Tebing vertikal ini terdiri dari lumpur lunak yang diendapkan di dasar Palung Jepang dan terangkat ~60 m akibat gempa besar tahun 2011. Ini adalah pertama kalinya lereng sesar dari gempa tipe parit diamati dan direkam secara visual. Kredit: Universitas Niigata
Pada tanggal 4 September 2022, Hayato Ueda, ahli geologi dari Universitas Niigata, memulai perjalanan kapal selam bersama pilot Chris May ke jantung Palung Jepang, pusat gempa bumi dan tsunami Tohoku-oki yang dahsyat pada tahun 2011. Saat turun ke dasar parit di kedalaman 7.500 meter, mereka menemukan tebing hampir vertikal setinggi 26 meter di sisi timur punggung bukit yang tingginya 60 meter.
Survei batimetri permukaan laut sebelumnya telah mengungkapkan bahwa punggungan tersebut tidak ada sebelumnya, dan muncul tepat setelah gempa besar yang disertai dengan patahan di sisi timurnya. Dia dan rekan ilmuwannya di dek menyimpulkan bahwa tebing tersebut merupakan ekspresi permukaan dari pergerakan patahan koseismik. Tebing tersebut terdiri dari lumpur lunak yang tidak terkonsolidasi. Kemiringan yang lebih rendah dari tebing dipenuhi oleh banyak puing-puing dari blok lumpur lunak yang sama, yang jelas-jelas berasal dari tebing. Permukaan rekahan tajam yang diamati dan tepian yang sangat bersudut, baik pada blok tebing maupun blok puing, menunjukkan peningkatan tekanan yang sangat cepat yang memecahkan lumpur lunak sebelum mengalir secara plastis, dan dengan demikian mendukung asal muasal tebing yang bersifat koseismik.
Pengamatan Terperinci
Kendaraan melintasi punggung bukit melintasi patahan dengan tepat mengukur topografi menggunakan transponder akustik dan pengukur tekanan. Ketinggian dan volume pengangkatan punggungan menunjukkan adanya pergeseran koseismik dari patahan sebesar 80–120 m (nilainya bergantung pada asumsi sudut kemiringan patahan yang mendasarinya) di Palung Jepang.
Kendaraan ini memiliki kemampuan menyelam hingga kedalaman 11.000 m, dasar laut terdalam di dunia, sehingga disebut sebagai “kapal selam dengan kedalaman penuh”. Hal ini memungkinkan para peneliti untuk mendekati dasar Palung Jepang di daerah pusat gempa untuk pertama kalinya, lebih dari 10 tahun setelah gempa besar tersebut. Tanpa observasi in situ menggunakan kapal selam ini, patahan di laut ultra-dalam tidak akan bisa ditemukan. Kredit: Universitas Niigata
Perkiraan ini lebih besar dari perkiraan slip sesar sebelumnya (~65 m) di bawah lereng di sebelah barat sumbu parit. Mereka menghubungkan kelebihan patahan di parit tersebut dengan peningkatan lokal karena permukaan atas lempeng Pasifik yang tidak rata, yang mengubah geometri dan stabilitas patahan.
Dampak Geologi dan Timbulnya Tsunami
Gempa besar tahun 2011 diakibatkan oleh pecahnya dan tergelincirnya patahan batas lempeng antara Pulau Honshu timur laut Jepang (lempeng Okhotsk) dan lempeng Pasifik yang menunjam. Setelah gempa bumi, banyak studi geodesi dan geofisika yang menyatakan bahwa pergerakan sesar koseismik ini mungkin merambat ke parit. Karena perubahan topografi akibat pergerakan patahan dekat permukaan merupakan salah satu penyebab utama terjadinya tsunami, penting untuk mengetahui secara pasti apa yang terjadi di palung laut dalam ketika gempa jenis parit seperti yang terjadi pada tahun 2011 terjadi. Namun, karena kedalamannya yang sangat dalam, tidak ada kendaraan selam (baik yang berawak maupun yang dioperasikan dari jarak jauh) yang dapat mengakses dasar Palung Jepang.
Penelitian ini merupakan penelitian pertama yang mengamati, mencatat secara visual, dan mengukur secara tepat perubahan topografi (termasuk tebing patahan) pada parit akibat peristiwa megaquake tipe parit tunggal. Hal ini memverifikasi bahwa slip patahan pasti merambat ke permukaan pada peristiwa tahun 2011, dan menyimpulkan bahwa jumlah slip tersebut setidaknya secara lokal sebesar 100 m. Hasil-hasil ini diharapkan dapat memberikan kontribusi terhadap pemahaman kita tentang asal usul dan bahaya tsunami yang dipicu oleh gempa bumi tipe parit.
Referensi: “Sesar patahan kapal selam pada Gempa Tohoku-oki 2011 di Palung Jepang” oleh Hayato Ueda, Hiroshi Kitazato, Alan Jamieson dan tim sains Ekspedisi Cincin Api Penurunan Tekanan 2022 Japan Cruise Leg2, 26 Desember 2023, Komunikasi Bumi & Lingkungan.
DOI: 10.1038/s43247-023-01118-4
Studi ini didanai oleh Dewan Riset Eropa, Yayasan Penelitian Nasional Denmark, dan Masyarakat Jepang untuk Promosi Sains.
RisalahPos.com Network
Related posts
# PARTNERSHIP
