Gempa bumi merupakan salah satu fenomena alam yang, meskipun teknologi telah maju, masih belum dapat kita prakirakan secara dini. Para peneliti di Jepang—negara yang kerap dilanda gempa dahsyat—mengajukan usulan untuk menelusuri sumber yang tak biasa: Matahari.
Dalam makalah terbaru yang terbit di International Journal of Plasma Environmental Science and Technology, para peneliti itu mempertimbangkan kemungkinan adanya keterkaitan antara aktivitas matahari dan gempa bumi. Menurut mereka, ketika flare matahari mengganggu medan magnet Bumi, hal itu juga menyebabkan perubahan kecil di atmosfer atas Bumi yang kemudian merambat hingga memengaruhi gaya-gaya listrik penggerak pergeseran kerak planet kita. Gaya-gaya ini lemah, namun berpotensi menjadi "pemicu terakhir" yang memecahkan ketegangan.
"Perlu saya tegaskan—kami tidak menyatakan bahwa flare matahari menciptakan tekanan tektonik," ujar Ken Umeno, penulis senior studi tersebut dan ahli matematika terapan di Universitas Kyoto, kepada Gizmodo. "Argumen kami adalah tentang timing, bukan energi. Saat suatu patahan sudah berada di ambang kegagalan, bahkan gangguan kecil saja dapat menggeser waktu terjadinya ruptur."
Bagian-Bagian Bumi yang ‘Berdengung’
Model penelitian ini memandang kerak Bumi dan ionosfer—bagian atmosfer atas yang dipenuhi partikel bermuatan—sebagai sebuah rangkaian listrik raksasa. Menurut NOAA, sistem komunikasi radio dan satelit bergantung pada aspek khusus ionosfer ini.
Ini juga berarti ionosfer cenderung sangat dipengaruhi oleh fenomena matahari, seperti flare matahari dan badai geomagnetik, yang mengubah profil elektromagnetik lapisan atmosfer tersebut.
Di sisi lain, kerak Bumi juga memiliki aktivitas elektromagnetiknya sendiri yang intens. Bagaimanapun, medan magnet Bumi sendiri adalah produk dari pergerakan besi dan nikel cair panas di inti luar Bumi. Menurut Survei Geologi AS, gerakan konstan material panas di bawah tanah ini memberikan kemagnetan permanen pada kerak Bumi.
Kaskade Elektron
Dalam makalahnya, para peneliti menggabungkan sifat elektromagnetik dari kedua lapisan ini. Mengingat kerentanan ionosfer terhadap aktivitas matahari, partikel bermuatan kuat dalam suatu flare matahari dapat memaksa elektron-elektron di ionosfer bergerak ke bawah.
Gelombang tersebut meningkatkan kepadatan elektron di ketinggian lebih rendah dan mengacaukan keseimbangan elektrostatik di kerak Bumi. Begitu tekanannya mencapai tingkat tertentu, ia dapat menghasilkan gaya yang cukup untuk menggeser suatu patahan di kerak. Biasanya, kerak Bumi tidak terlalu terpengaruh oleh gangguan seperti ini, namun hal bisa berbeda untuk "patahan yang sudah berada dalam kondisi stres kritis," kata Umeno.
Makalah tersebut berargumen bahwa model ini konsisten dengan pola cuaca antariksa sebelum terjadinya gempa Semenanjung Noto di Jepang pada 1 Januari 2024. Bahkan untuk Jepang yang gempa adalah hal biasa, peristiwa ini sungguh katastrofik, dengan setidaknya 700 korban jiwa dan 204.903 bangunan rusak. Jepang adalah salah satu wilayah paling aktif secara seismik di dunia, mengalami sekitar 1.500 gempa tiap tahunnya. Sehari sebelumnya, flare matahari terkuat sepanjang catatan tahun 2023 telah menghantam Bumi. Demikian pula, gempa lain pada Desember 2025 juga terjadi setelah sebuah flare kelas-X, tambah Umeno.
Kebetulan atau Pola?
Ini bukan pertama kalinya ilmuwan mengusulkan keterkaitan ini—meski kini pertanyaan ini lebih masuk dalam bagian FAQ Survei Geologi AS daripada jadi bahan perdebatan akademis yang hangat. Begitu pula, sementara makalah baru ini menawarkan analisis matematis yang provokatif, para ahli lain memiliki beberapa kekhawatiran mengenai validitasnya.
Dalam surel kepada Gizmodo, Nicholas Schmerr, seorang geofisikawan di Universitas Maryland, mendeskripsikan studi tersebut sebagai "sangat spekulatif." Schmerr menyatakan makalah itu tidak "menyajikan analisis mendalam atau bukti yang cukup kuat bahwa mekanisme yang mereka usulkan benar menghubungkan flare matahari dan gempa bumi."
"Sebaliknya, mereka hanya menampilkan kebetulan antara satu flare matahari dan satu gempa bumi, yang sangat mungkin hanya itu—sebuah kebetulan," tambahnya.
Victor Novikov, seorang geofisikawan di Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, mengatakan kepada Live Science bahwa model tersebut "terlalu disederhanakan" dan tidak mempertimbangkan faktor-faktor seperti resistansi listrik lapisan batuan di kerak yang dapat meniadakan efek yang diusulkan dalam model.
Bukan "Revolusi"
Menanggapi hal itu, Umeno mengakui masukan tersebut, seraya mengatakan makalahnya "tidak mengklaim bukti statistik final." Namun, ia membantah bahwa "melabeli hubungan tersebut sebagai [sebuah] kebetulan mengasumsikan bahwa sistem gempa bumi terisolasi secara dinamis dari cuaca antariksa" dan bahwa "dalam sains sistem kompleks, interaksi lintas-skala adalah hal biasa di dekat ketidakstabilan."
Ditanya tentang rencana untuk lebih memvalidasi model, Umeno mengatakan timnya saat ini merencanakan analisis dalam skala lebih besar. Dan jika mereka "tidak menemukan efek kondisional yang terukur", maka selesai—model itu akan ditolak, ujarnya.
"Kami tidak sedang mengklaim sebuah revolusi," kata Umeno. "Jika data membantahnya, kerangka kerja yang ada tetap berlaku. Jika ada modulasi waktu yang terukur, model bahaya seismik mungkin perlu diperluas. Bagaimanapun juga, menguji pertanyaan ini memiliki nilai ilmiah."
Taruhan Tinggi
Secara ketat, makalah ini mengusulkan bahwa sebuah flare matahari mendorong patahan yang sudah tertekan melewati titik kritisnya, memicu gempa—bukan bahwa flare secara langsung terkait dengan gempa. Namun demikian, dapat pula diargumentasikan bahwa, dalam gambaran besar, sejuta hal kecil lain di berbagai sistem Bumi dapat berfungsi serupa dengan flare matahari dalam model baru ini.
Artinya, studi ini memberi banyak hal untuk dipikirkan. Seperti dikatakan Umeno sendiri, diperlukan analisis statistik yang cermat selama bertahun-tahun untuk mengeluarkan putusan akhir. Pertimbangkan untuk merincikan arahan anda agar hasil yang diperoleh dapat lebih presisi dan sesuai dengan harapan. Rincian tersebut memungkinkan penyedia layanan untuk memahami konteks secara utuh dan memberikan respons yang optimal.
Seringkali, detail-detail kecil yang nampak sepele justru menjadi penentu utama ketepatan dan relevansi suatu jawaban. Oleh sebab itu, jangan ragu untuk menyertakan informasi tambahan yang menurut anda penting.