Getaran lalu lintas membantu para ilmuwan menggali lebih dalam masa lalu seismik Danau George

Zona sesar Lake George mirip dengan beberapa sistem aktif utama di seluruh dunia termasuk Sesar San Andreas di California, menurut penelitian baru ANU.

George Booth

Pejabat Media dan Komunikasi Senior

Para ilmuwan dari Australian National University (ANU) telah menganalisis sinyal yang dihasilkan oleh getaran lalu lintas di sepanjang Jalan Raya Federal untuk mempelajari lebih lanjut tentang sifat seismik Danau George, yang terletak di timur laut Canberra.

Menurut para peneliti, penelitian ini memberikan wawasan yang “belum pernah terjadi sebelumnya” mengenai karakteristik struktural zona patahan Danau George, yang membentang di sepanjang batas barat danau.

Mereka mengatakan patahan tersebut menyimpan petunjuk tentang gempa bumi yang pernah terjadi di wilayah tersebut.

Tim peneliti menemukan Danau George menampilkan karakteristik seismik yang mirip dengan beberapa sistem sesar aktif utama di seluruh dunia, termasuk Sesar San Andreas yang terkenal di California.

“Sesar gempa dapat menimbulkan risiko serius, terutama di wilayah tempat tinggal dan bangunan manusia. Untuk memahami betapa berbahayanya suatu patahan, para ilmuwan memerlukan peta rinci tentang apa yang ada di bawah tanah,” kata pemimpin penulis studi, Dr Chengxin Jiang.

“Namun, pembuatan peta seperti itu sulit dilakukan, terutama di wilayah perkotaan, karena memerlukan teknik yang efektif, non-invasif, dan ramah lingkungan.”

Dengan menggunakan jaringan 100 seismometer seukuran kaleng bir yang ditempatkan di dasar danau yang kering dan dekat jalan raya, para peneliti menganalisis getaran lalu lintas dan menggunakan data tersebut untuk membuat gambar 3D, sehingga mereka dapat mengintip 800 meter di bawah permukaan bumi – mirip dengan melakukan CT scan untuk membuat gambar medis rinci dari tubuh manusia.

“Dengan mendengarkan data yang ditangkap oleh seismometer, kami telah membuat gambaran rinci pertama tentang zona patahan danau, memungkinkan kami mempelajari struktur dan karakteristik seismiknya dengan lebih baik,” kata Dr Jiang.

“Zona patahan Lake George, yang membentang sekitar 80 kilometer, merupakan salah satu dari tiga sistem patahan besar di dekat Canberra dan dianggap masih aktif hingga saat ini.

Katalog gempa Geoscience Australia memuat sekitar 50 gempa bumi dengan rentang magnitudo 1 hingga 3,5 dalam jarak sekitar 5 kilometer dari patahan ini dalam 60 tahun terakhir.

“Kita juga mengetahui bahwa Danau George berpotensi mengalami banyak gempa bumi berkekuatan 7 dalam kurun waktu 4 hingga 5 juta tahun terakhir. Sejarah gempa bumi di wilayah tersebut inilah yang mungkin telah membentuk topografi danau tersebut, termasuk perbukitan di sebelah barat danau yang dapat kita lihat saat ini.”

Menurut rekan penulis studi, Profesor Meghan Miller, metode tradisional untuk mempelajari zona patahan sulit dilakukan dan bisa sangat mahal, seringkali memerlukan ledakan buatan.

Dia mengatakan teknik pencitraan untuk menganalisis kebisingan lalu lintas biasa untuk mempelajari zona patahan menawarkan solusi inovatif, kuat, dan non-invasif yang dapat digunakan untuk melakukan penilaian bahaya seismik di wilayah metropolitan besar atau wilayah yang sulit diakses.

“Teknik ini memungkinkan kami mempelajari struktur dan karakteristik zona sesar dengan detail yang belum pernah dilihat sebelumnya,” katanya.

“Temuan ini memberi kita wawasan tentang besarnya gempa bumi yang terjadi di masa lalu secara geologis di patahan Lake George, dan kita dapat membandingkan patahan tersebut dengan wilayah lain yang aktif secara seismik saat ini.”

Menurut Profesor Miller, sifat kompak dari seismometer kecil dan portabel berarti mereka dapat dipasang di tanah dengan sangat cepat dan ditempatkan di mana saja, menawarkan pilihan yang mudah dan nyaman bagi para ilmuwan untuk mempelajari zona patahan di berbagai wilayah di dunia dengan lebih baik.

“Teknik ini bahkan bisa digunakan untuk mengeksplorasi sumber daya bawah tanah – semuanya tanpa mengganggu permukaan tanah,” katanya.

Para peneliti mengumpulkan data dari sinyal yang dihasilkan oleh lalu lintas yang lewat di sepanjang Jalan Raya Federal selama sekitar empat minggu, dari Desember 2020 hingga Januari 2021.

Penelitian ini dipublikasikan di jurnal Surat Penelitian Seismologi .