Oleh Dr. Irwan Meilano
Gempa mentawai 2010 telah memakan korban lebih dari 100 jiwa dan kerugian material yang banyak sekitar kepulauan Pagai. USGS mengestimasi magnitud gempa yang terjadi pada hari Senin 25 Oktober 2010 pukul 21:42:22 yaitu sebesar Mw 7,7, perhitungan dari Harvard CMT yaitu Mw 7,8, Universita Nagoya Jepang mengestimasi Mw 7,7 sedangkan BMKG yaitu M 7,2.
Beberapa pertanyaan yang bisa diajukan terkait gempa ini yaitu:
1. Berapa luas bidang gempa dan seberapa kuat energi yang dikeluarkan ?
Berdasarkan perhitungan luas bidang gempa Mentawai 2010 yaitu 180km x 75 km dengan besarnya pergeseran maksimum pada bidang gempa yaitu 1,3m. Pergeseran ini dominan berarah vertikal. Pergeseran arah vertikal dan lokasinya sangat dekat dengan palung laut (trench) dapat menghasilkan tsunami. Dari beberapa laporan diketahui tinggi tsunami yaitu mencapai 3 m di Pulau Pagai. Momen gempa yang dihasilkan yaitu 0,65x10e21 NM.
Durasi dari gempa ini pada bidang sumber gempa yaitu lebih lama dari 50 detik.
2. Apa kaitan antara gempa 2010 dengan gempa Mentawai 2007
Gempa Mentawai 2010 terjadi pada bagian luar ke arah trench (palung) dari wilayah gempa 2007. Sehingga gempa 2010 mengisi kekosongan slip yang belum robek sebagai akibat dari gempa 2007. Energi terakumulasi di bagian ujung ini (gambar 1) dihasilkan sebagai akibat dari pergeseran koseismik gempa utama 2007 serta postseismik deformasi.
Gambar 1. Bidang robekan dari gempa 2007 (ditunjukan dengan warna) dan lokasi dari gempa Mentawai 2010
Berdasarkan penelitian kami sebelumnya diketahui bahwa momen dari gempa 2007 yaitu sebesar 7,1x10e21 NM atau gempa Mentawai 2007 memiliki kekuatan 11 kali lebih besar dari gempa Mentawai 2010.
Warna merah pada gambar 1 dibawah memperlihatkan bidang robekan (rupture) dari gempa Mentawai 2007. Warna Biru menunjukan wilayah yang belum robek akibat gempa 2007. Gambar mekanisme fokal (beach ball) menunjukan lokasi focus dari gempa 2010 berada pada warna biru (yang belum robek) dari gempa 2010.
3. Mengapa gempa 2010 menghasilkan tsunami yang lebih tinggi dari gempa 2007?
Pada gempa mentawai 2007 pergeseran maksimum pada bidang gempa yaitu 5m dengan arah vertikal bidang. Pergeseran yang besar ini terdapat pada kedalaman 30 km yaitu tepat dibawah pulau Pagai Selatan. Dan sedikit sekali pergeseran yang dekat dengan trench (palung) sehingga volume air yang efektif terangkat tidak banyak.
Hal ini berbeda dengan gempa Mentawai 2007. Walaupun pergeseran (slip) pada bidang gempa hanya 1,3m tetapi pergeseran ini sangat dekat dengan trench. Pergeseran dekat trench akan mengakibatkan deformasi vertikal pada dasar laut sangat besar sehingga volume air yang terangkat juga lebih banyak dan menghasilkan tsunami.
Pergeseran yang dekat dengan palung (trench) dimana rigiditas batuan lebih rendah dan kecepatan robekan (rupture velocity) yang lebih lambat dari gempa pada umumnya sering disebut sebagai tsunami earthquake, untuk membedakannya dengan tsunamigenic earthquake.
4. Apakah mungkin terjadi gempa dengan magnitud lebih besar?
Gempa pada segmen utama yang dikhawatirkan terjadi sebetulnya yaitu pada bagian utara dari pulau Siburu atau dimulai dari Selatan pulau Siberut sampai sekitar Pulau Telo di sekitar Selatan Pulau Nias. Panjang sumber gempa utama yang dikhawatirkan untuk terjadi yaitu sepanjang lebih kurang 300km. Dengan magnitud gempa yang mungkin terjadi yaitu lebih besar dari Mw8.5.
Gambar 2.
Bidang gempa Mentawai 2007 (kontur warna merah) dan gempa utama Mentawai 2010 (mekanisme fokal), gempa susulan (lingkaran merah)
Sehingga masih terdapat potensi gempa besar di Pantai Barat Sumatra. Gambar 2 diatas menggambarkan beberapa gempa susulan dari gempa Mentawai 2010 dengan Magnitud lebih besar dari Mw 5,5. Dari gambar tersebut diperlihatkan bahwa area dari gempa 2010 hanya terjadi pada bagian tepi dari gempa 2007, dan belum menyentuh segmen utama yang kita tunggu.
Sumber : http://www.fitb.itb.ac.id/great
