Geologi gempa

Gempa bumi, gegaran tanah yang tiba-tiba disebabkan oleh laluan gelombang seismik melalui batuan Bumi. Gelombang seismik dihasilkan apabila beberapa bentuk tenaga yang tersimpan di kerak bumi tiba-tiba dilepaskan, biasanya apabila jisim batu yang saling bertegangan tiba-tiba patah dan "tergelincir." Gempa berlaku paling kerap di sepanjang kerosakan geologi, zon sempit di mana jisim batu bergerak saling berkaitan. Garis kerosakan utama dunia terletak di pinggir lempeng tektonik besar yang membentuk kerak bumi. (Lihat jadual gempa bumi besar.)

Soalan Teratas

Mengapa gempa berbahaya?

Selama berabad-abad, gempa bumi telah menyebabkan berjuta-juta kematian dan sejumlah besar kerosakan harta benda. Bergantung pada intensiti mereka, gempa bumi (khususnya, sejauh mana ia menyebabkan permukaan tanah bergegar) dapat menggulingkan bangunan dan jambatan, pecah saluran paip gas dan infrastruktur lain, dan mencetuskan tanah runtuh, tsunami, dan gunung berapi. Fenomena ini bertanggungjawab terutamanya untuk kematian dan kecederaan. Gempa bumi yang sangat besar berlaku rata-rata sekali setahun.

Apa itu gelombang gempa?

Gelombang gempa, yang lebih dikenal sebagai gelombang seismik, adalah getaran yang dihasilkan oleh gempa bumi dan disebarkan di dalam Bumi atau di sepanjang permukaannya. Terdapat empat jenis gelombang elastik yang utama: dua, gelombang primer dan sekunder, bergerak di dalam Bumi, sedangkan dua lagi, gelombang Rayleigh dan Cinta, yang disebut gelombang permukaan, bergerak di sepanjang permukaannya. Selain itu, gelombang seismik dapat dihasilkan secara buatan dengan letupan.

Bagaimana magnitud gempa diukur?

Magnitud adalah ukuran amplitud (ketinggian) gelombang seismik yang dihasilkan oleh sumber gempa seperti yang direkodkan oleh seismograf. Ahli seismologi Charles F. Richter membuat skala magnitud gempa menggunakan logaritma amplitud gelombang seismik terbesar ke pangkalan 10. Skala Richter pada asalnya adalah untuk mengukur magnitud gempa dari magnitud 3 hingga 7, sehingga membatasi kegunaannya. Hari ini skala magnitud momen, ukuran yang lebih dekat dari jumlah pelepasan tenaga gempa, lebih disukai.

Di mana gempa bumi berlaku?

Gempa bumi boleh berlaku di mana sahaja, tetapi ia berlaku terutamanya di sepanjang garis sesar (patah satah atau melengkung di bebatuan kerak bumi), di mana daya pemampatan atau dimensi menggerakkan batu di sisi yang berlawanan dari patah tulang. Kesalahan meluas dari beberapa sentimeter hingga ratusan kilometer. Selain itu, sebahagian besar gempa bumi di dunia terjadi di Ring of Fire, tali pinggang panjang berbentuk gempa dengan pusat gempa, gunung berapi, dan sempadan lempeng tektonik di pinggir lembah Pasifik.

Sedikit yang difahami mengenai gempa bumi hingga munculnya seismologi pada awal abad ke-20. Seismologi, yang melibatkan kajian saintifik mengenai semua aspek gempa bumi, telah menghasilkan jawapan kepada persoalan lama seperti mengapa dan bagaimana gempa terjadi.

Kira-kira 50,000 gempa bumi cukup besar untuk diperhatikan tanpa bantuan instrumen berlaku setiap tahun di seluruh Bumi. Dari jumlah tersebut, kira-kira 100 mempunyai ukuran yang cukup untuk menghasilkan kerosakan yang besar sekiranya pusat-pusatnya berdekatan dengan kawasan tempat tinggal. Gempa bumi yang sangat besar berlaku rata-rata sekali setahun. Selama berabad-abad mereka bertanggung jawab atas berjuta-juta kematian dan sejumlah besar kerosakan harta benda.

Sifat gempa bumi

Punca gempa bumi

Gempa bumi utama berlaku terutamanya pada tali pinggang yang bertepatan dengan margin plat tektonik. Ini telah lama terlihat dari katalog awal gempa bumi yang dirasakan dan bahkan lebih mudah dilihat dalam peta gempa moden, yang menunjukkan pusat-pusat yang ditentukan secara instrumen. Tali gempa yang paling penting adalah Circum-Pacific Belt, yang mempengaruhi banyak kawasan pesisir berpenduduk di sekitar Lautan Pasifik — misalnya, kawasan New Zealand, New Guinea, Jepun, Kepulauan Aleutian, Alaska, dan pantai barat Utara dan Selatan Amerika. Dianggarkan bahawa 80 peratus tenaga yang saat ini dibebaskan dalam gempa bumi berasal dari mereka yang pusatnya berada di kawasan ini. Aktiviti seismik sama sekali tidak seragam di sepanjang tali pinggang, dan terdapat sebilangan cabang di pelbagai titik. Kerana di banyak tempat Circum-Pacific Belt dikaitkan dengan aktiviti gunung berapi, ia telah digelar sebagai "Pacific Ring of Fire".

Tali pinggang kedua, yang dikenali sebagai Alpide Belt, melewati wilayah Mediterranean ke arah timur melalui Asia dan bergabung dengan Circum-Pacific Belt di Hindia Timur. Tenaga yang dikeluarkan dalam gempa bumi dari tali pinggang ini adalah kira-kira 15 peratus daripada jumlah dunia. Terdapat juga tali pinggang yang berkaitan dengan aktiviti gempa, terutama di sepanjang tebing laut - termasuk di Lautan Artik, Lautan Atlantik, dan Samudera Hindia barat - dan di sepanjang lembah-lembah di Afrika Timur. Pengagihan seismisitas global ini paling baik difahami dari segi tetapan tektonik platnya.