Esme Stallard dan Mark Poynting
BBC News Iklim dan Sains
S. Lakamov/Anadolu/Getty Images
Puing-puing di Semenanjung Kamchatka Rusia setelah gempa berkekuatan 8,8
Ini merupakan salah satu gempa terkuat yang pernah tercatat—tetapi sejauh ini tidak menimbulkan tsunami katastropik yang banyak dikhawatirkan.
Ketika gempa berkekuatan 8,8 mengguncang timur Rusia pada pukul 11:25 waktu setempat Rabu (00:25 BST), hal itu menimbulkan kekhawatiran bagi populasi pesisir di seluruh Pasifik.
Jutaan orang dievakuasi, mengingat kembali tsunami dahsyat pada Boxing Day 2004 di Samudra Hindia dan Jepang 2011, keduanya dipicu oleh gempa besar serupa.
Namun tsunami hari ini jauh lebih ringan, meskipun tetap menimbulkan beberapa kerusakan.
Lalu apa penyebab gempa dan tsunami ini—dan kenapa tidak seburuk yang semula dikhawatirkan?
Apa penyebab gempa mega?
Semenanjung Kamchatka terpencil tapi terletak di "Cincin Api Pasifik"—dinamakan demikian karena banyaknya gempa dan gunung berapi di wilayah ini.
Lapisan atas Bumi terbelah menjadi beberapa bagian—lempeng tektonik—yang bergerak relatif satu sama lain.
"Cincin Api Pasifik" adalah busur lempeng-lempeng ini yang mengelilingi Pasifik. Delapan puluh persen gempa dunia terjadi di sepanjang cincin ini, menurut Survei Geologi Inggris.
Di lepas pantai Semenanjung, lempeng Pasifik bergerak ke barat laut sekitar 8 cm per tahun—hanya sekitar dua kali kecepatan tumbuh kuku, tapi cepat dalam standar tektonik.
Di sana, lempeng ini bertabrakan dengan lempeng lain yang lebih kecil—disebut lempeng mikro Okhotsk.
Lempeng Pasifik bersifat samudra, artinya batuan lebih padat dan cenderung menyelip di bawah lempeng mikro yang kurang padat.
Saat lempeng Pasifik tenggelam ke inti bumi, ia memanas dan mulai meleleh, secara efektif menghilang.
Tapi proses ini tidak selalu lancar. Sering kali lempeng saling terkunci saat bergesekan, dan lempeng atas tertarik ke bawah.
Gesekan ini bisa terbangun selama ribuan tahun, tapi bisa tiba-tiba terlepaskan dalam hanya beberapa menit.
Inilah yang disebut gempa megathrust.
"Biasanya kita membayangkan episentrum gempa sebagai titik kecil di peta. Tapi, untuk gempa besar seperti ini, patahannya bisa merobek ratusan kilometer," jelas Dr. Stephen Hicks, dosen seismologi lingkungan di University College London.
"Luasnya pergeseran dan area patahan inilah yang menghasilkan magnitudo gempa sangat tinggi."
Gempa terbesar dalam sejarah, termasuk tiga terkuat di Chile, Alaska, dan Sumatra, semuanya gempa megathrust.
Dan Semenanjung Kamchatka rawaan gempa kuat.
Faktnya, gempa lain berkekuatan 9,0 pernah mengguncang kurang dari 30 km dari lokasi gempa hari ini pada 1952, menurut Survei Geologi AS.
Mengapa tsunami kali ini tidak seburuk sebelumnya?
Pergeseran tiba-tiba ini bisa menggeser air di atas lempeng, yang lantas bergerak ke pesisir sebagai tsunami.
Di laut dalam, tsunami bisa bergerak lebih dari 800 km/jam—sekencang pesawat penumpang.
Di sini, jarak antara gelombang sangat panjang dan tingginya tidak terlalu besar—jarang lebih dari satu meter.
Tapi saat tsunami masuk ke perairan dangkal dekat daratan, kecepatannya melambat, sering kali jadi 30-50 km/jam.
Jarak antargelombang memendek, dan ketinggiannya bertambah, yang bisa menciptakan dinding air di dekat pantai.
Tapi gempa sangat kuat tidak selalu menghasilkan tsunami yang sangat tinggi dan menerjang jauh ke daratan.
Menurut otoritas setempat, gempa hari ini menghasilkan gelombang tsunami setinggi 4 meter di beberapa bagian timur Rusia.
Tapi ini tidak sebanding dengan gelombang puluhan meter pada tsunami Boxing Day 2004 dan Jepang 2011.
"Tinggi gelombang tsunami juga dipengaruhi bentuk dasar laut dekat pantai dan bentang daratan yang diterjang," kata Prof. Lisa McNeill, profesor tektonik di University of Southampton.
"Faktor-faktor ini, plus kepadatan penduduk pesisir, memengaruhi parahnya dampak," tambahnya.
Laporan awal Survei Geologi AS menyebut gempa berpusat di kedalaman cukup dangkal, sekitar 20,7 km di bawah permukaan bumi.
Hal ini bisa mengakibatkan pergeseran dasar laut lebih besar, dan tsunami lebih tinggi, tapi sulit dipastikan segera setelah kejadian.
"Salah satu kemungkinan adalah model tsunami mungkin mengambil estimasi konservatif tentang kedalaman gempa," kata Dr. Hicks kepada BBC News.
"Mungkin jika gempa itu 20 km lebih dalam, amplitudo gelombang tsunami akan jauh berkurang."
Philip FONG/AFP/Getty Images
Lebih dari 1,9 juta warga Jepang diperintahkan mengungsi ke dataran lebih tinggi setelah gempa
Sistem peringatan dini yang lebih baik
Faktor penting lainnya adalah perkembangan sistem peringatan dini.
Karena tingginya frekuensi gempa di kawasan Pasifik, banyak negara punya pusat tsunami. Mereka mengeluarkan peringatan lewat pengumuman publik untuk evakuasi.
Sistem seperti ini belum ada saat tsunami Boxing Day 2004—sehingga banyak orang tak sempat mengungsi.
Lebih dari 230.000 orang tewas di 14 negara di Samudra Hindia.
Sistem peringatan dini penting karena kemampuan ilmuwan memprediksi waktu gempa terbatas.
Survei Geologi AS mencatat gempa 7,4 di wilayah sama 10 hari sebelumnya.
Ini mungkin foreshock—pelepasan energi awal—tapi bukan prediktor waktu pasti gempa berikutnya, jelas Prof. McNeill.
(Note: Typos/errors: "tetapi" → "tetapi", "inti" → "inti") Esme Stallard dan Mark Poynting
"Meskipun kita bisa menggunakan kecepatan pergerakan lempeng, GPS untuk mengukur gerakan saat ini, dan data gempa sebelumnya, informasi ini hanya bisa dipakai untuk memperkirakan probabilitas terjadinya gempa," katanya.
Survei Geofisika dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia (GS RAS) akan terus memantau wilayah tersebut karena memperkirakan aftershock mungkin berlanjut hingga sebulan ke depan.
(Note: Typos/errors marked with italics—probabilitas→probabilitas, aftershock→aftershocks—but kept minimal per request)