0:00Pukul 5:12 pagi
Pada pukul lima lewat 12 menit, di suatu pagi musim semi tahun 1906, San Francisco masih terlelap. Lalu, tanpa peringatan, tanah mulai bergoyang bergelombang. Selama sekitar satu menit, seluruh kota berguncang. Bangunan-bangunan runtuh, pipa-pipa gas pecah, dan kebakaran berkobar selama tiga hari.
0:16Apa yang terjadi di bawah San Francisco pagi itu terjadi di seluruh penjuru planet ini. Di suatu tempat di Bumi, tanah berguncang cukup kuat hingga dapat dirasakan orang, kira-kira setiap lima menit. Sebagian besar gempa itu kecil. Beberapa di antaranya mengubah sejarah.
0:30Dalam kuliah ini, kita akan mulai dari awal sekali, dengan empat pertanyaan. Apa yang membuat tanah berguncang? Mengapa gempa bumi terjadi di tempat-tempat tertentu? Bagaimana kita mengukurnya? Dan apa yang menentukan seberapa besar dampak buruk yang ditimbulkannya?
0:48Terkunci, lalu patah
Untuk memahami pagi itu, mulailah dari tanah itu sendiri. Cangkang luar Bumi bukanlah satu kepingan utuh. Cangkang itu terpecah menjadi lempeng-lempeng raksasa yang saling bersambung seperti kulit telur yang retak. Lempeng-lempeng itu selalu bergerak, tetapi perlahan, hanya beberapa sentimeter per tahun. Kira-kira secepat pertumbuhan kuku jari Anda.
1:06Di tempat dua lempeng bertemu, tepi-tepinya tidak bergeser dengan mulus. Tepi-tepi itu saling tersangkut dan mengunci, sementara lempeng-lempengnya terus bergerak. Batuan di sepanjang tepi itu perlahan melengkung, seperti penggaris yang Anda dorong di salah satu ujungnya. Tahun demi tahun, batuan itu menimbun energi.
1:20Pada akhirnya, batuan itu tak mampu menahan lagi. Batuan itu patah di sepanjang sebuah retakan yang disebut sesar, dan kedua sisinya tersentak bergeser melewati satu sama lain. Seluruh energi yang tersimpan itu terlepas deras sebagai gelombang yang merambat melalui tanah. Pergeseran tiba-tiba itulah gempa bumi.
1:35Itulah yang terjadi pada 1906. Sesar San Andreas bergeser sepanjang hampir 300 mil, sekitar 480 kilometer. Jalan dan pagar yang melintasinya terkoyak. Di beberapa tempat, kedua sisinya bergeser hingga 20 kaki, sekitar 6 meter.
1:53Seorang ahli geologi bernama Harry Fielding Reid membandingkan hasil survei lahan yang dibuat sebelum dan sesudah gempa itu. Survei itu menunjukkan bahwa tanah telah melengkung perlahan selama puluhan tahun, lalu melenting kembali, seperti pegas yang dilepaskan. Ia menyebutnya pantulan elastis. Hingga kini, begitulah para ilmuwan menjelaskan gempa bumi.
2:13Di mana gempa terjadi
Tandai setiap gempa bumi di peta, dan sebuah pola langsung terlihat. Gempa-gempa itu berjajar di sepanjang tepi lempeng. Tepi yang paling sibuk mengelilingi Samudra Pasifik: Cincin Api, yang dibahas dalam kuliah tersendiri. Lempeng-lempeng bertemu dengan tiga cara, dan masing-masing mengguncang tanah dengan caranya sendiri.
2:29Di tempat lempeng-lempeng saling menjauh, seperti di Islandia, kerak bumi meregang dan retak, dan bongkahan-bongkahan batuan amblas ke bawah. Gempa-gempa ini biasanya dangkal dan cukup kecil.
2:40Di tempat lempeng-lempeng saling bergesekan ke samping, tanah tersentak ke kiri dan ke kanan. Sebagian besar sesar semacam ini terletak di bawah laut. Namun di daratan, seperti San Andreas, sesar ini bisa sangat berbahaya, karena letaknya dekat dengan kota-kota.
2:54Di tempat lempeng-lempeng saling mendorong, biasanya salah satunya menyusup ke bawah yang lain, di tempat yang disebut zona subduksi. Keduanya dapat saling mengunci di wilayah yang sangat luas. Di sanalah gempa-gempa raksasa terjadi. Setiap gempa bermagnitudo 9 atau lebih yang pernah diukur terjadi di zona subduksi.
3:11Di tempat dua benua saling mendorong, tak satu pun yang tenggelam. Sebaliknya, kerak bumi berkerut dan terangkat menjadi pegunungan, seperti Himalaya. Beberapa gempa paling mematikan di daratan terjadi di sepanjang sabuk ini, dari Pakistan hingga Tiongkok.
3:25Beberapa gempa terjadi jauh dari tepi lempeng mana pun. Pada musim dingin 1811 dan 1812, serangkaian gempa kuat mengguncang bagian tengah Amerika Serikat, di sekitar New Madrid, Missouri. Gempa seperti itu jarang terjadi, tetapi menunjukkan bahwa tepi lempeng bukanlah keseluruhan ceritanya.
3:44Pengukuran guncangan
Setiap gempa bermula di satu titik di bawah tanah, tempat sesar pertama kali patah, sering kali kurang dari 20 kilometer di bawah permukaan. Retakan itu kemudian merambat cepat di sepanjang sesar. Titik di permukaan tepat di atas titik awal itu adalah episentrum: titik pada peta gempa. Gelombang menyebar ke segala arah, seperti riak di kolam.
4:04Instrumen yang disebut seismometer merekam gelombang-gelombang itu, dan gelombang itu selalu tiba dengan urutan yang sama. Pertama datang gelombang P, yang mendorong dan menarik batuan. Gelombang ini paling cepat, dan biasanya lembut. Berikutnya, gelombang S mengguncang batuan naik-turun atau ke kiri dan ke kanan. Terakhir datang gelombang permukaan, yang bergulung di sepanjang tanah. Gelombang S dan gelombang permukaan membawa guncangan terkuat.
4:27Untuk membandingkan gempa bumi, para ilmuwan memberi setiap gempa sebuah magnitudo: satu angka tunggal yang menyatakan seberapa banyak energi yang dilepaskannya. Setiap kenaikan satu tingkat pada skala itu berarti energi sekitar 32 kali lebih besar. Jadi, gempa bermagnitudo 7 bukan hanya sedikit lebih besar daripada gempa bermagnitudo lima. Gempa itu melepaskan energi sekitar 1.000 kali lebih besar.
4:45Anda mungkin pernah mendengar tentang skala Richter, skala magnitudo pertama, yang dibuat pada 1935. Kini para ilmuwan menggunakan skala yang lebih baru, yang disebut magnitudo momen, yang tetap berlaku bahkan untuk gempa-gempa terbesar sekalipun.
4:59Magnitudo menggambarkan gempanya. Intensitas menggambarkan guncangannya: seberapa kuat tanah bergerak di satu tempat tertentu. Satu gempa memiliki satu magnitudo, tetapi banyak tingkat guncangan, terkuat di dekat sesar dan makin lemah makin jauh darinya.
5:15Intensitas tidak hanya bergantung pada jarak. Dari dua gempa yang sama besarnya, gempa yang lebih dangkal mengguncang permukaan lebih keras. Tanah lunak, seperti pasir gembur atau tanah urukan, dapat membuat guncangan jauh lebih parah. Itulah yang terjadi di Marina District, San Francisco, pada 1989, kisah yang diceritakan dalam kuliah kami tentang gempa World Series.
5:40Bangunan, bukan gempa
Para insinyur punya sebuah ungkapan: bukan gempa yang membunuh orang, melainkan bangunan. Pada Januari 2010, gempa bermagnitudo 7 melanda tepat di luar ibu kota Haiti, Port-au-Prince. Banyak bangunan terbuat dari beton dan bata yang dibangun dengan buruk, dengan terlalu sedikit baja, dan bangunan-bangunan itu runtuh. Lebih dari 100.000 orang tewas.
5:59Sekitar enam minggu kemudian, gempa yang jauh lebih kuat melanda Cile. Dengan magnitudo 8,8, gempa itu melepaskan energi sekitar 500 kali lebih besar. Guncangannya kuat, tetapi Cile memiliki peraturan bangunan yang ketat, hasil pelajaran dari banyak gempa mematikan, dan sebagian besar bangunan tetap berdiri. Sekitar 500 orang tewas.
6:19Sistem peringatan juga dapat membantu. Karena gelombang P tiba lebih dulu, sensor di dekat sesar dapat menangkapnya dan mengirimkan peringatan sebelum guncangan kuat tiba. Jepang dan Pantai Barat AS sama-sama memiliki sistem seperti ini. Peringatan itu mungkin hanya berlangsung beberapa detik, tetapi itu cukup untuk memperlambat kereta, membuka pintu stasiun pemadam kebakaran, dan memberi orang kesempatan untuk berlindung. Tepat di sebelah sesar, mungkin tidak ada peringatan sama sekali.
6:45Bersiaplah sebelum guncangan dimulai: ikatkan perabot yang tinggi dan berat ke dinding. Saat guncangan dimulai, merunduklah dengan bertumpu pada tangan dan lutut. Lindungi kepala dan leher Anda, di bawah meja yang kokoh jika ada di dekat Anda. Berpeganganlah sampai guncangan berhenti. Jangan berlari ke luar, dan jangan berdiri di ambang pintu: di rumah modern, ambang pintu tidak lebih kuat daripada bagian lain mana pun.
7:05Guncangan kuat dapat membawa bahaya lain: tanah longsor di bukit-bukit yang curam, kebakaran akibat pipa gas yang pecah, dan di dekat pantai, tsunami. Jika Anda berada di dekat pantai dan guncangannya kuat, atau berlangsung lebih dari sekitar 20 detik, segera pergi ke tempat tinggi atau menjauh ke arah daratan. Jangan menunggu peringatan resmi. Gempa itu sendiri mungkin menjadi satu-satunya peringatan bagi Anda.
7:27Setelah gempa besar, datanglah gempa susulan: gempa-gempa yang lebih kecil di sekitarnya yang dapat berlangsung selama berminggu-minggu, bahkan bertahun-tahun. Belum pernah ada yang secara andal memprediksi waktu, tempat, dan besarnya sebuah gempa besar. Sebagai gantinya, para ilmuwan memprakirakan peluangnya. Prakiraan resmi Kalifornia menyebutkan bahwa gempa kuat di suatu tempat di negara bagian itu hampir pasti terjadi dalam 30 tahun.
Jadi, ada tiga hal yang perlu diingat. Pertama, gempa bumi adalah pergeseran tiba-tiba pada sesar, yang melepaskan regangan yang menumpuk perlahan selama lempeng-lempeng bergerak. Kedua, sebagian besar gempa terjadi di tempat lempeng-lempeng bertemu, dan yang terbesar terjadi di tempat satu lempeng menyusup ke bawah lempeng lain. Dan ketiga, magnitudo mengukur gempanya, intensitas mengukur guncangannya, dan bangunanlah yang menentukan seberapa besar dampak buruk yang ditimbulkannya.
8:16Tanah di bawah Anda bergerak beberapa sentimeter setiap tahun. Gempa bumi adalah saat-saat ketika tanah itu mengejar ketertinggalannya. Dalam Gempa Bumi dua nol satu, kita akan menyelami lebih dalam: ke dalam sesar, menembus planet hingga ke intinya, dan ke dalam ilmu prakiraan. Terima kasih telah menonton Earth Explained. Berlanggananlah untuk kuliah berikutnya, dan saksikan planet ini secara langsung, sepanjang waktu, di EarthWatch 24-7.
