Kamis, 21 Januari 2010
Peningkatan Resiko Gempa di Indonesia
Gempa yang mengguncang Padang akhir September tahun lalu dan merenggut nyawa lebih dari 1000 orang, telah berlalu. Namun itu bukanlah gempa besar. Para ahli sekarang masih menunggu datangnya gempa lain yang lebih besar di belahan barat bumi Andalas. Hal ini dikemukakan dalam paper yang dipublikasikan 18 Januari di Jurnal Nature Geoscience.
Penulisnya, Prof. McCloskey, dari Universitas Ulster, mengimbau pemerintah dan organisasi nonpemerintah untuk mempersiapkan hal ini. Karena akan sangat menyedihkan apabila kita kembali melihat pemandangan seperti akhir september lalu di Padang atau pekan lalu di Haiti. Begitu banyak korban jiwa serta korban yang kritis akibat tidak tertangani dengan baik. Atau ada anak-anak yang mati akibat kekurangan beberapa jahitan atau tidak mendapat gips bagi yang patah kaki.
Daerah barat sumatera, adalah daerah pertemuan lempeng Samudera Hindia dan lempeng Eurasia. Kedua lempeng tersebut telah bertumbukan dan menyimpan sejumlah besar energi, dan akan dilepaskan hanya dalam tempo yang singkat saja. Dapat diilustrasikan seperti busur yang ditarik perlahan kemudian dilepaskan secara cepat.
Gempa Haiti pekan lalu, menambah keyakinan para ahli bahwa gempa di sumatera akan menyusul. Mereka tidak dapat menentukan seberapa besar kekuatan gempa tersebut, hanya diperkirakan mungkin lebih besar dari 8,5. Begitu pula dengan potensi terjadinya tsunami, mereka belum dapat memastikan.
Oleh karena itu akan sangat lebih baik apabila kita semua mempersiapkan diri kita dalam menghadapi kemungkinan terburuk tersebut. Menyediakan meja yang kokoh untuk tempat berlindung dalam keadaan yang mendesak adalah cara yang baik. Berikut ini
Pada kesimpulannya, para ahli tidak dapat meprediksi dengan tepat posisi dan waktu terjadinya gempa. Sekali lagi, langkah paling cerdas yang dapat kita lakukan hanyalah mempersiapkan.
Senin, 18 Januari 2010
Ilmu bumi
Ilmu bumi (Inggris: earth science, geoscience) adalah suatu istilah untuk kumpulan cabang-cabang ilmu yang mempelajari bumi. Cabang ilmu ini menggunakan gabungan ilmu fisika, geografi, matematika, kimia, dan biologi untuk membentuk suatu pengertian kuantitatif dari lapisan-lapisan bumi.
Dalam melaksanakan kajiannya, ilmuwan dalam bidang ini menggunakan metode ilmiah, yaitu formulasi hipotesa melalui observasi dan pengumpulan data mengenai fenomena alam yang dilanjutkan dengan pengujian hipotesa-hipotesa tersebut. Dalam ilmu bumi, peranan data sangat penting dalam menguji dan membentuk suatu hipotesa.
Cabang utama
- Geologi mempelajari lapisan batuan dari kulit bumi (atau litosfer) dan perkembangan sejarahnya. Cabang utama dari ilmu ini adalah mineralogi, petrologi, geokimia, paleontologi, stratigrafi dan sedimentologi.
- Geofisika mempelajari sifat-sifat fisis bumi, seperti bentuk bumi, reaksi terhadap gaya, serta medan potensial bumi (medan magnet dan gravitasi). Geofisika juga menyelidiki interior bumi seperti inti, mantel bumi, dan kulit bumi serta kandungan-kandungan alaminya.
- Geodesi mempelajari pergerakan bintang dan satelit bumi.
- Ilmu tanah mempelajari lapisan terluar kulit bumi yang terlibat dalam proses pembentukan tanah (atau pedosfer). Disiplin ilmu utama antara lain adalah edafologi dan pedologi.
- Oseanografi dan hidrologi mempelajari bagian air dari bumi (laut dan air tawar) atau hidrosfer. Kadang cabang ilmu ini digabungkan dengan geofisika.
- Glasiologi mempelajari bagian es dari bumi (atau kriosfer).
- Ilmu atmosfer mempelajari bagian gas dari bumi (atau atmosfer) antara permukaan bumi sampai lapisan eksofer (~1000 km). Cabang utama bidang ini adalah meteorologi, klimatologi, dan aeronomi.
Interaksi yang terjadi antara lapisan-lapisan bumi membuat banyak cabang modern ilmu ini yang melakukan pendekatan interdisiplin untuk mempelajarinya. Contohnya adalah untuk memahami sirkulasi lautan, interaksi antara laut, atmosfer, dan perputaran bumi juga harus diperhitungkan.
Geofisika
Geofisika mempelajari bumi dengan kaidah dan prinsip fisika.
Geofisika adalah bagian dari ilmu bumi yang mempelajari bumi menggunakan kaidah atau prinsip-prinsip fisika. Di dalamnya termasuk juga meteorologi, elektrisitas atmosferis dan fisika ionosfer. Penelitian geofisika untuk mengetahui kondisi di bawah permukaan bumi melibatkan pengukuran di atas permukaan bumi dari parameter-parameter fisika yang dimiliki oleh batuan di dalam bumi. Dari pengukuran ini dapat ditafsirkan bagaimana sifat-sifat dan kondisi di bawah permukaan bumi baik itu secara vertikal maupun horisontal.
Dalam skala yang berbeda, metode geofisika dapat diterapkan secara global yaitu untuk menentukan struktur bumi, secara lokal yaitu untuk eksplorasi mineral dan pertambangan termasuk minyak bumi dan dalam skala kecil yaitu untuk aplikasi geoteknik (penentuan pondasi bangunan dll).
Di Indonesia, ilmu ini dipelajari hampir di semua perguruan tinggi negeri yang ada. Biasaya geofisika masuk ke dalam fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA), karena memerlukan dasar-dasar ilmu fisika yang kuat, atau ada juga yang memasukkannya ke dalam bagian dari Geologi. Saat ini, baik geofisika maupun geologi hampir menjadi suatu kesatuan yang tak terpisahkan Ilmu bumi.
Bidang kajian ilmu geofisika meliputi meteorologi (udara), geofisika bumi padat dan oseanografi(laut).
Beberapa contoh kajian dari geofisika bumi padat misalnya seismologi yang mempelajari gempabumi, ilmu tentang gunungapi (Gunung Berapi) atau volcanology, geodinamika yang mempelajari dinamika pergerakan lempeng-lempeng di bumi, dan eksplorasi seismik yang digunakan dalam pencarian hidrokarbon.
Metode-metode geofisika
Secara umum, metode geofisika dibagi menjadi dua kategori yaitu metode pasif dan aktif. Metode pasif dilakukan dengan mengukur medan alami yang dipancarkan oleh bumi. Metode aktif dilakukan dengan membuat medan gangguan kemudian mengukur respons yang dilakukan oleh bumi. Medan alami yang dimaksud disini misalnya radiasi gelombang gempa bumi, medan gravitasi bumi, medan magnetik bumi, medan listrik dan elektromagnetik bumi serta radiasi radioaktivitas bumi. Medan buatan dapat berupa ledakan dinamit, pemberian arus listrik ke dalam tanah, pengiriman sinyal radar dan lain sebagainya.
Secara praktis, metode yang umum digunakan di dalam geofisika tampak seperti tabel di bawah ini:
Metode | Parameter yang diukur | Sifat-sifat fisika yang terlibat |
Waktu tiba gelombang seismik pantul atau bias, amplitudo dan frekuensi gelombang seismik | Densitas dan modulus elastisitas yang menentukan kecepatan rambat gelombang seismik | |
Variasi harga percepatan gravitasi bumi pada posisi yang berbeda | Densitas | |
Magnetik | Variasi harga intensitas medan magnetik pada posisi yang berbeda | Suseptibilitas atau remanen magnetik |
Resistivitas | Harga resistansi dari bumi | Konduktivitas listrik |
Polarisasi terinduksi | Tegangan polarisasi atau resistivitas batuan sebagai fungsi dari frekuensi | Kapasitansi listrik |
Potensial diri | Potensial listrik | Konduktivitas listrik |
Elektromagnetik | Respon terhadap radiasi elektromagnetik | Konduktivitas atau Induktansi listrik |
Radar | Waktu tiba perambatan gelombang radar |
Biochar Sebagai Senjata Modern Untuk Melawan Pemanasan Global
Para ilmuwan melaporkan bahwa “biochar” – suatu material yang digunakan suku Indian Amzon untuk meningkatkan kesuburan tanah, berabad-abad yang lalu – berpotensial di dunia modern untuk membantu memperlambat perubahan iklim global. Produksi massa dari biochar dapat menangkap dan menyimpan karbon yang jika tidak akan masuk di atmosfer sebagai karbon dioksida, gas utama rumah kaca.
Kelli Roberts dan rekan-rekannya mencatat bahwa biochar adalah arang yang diproduksi dari pemanasan kayu, rumput, batang jagung, atau zat organik lain dalam kondisi tidak ada oksigen. Panas tersebut melepaskan gas-gas yang dapat dikumpulkan dan dibakar untuk menghasilkan energi. Gas-gas tersebut meninggalkan arang yang kaya karbon.
Indian Amazon mencampurkan kombinasi arang dan zat organik ke dalam tanah memperbaiki kesuburan tanah, sebuah fakta yang membuat banyak ilmuwan tertarik untuk mempelajari potensi modern dari biochar.
Penelitian ini melibatkan sebuah "analisis siklus-hidup" dari produksi biochar, yang komprehensif melihat potensinya dalam memerangi perubahan iklim global dan segala konsekuensi yang mungkin terjadi ketika menggunakan bahan ini. Penelitian ini menyimpulkan bahwa beberapa sistem produksi biochar memiliki potensi ekonomis sebagai cara untuk mengurangi karbon – menyimpannya secara permanen – di samping dapat menghasilkan energi yang terbarukan dan meningkatkan kesuburan tanah.
Gempa Haiti Terjadi Di Daerah Gempa Aktif
Gempa Haiti yang bermagnitudo 7,0 SR dan memicu kerusakan besar dan korban jiwa yang banyak, terjadi di daerah seismik yang sangat kompleks di dekat daerah pertemuan kerak Karibia dan Amerika Utara, berdasarkan pada ahli gempa Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) yang telah mempelajari daerah patahan di region tersebut dan seluruh dunia.
Jian Lin, ilmuwan senior dari WHOI khusus bidang geologi dan geofisika, mengatakan meskipun gempa Haiti terbilang besar namun tidak begitu dahsyat, ada tiga faktor yang secara khusus menyebabkan gempa tersebut sangat menghancurkan: Pertama, gempa tersebut berpusat hanya 10 mil arah barat daya dari ibukota, Port Au Prince; kedua, gempa tersebut dangkal – hanya sekitar 10-15 km di bawah permukaan tanah; ketiga, dan yang utama, banyak rumah-rumah di daerah yang secara ekonomi memprihatinkan, tidak dibangun untuk bertahan dari gaya yang besar, runtuh dan ambruk.
Lin menyatakan, ketiga keadaan itu, menjadi skenario terburuk bagi gempa bumi 12 Januari di Haiti. Perkiraan awal jumlah korban jiwa berkisar antara ribuan sampai ratusan ribu. Lin menyatakan bahwa gempa tersebut menjadi ‘panggilan’ yang membangunkan seluruh Karibia.
Gempa disebabkan tumbukan sepanjang 50-60 km dari 500 km keseluruhan panjang patahan Enriquillo-Plantai Garden, yang bergerak arah barat-timur melalui Haiti; ke arah timur menuju republik Dominika dan ke arah barat menuju Jamaika.
Patahan tersebut merupakan jenis “strike-slip”, beradasarkan U.S. Geological Survey, yang berarti lempengan pada sisi yang berbeda dari patahan bergerak dengan arah yang saling berlawanan. Pada kasus ini, lempeng Karibia, yang terletak di selatan patahan, bergeser ke arah timur, dan lempeng yang lebih kecil, lempeng Gonvave, yang terletak di utara patahan, bergeser ke arah barat.
Tapi, kebanyakan yang terjadi, lempeng-lempeng bumi tidak dapat bergeser dengan lancar. Lempeng-lempeng tersebut tertahan di satu titik yang mungkin selama bertahun-tahun atau bahkan ribuan tahun, hingga terkumpul tekanan yang cukup di sepanjang patahan dan kemudian menghentak suatu luas wilayah secara tiba-tiba untuk melepaskan tekanan tersebut, melepaskan sejumlah besar energi ke seluruh daerah di sekitarnya. Skenario serupa yang lebih terkenal terdapat di sepanjang patahan San Andreas, California.
Area seismik seperti ini “mengakumulasi seluruh tekanan sejak semula,” kata Lin, yang secara luas telah mempelajari sebuah patahan patahan besar di dekat Haiti, Patahan Septentrional, yang bergeser barat-timur, di bagian utara Pulau Hispaniola, dan pernah menyebabkan Haiti dan Republik Dominika berguncang dengan magnitudo 8,1 pada 1946, lebih keras 30 kali daripada gempa 12 Januari, akibat menabrak daerah di dekat ujung timur laut dari Hispaniola.
Adanya pencampuran masalah, yaitu, antara Lempeng Karibia dan Amerika Utara terdapat suatu daerah lebar, yang tertutupi oleh lempeng yang lebih kecil – seperti Lempeng Gonvave – yang menyebabkan sulit untuk memperkirakan gaya-gaya yang bekerja pada daerah tersebut dan interaksi antarlempeng. “Jika Anda tinggal di daerah perbatasan lempeng, seperti Republik Dominika, Jamaika, dan Puerto Rico, berarti Anda dikelilingi oleh patahan.”
Orang yang bermukim di kompleks perumahan di daerah seperti ini, seharusnya memperhatikan cara-cara penyelamatan diri dan keluarga mereka ketika terjadi sebuah gempa bumi. “solusi dari hal ini terletak pada pendidikan dasar gempa bumi,” Lin menjelaskan.
Bagi yang telah mengetahui, seharusnya memperkuat pembuatan dan stabilitas rumah-rumah dan bangunan-bangunan. Tapi, di sebuah tempat seperti Haiti, yang bahkan Istana Presiden mengalami kerusakan berat, mungkin dibutuhkan solusi yang lebih realistis.
Sebagian penduduk di daerah gempa mengetahui bahwa setelah guncangan yang lebih cepat namun lebih kecil, primary, atau gelombang “P” menabrak, biasanya, hanya menunggu beberapa detik sampai satu menit akan datang guncangan yang lebih besardan lebih bertenaga, surface, atau gelombang “S”, menghantam. Gelombang P datang lebih dulu namun mempunyai amplitudo yang lebih kecil dan kurang bersifat merusak; Gelombang S, meskipun lebih lambat, memiliki amplitudo yang lebih besar, sebab itu lebih bersifat merusak.
Setidaknya pastikan Anda membuat sebuah meja yang kokoh di dalam rumah dan sekolah Anda. Ketika terjadi gempa bumi, secara cepat menunduklah di bawah meja tersebut.
Lin mengatakan bahwa gempa Haiti tidak memicu terjadinya gelombang laut yang ekstrim, atau Tsunami, sebagian disebabkan gempa tersebut besar namun kurang dahsyat dan berpusat di bawah daratan, bukan di laut.
Ahli geologi itu mengatakan bahwa aftershocks, beberapa akan sangat berarti, dapat diperkirakan terjadi dalam beberapa hari, beberapa pekan, beberapa bulan, beberapa tahun, atau bahkan puluhan tahun akan datang. Akan tetapi sekarang, tekanan telah dilepaskan sepanjang 50-60 km dari bagian Patahan Enriquillo-Plantain Garden, Lin mengatakan khusus untuk daerah patahan ini seharusnya tidak terjadi gempa lain yang bermagnitudo sama atau lebih besar untuk selama 100 tahun.
Akan tetapi, kesembilan belas patahan dan jaringan patahan yang sangat banyak mdi seluruh Karibia tetap dinyatakan “aktif.”
“Banyak orang,” Lin mengatakan, “melupakan (gempa bumi) dengan cepat dan tidak memperhatikan kata-kata dari ahli geologi dengan serius. Tapi, jika rumah Anda dekat dengan patahan aktif, adalah hal yang baik jika Anda tidak melupakan di mana Anda tinggal.”