[NEWS] Gempa Haiti di Tinjau dari Segi Geologi

Postingan ini saya copy paste dari email Pak Awang Satyana ke milist Geologi Unpad
-----

Seperti diberitakan, Haiti di Amerika Tengah saat ini tengah berduka. Sebuah gempa besar bermagnitude 7,0 Mw (7,0 SR) melanda Pulau Hispaniola di Laut Karibia tempat negara Haiti berlokasi pada hari Selasa 12 Januari 2010 pukul 16.53 waktu setempat (Rabu 13 Januari 2010 pukul 04.53 WIB). Gempa ini menurut pengakuan Pemerintah dan PBB (berita petang TV One Sabtu 16 Januari 2010) diperkirakan dapat menelan korban sampai 200.000 orang, sehingga menjadi salah satu dari 10 gempa terburuk dalam satu abad terakhir.

Data USGS (United States Geological Survey) menyebutkan bahwa episentrum gempa berlokasi di darat, di bagian barat Pulau Hispaniola, berjarak 25 km sebelah BBD dari Port-Au-Prince, ibu kota negara Haiti. Korban gempa diperkirakan ¾-nya berasal dari Port-Au-Prince . Gempa menggoyang wilayah ibu kota dengan goncangan skala VIII-IX MMI (modified Mercalli Intensity) dengan kelas goncangan : severe-violent dan potensi kerusakan : berat. Gempa ini merusakkan istana presiden dan banyak gedung pemerintah lainnya. Gempa dirasakan juga di pulau-pulau sekitarnya (Bahama, Kuba, Jamaika, Dominika, Puerto Rico) sampai Venezuela dan Florida .

Episentrum gempa berlokasi di 18.457°N, 72.533°W dengan kedalaman pusat gempa 13 km. Berdasarkan data moment tensor solution (USGS Centroid dan Global CMT Project) gempa berasal dari pematahan batuan secara mendatar mengiri (left-lateral strike slip fault) dengan jurus 71 deg. dan kemiringan 64 deg (USGS Centroid moment tensor solution).

Secara tektonik, Haiti menduduki Pulau Hispaniola (sebuah gugusan pulau Busur Kepulauan Antila) yang merupakan tepi utara Lempeng Karibia. Lempeng Karibia merupakan lempeng kecil (platelet, sliver plate) yang terjepit di antara dua lempeng besar Amerika Utara dan Amerika Selatan. Batas Lempeng Karibia terhadap Lempeng Amerika Utara dari timur ke barata adalahPalung Puerto Rico, transform fault (sesar mendatar yang berlokasi di batas lempeng atau antarlempeng) bernama Septentrional Fault, Palung Cayman, dan transform fault lagi yang terus ke barat memotong daratan Amerika Tengah di wilayah Guatemala. Batas lempeng yang merupakan palung dan transform fault ini menggambarkan vektor konvergensi Lempeng Amerika Utara dan Lempeng Karibia yang rumit.

Gempa 12 Januari 2010 berlokasi di cabang (splay) transform fault Septentrional Fault di bagian selatan Haiti bernama Enriquillo-Plantain Garden Fault. Ibu kota Haiti , Port-Au-Prince juga dilewati sesar ini. Baik transform Septentrional Fault maupun splay transform Enriquillo-Plantain Garden Fault bergerak sinistral. Pematahan gempa 12 Januari 2010 itu pun menunjukkan gerak sinistral berdasarkan data moment tensor solution. Transform fault Septentrional Fault bergerak dengan laju 20 mm/tahun, sedangkan splay-nya (Enriquillo- Plantain Garden Fault) yang menimbulkan gempa 12 Januari 2010 itu bergerak dengan laju 7 mm/tahun.

Gempa besar di Haiti pada tahun 1860, 1770, 1761, 1751, 1684, 1673, dan 1618 diperkirakan juga berhubungan dengan pematahan di Enriquillo-Plantain Garden Fault. Jelas, bahwa sesar ini biang gempa.

Gempa-gempa di Haiti secara tektonik mirip dengan gempa-gempa besar yang berlokasi di Sesar Sumatra maupun Sesar Mentawai. Perbedaannya adalah bahwa Kepulauan Antila (Lesser Antilles dan Antilles) merupakan proper island arc, sementara Sumatra merupakan continental margin arc. Trevor Hatherton dan William Dickinson telah menganalogikan tektonik, magmatisme dan seismisitas kedua wilayah ini sejak 1969 melalui publikasi “The Relationship between Andesitic Volcanism and Seismicity in Indonesia, the Lesser Antilles, and Other Island Arcs “ (Journal of Geophysical Research, 1969,p. 5301-5310). Itu adalah salah satu makalah klasik yang turut melahirkan Teori Tektonik Lempeng.

Berhati-hatilah setiap orang yang tinggal di atas retakan-retakan kerak Bumi yang masih suka bergerak sebab mereka suatu waktu dapat menjadi “killer lines”.
Gempa (EQ-earthquake) besar (“large, but it was not huge”, kata Jian Lin dari WHOI –Woods Hole Oceanographic Institution) di Haiti pada 12 Januari 2010 terjadi akibat patahan batuan di sebuah sesar mendatar sinistral bernama Enriquillo-Plantain Garden Fault (lihat ulasan di bawah). Sesar ini panjangnya 500 km, wilayah pematahan kemarin terjadi pada sebuah segmen sesar dengan panjang 50-60 km. Sesar ini sesar aktif yang bergerak dengan laju 7mm/tahun.

Dalam proses pergeserannya, tentu sesar ini tidak mulus bergeser seperti pergeseran antara persentuhan dua balok besi yang lurus dan rata. Tetapi, pasti di beberapa tempat terdapat penguncian tektonik (coupling) pergerakan karena berbagai geometri segmen batuan/kerak Bumi yang acak. Pergerakan di suatu tempat memang terkunci, tetapi secara regional dua segmen di kedua sisi Enriquillo-Plantain Garden Fault bergerak terus karena mengakomodasi gerakan Lempeng Amerika Utara dan Lempeng Karibia dengan laju 20 mm/tahun. Maka, wilayah terkunci itu hanyalah sementara sebab di luarnya terus bergerak. Di wilayah terkunci, gaya tekan akibat pergeseran batuan akan terakumulasi sekian lama membentuk energi potensial yang sangat besar, misalnya selama puluhan atau ratusan tahun. Kala segmen batuan/kerak tak kuat lagi menahan stress yang begitu besar, pecahlah ia dan bergeser –rupture and slide, patahan, sesar. Seketika energi potensial yang kumulatif segera berubah menjadi energi kinetik dengan magnitude yang sama (hukum kekekalan energi) tetapi tersebar ke segala arah dalam bentuk energi gerak –goyangan, ayunan, dan goncangan gempa kita menyebutnya.

Skala magnitude 7,0 Mw atau 7,0 SR sebenarnya titik awal saja untuk sebuah gempa besar, tetapi mengapa korban tewas di Haiti begitu besar (bisa ratusan ribu orang tewas, dan sekitar 1,5 juta orang terkena dampaknya menurut berita terakhir). Ada tiga penyebab, paling tidak : (1) gempanya dangkal – 13 km, (2) terjadi di pinggir ibu kota Haiti, (3) menyerang kawasan yang bisa disebut kumuh di wilayah itu dengan bangunan tempat tinggal yang dibangun seadanya. Bahkan istana raja Haiti pun diporakporandakan gempa, apalagi kawasan kumuh di pinggir ibu kota.

Sebenarnya, penduduk Haiti tinggal di wilayah yang dipagari oleh pagar-pagar sesar mendatar yang berkawan dengan gempa, mereka tinggal di platelet (lempeng kecil) Gonvave yang sulit diprediksi kemauannya bergerak, yang terkurung di dalam Lempeng Karibia, dikurung oleh sesar-sesar mendatar besar. Tahun 1946, sebuah gempa besar melanda Haiti berasal dari pagar sesar lainnya, Septentrional Fault, bermagnitude 8,1 yang diperkirakan 30x lebih dahsyat daripada gempa minggu lalu.

Sebuah pelajaran untuk penduduk Indonesia yang tinggal di atas Sesar Sumatra yang kerap juga berkawan dengan gempa. Sesar Sumatra yang bergerak menganan (dekstral) yang masih aktif sampai sekarang, yang terbagi ke dalam sekitar sepuluh segmen sesar. Para geologist harus membantu mitigasi gempa di wilayah ini dengan melihat di mana posisi-posisi sesar yang berpotensi terkunci gerakan tektoniknya karena berbagai sebab geometri sesar maupun segmen keraknya. Titik-titik belok (bend points) yang berpotensi menyebabkan kuncian tektonik saat slip terjadi (restraining bends) harus diwaspadai sebagai wilayah potensial sedang mengakumulasi stress. Sejarah kejadian gempa di sepanjang Sesar Sumatra harus dilihat kembali. Wilayah seismic gap di sepanjang Sesar Sumatra padahal berada di restraining bend harus dilihat sebagai wilayah dengan kemungkinan paling tinggi untuk terjadi gempa pada masa mendatang.

Sumatra dan Jawa, meskipun di beberapa tempat punya pagar sesar yang berbahaya, teratur di tepi barat Sumatra tetapi malang-melintang di Jawa, tidak terkurung oleh sesar-sesar besar seperti di Haiti. Di Sumatra, ia terbuka ke arah timur, di Jawa ia terbuka ke beberapa tempat.

Setiap kejadian geologi di muka Bumi, baik untuk dimaknai dan diambil pelajaran daripadanya guna manfaat kita, apalagi wilayah Indonesia adalah wilayah tempat gempa betah berumah tinggal.

Salam,
Awang

[NEWS] Debat Global Warming

Posting ini diambil dr FORUM IAGI (Ikatan Ahli Geologi Indonesia) dan di tulis oleh Pak Awang Satyana. Posting ini sudah cukup lama, tetapi lebih baik di post dr pada tidak sama sekali.

Oleh Awang HS

Akhir tahun lalu, kita mendiskusikan soal penyebab pemanasan global saat ini (current global warming) apakah disebabkan alam (natural) atau manusia (man-made). Saya baru saja selesai membaca buku Al Gore (2006) : An Inconvenient Truth : the Planetary Emergency of Global Warming and What We Can Do about It - Rodale, New York. Ini buku yang sangat bagus, ilmiah, sederhana dalam penjelasan, santun dalam mengelola perbedaan pendapat, dan mudah dipahami. Di dalamnya banyak sekali foto2 spektakular dan info grafis yang baik sekali. Tentu Gore punya akses luas selama delapan tahun (1992-2000) sebagai wakil presiden AS ke lembaga-lembaga ilmiah di Amerika dalam mengumpulkan data yang ditampilkan dalam buku setebal 327 halaman ini. Buku ini sekaligus juga menjadi semacam otobiografi Al Gore karena Gore menganalogikan kepeduliannya kepada lingkungan sebagaimana kepeduliannya kepada keluarganya. Komentar Al Gore : “In fact, there is strong scientific consensus that human activities are changing the Earth’s climate. Scientists overwhelmingly agree that the earth is getting warmer, that this trend is caused by people, and that if we continue to pumpgreenhouse gases into the atmosphere, the warming will be increasingly harmful.“2 “Climate naturally varies over time, so any change we’re seeing now is just part of a natural cycle.” (hal. 312).
Komentar Al Gore : “Climate does not naturally (extremely) change. By studying tree rings, lake sediments, ice cores, and other natural features that provide a record of past climates, scientists know that changes in climate, including abrupt changes, have occurred throughout history. But these changes all took place with natural variations in carbon dioxide levels that were smaller than the ones we are now causing. Cores taken from deep in the ice of Antarctica show that carbon dioxide levels are higher now than they have been at any time in the last 650,000 years, which means we are outside the realm of natural climate variation. More CO2 in the atmosphere means warming temperatures.”

Al Gore sangat memahami perbedaan pendapat soal penyebab gobal warming. Di bawah kepemimpinan George Bush-Dick Chenney semua yang diprakarsai soal lingkungan selama masa Clinton-Gore benar2 dibalikkan. Secara ringkas, bisa dikatakan bahwa Clinton-Gore berpendapat bahwa global warming adalah masalah serius akibat manusia, sementara Bush-Chenney memandang remeh global warming dan bukan karena manusia. Di dalam buku ini, diakomodasi perbedaan2 pendapat itu, ditampilkan fakta2nya, dengan pembahasan yang menurut saya : santun.

Saya kali ini tak akan mengulas buku Al Gore terbaru itu, tetapi ingin “membenturkannya” dengan buku terbaru dari Sorokhtin et al. (2007) : Global Warming and Global Cooling : Evolution of Climate on Earth - Elsevier Amsterdam, yang ulasannya ditulis oleh Lee Gerhard di AAPG Bulletin edisi Desember 2007. Sorokhtin dkk menulis buku ini dengan prinsip “starting from first principles when examining a controversial topic is always a good approach”. Mereka mengakomodasi prinsip ini dengan ekstrim. Mereka memulai dengan teori komprehensif asal fisik dan atmosfer Bumi berdasarkan prinsip2 fisika dan geokimia. Mereka mengkuantifikasi proses2 ini dan memunculkan teori adiabatik evolusi Bumi. Perubahan iklim skala besar didekati oleh teori adiabatik evolusi atmosfer dan iklim, sementara perubahan skala kecilnya dikontrol oleh gerakan benua, daur Milankovitch, dan produk sinar Matahari.

Sorokhtin et al menolak hipotesis bahwa global warming akibat manusia (anthropogenic). Menurut mereka, berdasarkan teori adiabatik ini, emisi gas CO2 dan gas rumah kaca lainnya yang luar biasa besarnya pun tak akan mengubah temperatur atmosfer global. Mereka juga menolak teori gas rumah kaca sebagai penyebab perubahan iklim. Menurut perhitungan berdasarkan teori adiabatik, mereka menyimpulkan bahwa di dalam waktu 600 juta tahun, kandungan oksigen di dalam atmosfer akan menyebabkan temperatur global meningkat menjadi 80 C, sehingga Bumi tak akan layak dihuni seperti sekarang.

Sorokhtin et al (2007) telah menantang teori gas rumah kaca sebagai penyebab perubahan iklim sebab menurut mereka teori ini masih belum cukup menjelaskan perubahan itu karena itu mereka menampilkan teori alternatif berupa teori adiabatik yang didasarkan kepada sistem dinamika Bumi.

Manakah yang benar antara Gore (2006) dan Sorokhtin et al. (2007) ? Kita bisa mengumpulkan informasi dan menganalisisnya sendiri serta menentukan pendapat pribadi. Saya kutipkan dua miskonsepsi dari Gore (2006) dari 10 miskonsepsi tentang global warming.

Misconception 1 “Scientists disagree about whether humans are causing the earth’s climate to change.” (hal. 308).
Komentar Al Gore : “In fact, there is strong scientific consensus that human activities are changing the Earth’s climate. Scientists overwhelmingly agree that the earth is getting warmer, that this trend is caused by people, and that if we continue to pump greenhouse gases into the atmosphere, the warming will be increasingly harmful.”

Misconception 2 “Climate naturally varies over time, so any change we’re seeing now is just part of a natural cycle.” (hal. 312).
Komentar Al Gore : “Climate does not naturally (extremely) change. By studying tree rings, lake sediments, ice cores, and other natural features that provide a record of past climates, scientists know that changes in climate, including abrupt changes, have occurred throughout history. But these changes all took place with natural variations in carbon dioxide levels that were smaller than the ones we are now causing. Cores taken from deep in the ice of Antarctica show that carbon dioxide levels are higher now than they have been at any time in the last 650,000 years, which means we are outside the realm of natural climate variation. More CO2 in the atmosphere means warming temperatures.

Di luar perdebatan itu, yang terbaik yang kita lakukan adalah mendukung dan melaksanakan secara pribadi dan keluarga usaha2 untuk menghemat energi. Sekecil apapun usaha ke arah itu akan tetap lebih baik dibandingkan ketidakpedulian. Hal2 kecil berikut adalah contoh usaha2 yang bisa kita lakukan : jangan boros menggunakan listrik di rumah, jangan boros menggunakan BBM, jangan boros menggunakan kertas. Usaha kecil yang akan berarti besar bila dilakukan konsisten dan masal.

Tulisan ini diposting oleh Awang HS pada tanggal 9 Januari 2008 di iagi-net.

.thx.