Pemicu tsunami yang mengejutkan bisa mengintai di lepas pantai California

Meskipun tsunami paling berbahaya di California datang dari jarak ribuan mil, para ilmuwan mengatakan mereka telah mengidentifikasi pemicu gelombang lebih dekat ke rumah. Gempa bumi di sepanjang patahan non-slip dapat menyebabkan gelombang yang berpotensi berbahaya dalam beberapa konteks, model baru pertunjukan – dan kesalahan semacam itu ada di lepas pantai Golden State.

Jika dikonfirmasi, temuan yang dijelaskan dalam Prosiding National Academy of Sciences dapat mempengaruhi penilaian risiko tsunami lokal di masa depan untuk pantai di sepanjang California dan sekitarnya.

Tsunami dapat disebabkan oleh berbagai macam kejadian, termasuk tanah longsor, aktivitas gunung berapi, dan yang paling sering terjadi gempa bumi.

Tapi tidak semua gempa bumi bisa memicu gelombang nakal. Gempa bumi di sepanjang patahan dorong kapal selam, di mana satu sisi didorong lebih tinggi dari yang lain, dianggap sebagai penyebab utama, karena gerakan vertikal dapat menyebabkan gelombang di air di atasnya.

Gempa bumi di sepanjang patahan non-slip seperti San Andreas, di mana dua lempeng bergeser satu sama lain, diyakini tidak menyebabkan tsunami sendiri karena sebagian besar menyebabkan pergerakan horizontal.

Inilah mengapa Gempa dan tsunami di Sulawesi pada tahun 2018 di Indonesia mengangkat alis ahli geologi.

Pada 28 September tahun itu, gelombang yang diperkirakan setinggi 13 hingga 23 kaki menghantam ibu kota provinsi Palu setelah gempa berkekuatan 7,5 yang terjadi di sepanjang patahan putus. Bersama-sama, kedua peristiwa tersebut menewaskan ribuan orang.

Ilmuwan yang terkejut dengan kekuatan gelombang tersebut menyatakan bahwa hal itu mungkin telah menyebabkan tanah longsor dengan gerakan vertikal yang mampu memicu gelombang tersebut.

“Kami tidak berpikir begitu,” kata Ares Rosakis, insinyur yang berspesialisasi dalam mekanika padat dan salah satu penulis utama studi ini. Dia menduga, yang disalahkan hanyalah kesalahannya. “Dekompresi dasar laut di wilayah Palu … akan cukup untuk menjelaskan penciptaan tsunami ini.”

Ketika Rosakis dan timnya – yang termasuk ahli dalam semua aspek proses, termasuk seismologi dan dinamika fluida – mulai menyelidiki solusi potensial untuk misteri Palu ini, mereka mulai melihat bukti bahwa pecahnya gempa bukanlah dekompresi rata-rata Anda terhadap gempa bumi. sebuah kesalahan. Ini sesuai dengan profil peristiwa “supershear”, di mana rekahan fisik yang sebenarnya bergerak lebih cepat daripada gelombang seismik yang melewati material. Hal ini menyebabkan gelombang kejut berbentuk segitiga yang disebut Mach Cone. (Ini sangat mirip dengan ledakan suara yang disebabkan saat pesawat yang sangat cepat bergerak lebih cepat dari kecepatan suara.)

Mereka memasukkan informasi ini ke dalam model komputer yang kuat yang memperhitungkan gelombang seismik, gempa yang pecah, bentuk dasar Teluk Palu, dan dinamika fluida gelombang itu sendiri. Hasilnya: gempa di patahan anti slip seperti yang melanda Palu memang bisa memicu tsunami.

“Ini studi yang menarik dalam hal fisika,” kata Semangat Eric, ahli geofisika penelitian dengan US Geological Survey yang berbasis di Moffett Field di California. “Ini semacam cara baru dalam memandang generasi tsunami.”

Model kompleks seperti ini, yang menggabungkan dinamika gempa bumi dan tsunami, membutuhkan komputer yang kuat tetapi kemungkinan besar akan menjadi norma, tambahnya.

Salah satu penyebab tsunami Sulawesi adalah bentuk Teluk Palu yang sangat sempit. Rosakis menyamakannya dengan goyangan keras yang mungkin Anda lihat setelah berdesak-desakan dengan kaca yang tinggi dan kurus, dibandingkan dengan gerakan halus yang Anda lihat di bejana yang lebih besar.

Rosakis dan koleganya menyoroti area di sepanjang pantai California utara yang sesuai dengan profil tersebut, termasuk Teluk San Francisco dan Teluk Tomales di Marin County. Patahan San Andreas terletak di lepas pantai dari dua area ini, dan keduanya cukup sempit untuk berpotensi melihat beberapa lumpur yang sangat keras.

Teluk lain di seluruh dunia juga sesuai dengan profilnya, termasuk Teluk Izmit di Turki dan teluk yang dibentuk oleh Teluk Aqaba di Mesir.

“Ini pertama kalinya hal ini dikenali,” kata Rosakis, “jadi lebih banyak pekerjaan yang harus dilakukan untuk dimasukkan ke dalam peta penilaian bahaya. Pada titik ini sama sekali tidak ada – area ini dinyatakan aman.

Gambar placeholder Diego Arcas, direktur Pusat Penelitian Tsunami NOAA, menyebut kesimpulan penulis “menarik”.

Studi tersebut membantu menjelaskan bagaimana gempa bumi patahan dapat menimbulkan tsunami, dan mengapa risiko yang ditimbulkannya mungkin diremehkan, katanya. Namun dia menambahkan: “Saya tidak berpikir itu akan mengubah cara kita melakukan sesuatu dalam hal meramalkan tsunami atau menilai bahaya.”

Memang, peta risiko tsunami umumnya dibuat dengan memperkirakan dampak tsunami yang paling signifikan dan berpotensi merusak.

Untuk California, ini adalah gelombang besar yang disebabkan, misalnya, gempa bumi berkekuatan 9 ribuan mil di seberang Samudra Pasifik, atau gempa bumi yang sama besarnya di lepas pantai Samudra Pasifik. Zona Subduksi Cascadia utara Cape Mendocino, kata Rick Wilson, ahli geologi teknik senior di California Geological Survey, yang memperbarui peta bahaya tsunami. Risiko tsunami tambahan, jika dikonfirmasi, tidak mungkin mengurangi skenario kasus terburuk ini.

“Kami akan terus meninjau artikel seperti ini untuk melihat apakah kami benar-benar perlu memperbarui sesuatu, tetapi berdasarkan pengalaman kami dan semua sumber hebat yang kami masukkan ke dalam peta, kami cukup yakin bahwa kartu yang ada aman. untuk digunakan dan bagus untuk digunakan, “kata Wilson.

Hasil studi mungkin memiliki efek pada penilaian risiko probabilistik, yang mempertimbangkan tidak hanya skenario terburuk, tetapi juga kemungkinan gempa bumi dengan berbagai magnitudo yang terjadi, kata Arcas.

Pada akhirnya, akan membutuhkan waktu bagi lebih banyak ilmuwan untuk menguji secara independen apakah mereka dapat mereplikasi hasil, kata Lori Dengler, ahli geofisika dan profesor emeritus di Humboldt State University.

“Saya menduga makalah ini akan menyebabkan sejumlah pemodel tsunami untuk melihat lebih dekat” pada peran gempa bumi di sepanjang sesar-sesar geser, kata Dengler. “Ada juga kebutuhan untuk melihat lebih dekat pada kondisi yang memungkinkan terjadinya supershear. Jika gagasan ini dapat diteliti lebih dekat, maka akan dimasukkan ke dalam peta tsunami generasi berikutnya. “

Meskipun penting untuk memahami potensi risiko tsunami dari sumber-sumber lokal ini, hal itu tidak mungkin mempengaruhi cara prakiraan tsunami dilakukan karena informasi tentang kegagalan tanah tidak tersedia tepat waktu, kata Arcas.

Bahkan jika itu masalahnya, dia menambahkan, “banyak kesalahan dari mekanisme jenis ini dapat ditemukan di dekat pantai, dan meskipun bisa berbahaya secara lokal, tidak akan ada waktu untuk peringatan lokal karena dekat dengan pantai. sumber. ”

Dengler mengatakan dalam situasi ini, gempa itu sendiri adalah peringatannya.

“Mengenai keselamatan umum – setiap kali merasakan gempa di dekat pantai, terutama gempa yang berlangsung lama, anggaplah tsunami bisa terjadi dan mengevakuasi kawasan pantai,” ujarnya. “Di Palu ada festival di sekitar waktu gempa yang membawa banyak orang dari pedalaman ke teluk. Banyak dari orang-orang ini mungkin tidak menyadari bahwa getaran itu merupakan peringatan mereka untuk menjauh dari pantai.