Selama lebih dari tiga dekade, para ahli dibuat bingung oleh kenapa jenis patahan bawah laut tertentu bisa memicu gempa dengan pola yang sangat teratur dibandingkan yang lain.

Gempa di area ini sering terjadi seperti sudah dijadwalkan, bahkan dengan kekuatan yang hampir selalu sama. Akhirnya, sebuah studi baru memberikan jawaban yang mungkin menjelaskan misteri ini.

Patahan transform samudra ini ternyata dikelilingi oleh “zona penghalang”. Peneliti dari Amerika Serikat dan Kanada menemukan bahwa zona ini bertindak sebagai “rem alami” untuk aktivitas gempa.

Proses ini disebut dilatancy strengthening. Intinya, air laut meresap jauh ke dalam batuan dan menciptakan efek bantalan yang meredam kekuatan gempa besar. Dengan mengungkap rahasia patahan yang bisa diprediksi ini, para ilmuwan berharap model pemetaan gempa di masa depan bisa jadi jauh lebih akurat.

“Kita sudah lama tahu zona penghalang ini ada, tapi pertanyaannya selalu sama: terbuat dari apa mereka, dan kenapa mereka bisa menghentikan gempa secara konsisten setiap siklusnya?” ujar seismolog Jianhua Gong dari Indiana University Bloomington.

Tim peneliti mempelajari data dari dua bagian Patahan Transform Gofar, sebuah palung bawah laut yang menjadi batas antara lempeng tektonik Pasifik dan Nazca, di sebelah barat Ekuador.

Lempeng-lempeng ini bergeser sekitar 140 milimeter per tahun, dan sejak 1995, patahan ini rutin menghasilkan gempa bermagnitudo enam setiap lima atau enam tahun sekali.

Melalui eksperimen dengan menempatkan sensor di dasar laut, peneliti berhasil merekam puluhan ribu gempa kecil di sekitar dua gempa besar. Ternyata, zona penghalang tersebut adalah jaringan patahan kecil yang kompleks. Mereka menyerap banyak guncangan kecil sebelum gempa besar terjadi.

Saat gempa utama terjadi, batuan yang penuh air di sekitar zona penyangga ini bergerak dan mengembang, lalu air laut masuk lebih banyak ke celah-celah tersebut. Ini mengubah tekanan yang membuat batuan “terkunci” dan mencegah pergeseran lebih lanjut. Hasilnya? Gempa tidak jadi bertambah besar.

“Zona penghalang ini bukan sekadar pelengkap pemandangan,” kata Gong. “Mereka adalah bagian dinamis dari sistem patahan. Memahami cara kerjanya benar-benar mengubah cara kita melihat batasan gempa.”

Fenomena serupa juga terlihat di patahan transform samudra lainnya di seluruh dunia, di mana gempa cenderung lebih kecil dari yang diperkirakan. Meskipun penelitian ini baru fokus pada satu patahan, ada kemungkinan zona penghalang serupa juga bekerja di tempat lain.

Karena lokasinya jauh di bawah laut, gempa di Patahan Gofar tidak mengancam pemukiman manusia. Namun, temuan ini sangat berharga untuk memahami zona gempa lain yang mungkin jauh lebih berbahaya.

Meskipun gempa di daratan biasanya sangat sulit diprediksi, setiap langkah dalam penelitian ini membawa kita lebih dekat untuk mengetahui kapan dan di mana gempa akan terjadi.

Baca juga: Bagaimana Gempa Besar Memicu Tsunami yang Tak Terduga Kecilnya

Penelitian ini telah dipublikasikan di jurnal ilmiah Science.