Prediksi Gempa dengan Teknik Monitoring Patahan Bawah Laut

Untuk memantau segmen patahan seismik Anatolia Utara di dekat Istanbul, tim peneliti internasional, khususnya dari CNRS dan Université de Bretagne Occidentale, telah memasang jaringan transponder di lantai Laut Marmara. Tujuannya adalah untuk mengukur gerak dasar laut di kedua sisi segmen ini. Data yang dikumpulkan selama enam bulan pertama menunjukkan bahwa patahan mungkin terkunci di wilayah segmen ini, menunjukkan bahwa ada peningkatan energi yang progresif yang dapat dilepaskan secara tiba-tiba. Hal ini bisa menyebabkan gempa besar di daerah Istanbul.

Patahan Anatolia Utara, yang menyebabkan gempa bumi yang merusak di Turki pada tahun 1999, sebanding dengan patahan San Andreas di California. Ini menandai batas antara lempeng tektonik Eurasia dan Anatolia, yang bergerak relatif satu sama lain dengan kecepatan sekitar 2 cm per tahun. Perilaku patahan tersebut, terletak beberapa puluh kilometer dari Istanbul di Laut Marmara. Bagaimana segmen ini berperilaku? Apakah terus bergeser? Apakah secara teratur memberi jalan, kadang-kadang menyebabkan gempa berskala kecil dan kecil? Atau terkunci, sehingga kemungkinan suatu hari nanti akan pecah dan menyebabkan gempa besar?

Kapal selam mengamati gerak patahan ini selama beberapa tahun. Untuk memenuhi tantangan ini, para peneliti menguji metode penginderaan jauh bawah laut yang inovatif, menggunakan transponder akustik aktif dan otomatik yang dapat diakses dari permukaan laut dengan mudah. Ditempatkan di dasar laut di kedua sisi patahan pada kedalaman 800 meter, transponder menggunakannya secara bergantian untuk saling menginterogasi pasangan, dan mengukur waktu pulang-pergi dari sinyal akustik di antara keduanya. Penyimpangan waktu ini kemudian diubah menjadi jarak antara transponder. Variasi jarak ini dari waktu ke waktu digunakan untuk mendeteksi pergerakan dasar laut dan deformasi jaringan transponder, dan dengan demikian menyimpulkan perpindahan patahan.

Enam bulan pertama data waktu tempuh, suhu, tekanan dan stabilitas, telah mengkonfirmasi bahwa sistem ini berkinerja baik. Setelah perhitungan, data menunjukkan tidak ada gerakan yang signifikan dari patahan yang dipantau, dalam batas resolusi jaringan. Jarak antara transponder, yang berada di antara jarak 350 dan 1700 meter, diukur dengan resolusi 1,5 sampai 2,5 mm. Oleh karena itu, segmen ini mungkin terkunci atau hampir terkunci. Terkuncinya lempeng dapat menimbulkan tekanan yang bisa memicu terjadinya gempa. Namun, diperlukan data selama beberapa tahun untuk mengkonfirmasi pengamatan ini atau menunjukkan bahwa bagian dari patahan ini memiliki perilaku yang lebih kompleks.