Pegunungan Sangre De Cristo di Colorado Selatan muncul secara tiba-tiba dari hamparan datar Lembah San Luis. Sistem patahan gunung yang memiliki nama yang sama membentuk pergeseran geografis yang mengesankan ini selama jutaan tahun dan terkadang mengguncang wilayah tersebut hingga saat ini. Sebuah studi baru menunjukkan bahwa mencairnya gletser pegunungan ribuan tahun yang lalu mungkin juga meningkatkan frekuensi gempa di wilayah tersebut dengan menghilangkan tekanan pada patahan.
Kita biasanya tidak mengasosiasikan atmosfer bumi dan iklim permukaan dengan pergerakan lempeng jauh di dalam planet kita yang sulit dipahami. Namun sebuah studi baru, yang diterbitkan di geologi, menawarkan bukti langka tentang bagaimana pemanasan suhu—seperti saat ini—dapat memicu aktivitas kerusakan. Ketika suhu terus meningkat, para peneliti memperingatkan bahwa gletser dan daerah rawan gempa lainnya mungkin menghadapi risiko serupa. “Daerah dimana gletser menyusut, atau perubahan siklus hidrologi terjadi pada patahan aktif, mungkin mengalami aktivitas gempa bumi yang tinggi,” kata rekan penulis studi Sean Gallen, ahli geologi Colorado State University.
Sekitar 25 juta hingga 28 juta tahun yang lalu, bagian dalam Amerika Utara bagian barat mulai terpecah, menciptakan Rio Grande Rift. Saat daratan perlahan-lahan terbuka, Cekungan San Luis tenggelam sementara pegunungan Sangre de Cristo melengkung ke atas, dengan perpindahan vertikal hingga 9,2 kilometer antara kedua sisinya. Kemudian, sekitar 2,6 juta tahun yang lalu, suhu global turun drastis, dan puncak Sangre de Cristos dipenuhi es glasial. Gletser mencapai puncaknya pada Maksimum Glasial Terakhir sekitar 20.000 tahun yang lalu, membentuk lembah berbentuk U yang dramatis dan mengendapkan morain—tumpukan puing yang menandai bagian terjauh dari es.
Tentang mendukung jurnalisme sains
Jika Anda menyukai artikel ini, pertimbangkan untuk mendukung jurnalisme pemenang penghargaan kami dengan berlangganan. Dengan membeli langganan, Anda membantu memastikan masa depan cerita yang berdampak tentang penemuan dan ide yang membentuk dunia kita saat ini.

Sisi barat Pegunungan Sangre de Cristo, Colorado.
Menambah atau mengurangi massa permukaan dapat mengubah tekanan pada kerak bumi. Misalnya, ketika sebuah gunung naik, kerak bumi membengkok karena beratnya, seperti papan loncat ketika seseorang berdiri di atasnya. Ketika gunung-gunung habis dan runtuh pada waktu yang tidak terduga, bumi kembali bangkit. Proses ini, yang disebut rebound isostatik, dapat menyebabkan aktivitas seismik kecil. Itu sebabnya wilayah pegunungan yang relatif kuno seperti Pegunungan Appalachian masih bergemuruh dari waktu ke waktu.
Gallen dan rekan penulisnya Cecilia Hurtado, juga dari Colorado State University, bertanya-tanya apakah pergeseran massa glasial juga dapat mempengaruhi aktivitas seismik. Mereka berhipotesis bahwa pencairan gletser dapat mengubah tekanan pada patahan tersebut, sehingga berpotensi mempercepat gempa bumi dalam jangka pendek dengan mengurangi beban pada kerak bumi.
Komputer dapat memodelkan perilaku ini dengan relatif mudah, tetapi menguji konsep tersebut di alam adalah standar terbaiknya, kata Gallen. Namun ada beberapa lokasi di mana bukti nyata masih ada: dalam satu contoh, Sesar Teton di Wyoming menyaksikan lebih banyak aktivitas seismik ketika Lapisan Es Yellowstone mencair. Studi baru ini mengungkapkan bagaimana fenomena ini mungkin lebih umum daripada yang diperkirakan para ilmuwan, kata Jessica Thompson Jobe, ahli geologi US Geological Survey, yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut. “Ini cukup unik,” kata Jobe tentang penelitian tersebut. “Mereka mencoba menghubungkan iklim dengan aktivitas kerusakan, dan ini adalah tempat yang tepat untuk melakukan hal tersebut karena Anda memiliki informasi untuk kedua kumpulan data tersebut. Itu tidak selalu terjadi.”
Untuk mendukung hipotesis mereka, Hurtado dan Gallen membuat model komputer berdasarkan fitur mentah lanskap Sangre De Cristo, seperti morain, serta bekas patahan yang menyerupai retakan di kerak bumi, yang memberikan petunjuk mengenai waktu dan lokasi gempa bumi. gempa prasejarah. Para peneliti menggunakan lidar resolusi tinggi (deteksi dan jangkauan cahaya) dan citra satelit untuk memetakan fitur ini. Terakhir, tim membandingkan model ini dengan bukti dunia nyata, yang menunjukkan bahwa gletser Zaman Es “mengikat” sistem patahan dan meredam gempa bumi. Ketika gletser mulai mencair kurang dari 20.000 tahun yang lalu, bebannya terangkat dan melepaskan tekanan yang terpendam. Hal ini memicu peningkatan frekuensi gempa bumi sebanyak lima kali lipat, suatu fase peningkatan kegempaan relatif terhadap tingkat Maksimum pra-Gletser, yang kemungkinan akan terus berlanjut hingga gletser akhirnya surut.

Lereng sesar Sangre de Cristo (dilambangkan dengan panah hitam). Garis biru menunjukkan perkiraan ujung gletser dari zaman es terakhir.
Eric Leonard, ahli geologi emeritus di Colorado College, yang tidak terlibat dalam penelitian ini, setuju bahwa pencairan gletser Sangre de Cristos yang relatif kecil pun dapat berdampak signifikan pada aktivitas patahan. Namun, dia menambahkan, usia permukaan yang rusak tidak dapat dipastikan sehingga mempengaruhi waktu terjadinya gempa. Gallen mengakui bahwa metode yang lebih akurat—dan mahal—dalam menentukan tanggal terjadinya patahan permukaan dapat memperbaiki garis waktu gempa. Namun dia dan Hurtado yakin bahwa temuan ini memperkuat penelitian sebelumnya di Amerika Barat. “Apa yang kami miliki di sini adalah bukti yang meyakinkan,” kata Gallen.
Para penulis penelitian juga memperingatkan bahwa daerah dengan patahan aktif dan muatan es atau air yang besar – yang saat ini menyusut seiring kenaikan suhu global – mungkin akan menghadapi lebih banyak gempa bumi di masa depan.
Leonard menambahkan bahwa peningkatan suhu sebesar tiga derajat Celsius saja akan mencairkan sebagian besar es di Sangre de Cristos, sehingga meningkatkan kekhawatiran akan massa es yang lebih besar saat ini di wilayah yang aktif secara tektonik seperti Himalaya, Andes, dan Alaska. . Apakah ini akan menambah bahaya secara signifikan? dia menatap. “Saya tidak tahu, tapi pasti ada potensinya.”