Pada 8 Desember 1812, gempa bumi mengguncang misi Spanyol San Juan Capistrano di California selatan, menumbangkan bangunan dan menewaskan 40 orang yang menghadiri misa di misi itu. Itu tidak datang sebagai kejutan besar dalam sejarah suatu daerah yang dikenal dengan gempa yang kuat dan berlimpah, dan peristiwa khusus ini, yang diperkirakan berkekuatan 7, 5, telah lama dianggap sebagai produk lain dari kesalahan San Andreas yang terkenal itu.
Konten terkait
- Jejak Chinatown Gempa Pra-1906 San Francisco Terungkap
- Apa yang Akan Terjadi Ketika San Andreas Melepaskan Yang Besar?
Tetapi sekarang pekerjaan detektif ilmiah telah mengungkapkan bahwa gempa 1812 mungkin merupakan hasil dari dua kesalahan yang bekerja bersama — dan itu berarti orang-orang California selatan berada di tanah yang lebih rapuh daripada yang diperkirakan siapa pun.
Julian Lozos, asisten profesor geofisika di California State University, Northridge, membangun model komputer patahan San Andreas dan patahan San Jacinto yang berdekatan, berpusat di wilayah sekitar San Bernardino. Ditambah dengan tanda-tanda geologis gempa bumi masa lalu dan catatan sejarah, modelnya menunjukkan ada peluang baik gempa 1812 dimulai di sepanjang patahan San Jacinto, dan energi dari guncangan awal itu menyebabkan San Andreas yang berdekatan pecah juga dalam semacam efek kaskade .
"Implikasinya membentang tepat di luar gempa yang merusak ini, " katanya. "Fakta bahwa efek dari gempa bersejarah ini dapat dijelaskan oleh San Andreas dan San Jacinto yang bekerja bersama berarti bahwa ini, paling tidak, adalah hal yang secara fisik masuk akal" —dan bahwa itu bisa terjadi lagi.
Itu akan menjadi malapetaka bagi kota-kota San Bernardino dan Riverside, yang berada tepat di atas area di mana kedua patahan berdekatan. San Jacinto berjarak 1, 6 km dari San Andreas di Cajon Pass, tempat jalan raya utama, Interstate 15, melewati. Peta bahaya dari kota dan kabupaten menunjukkan bahwa I-15 berjalan tepat di atas wilayah yang berisiko tinggi pencairan, ketika tanah berubah menjadi bubur saat gempa.
Kombinasi gempa bumi tidak selalu lebih kuat dari pada patahan tunggal, tetapi mereka melakukan perjalanan dengan cara yang berbeda. Alih-alih menarik secara relatif rapi di sepanjang garis patahan di bawah San Bernardino, gempa bumi multi-patahan — bahkan yang tidak begitu kuat dibandingkan dengan gempa tahun 1812 — dapat melompati tepat di wilayah yang sangat padat penduduknya, menyebabkan lebih banyak kerusakan daripada apa pun yang bisa dihasilkan San Andreas sendirian.
"Kerusakan 7.5 sendi San Andreas-San Jacinto lebih menakutkan, karena lebih banyak kesalahan terjadi melalui area yang lebih padat daripada San Andreas paling selatan, " kata Lozos.
Gempa bumi di bagian California itu sebagian besar disebabkan oleh patahan-patahan, di mana dua bongkahan besar kerak bumi bergeser melewati satu sama lain. Dalam hal ini, lempeng Pasifik bergerak kira-kira ke utara melewati lempeng Amerika Utara. Karena kesalahan tidak sepenuhnya mulus, dua keping saling menangkap (pemogokan) dan sekali ketegangan cukup membangun, mereka melepaskan tiba-tiba (slip). Rilis itu adalah apa yang kita rasakan sebagai gempa bumi.
Jika dua kesalahan cukup dekat, satu pecah di satu dapat memicu pecah di yang lain. Pengamatan ini bukan hal baru — gempa bumi Landers 1992 mencapai kekuatan 7, 3 setelah beberapa patahan pecah.
"Ini zig-zag antara enam atau tujuh kesalahan yang berbeda, " kata Lozos. Untungnya gempa itu berpusat di Gurun Mojave, dan kota-kota terdekat di Lembah Yucca, Joshua Tree dan Twentynine Palms relatif kecil. Pertanyaannya adalah apakah hal yang sama dapat terjadi di sepanjang kesalahan San Andreas dan anak perusahaannya, seperti San Jacinto, yang memengaruhi wilayah yang jauh lebih padat penduduknya.
Peta menunjukkan di mana orang membuat catatan sejarah gempa Desember 1812 di California selatan. (Lozos Sci. Adv. 2016; 2: e1500621) Lozos memulai dengan melihat data yang ada tentang gempa bumi di masa lalu, termasuk perubahan lapisan geologis yang menunjukkan kapan dan di mana gempa yang lebih tua terjadi. Kesalahan tidak selalu berkelanjutan; mereka dapat terdiri dari beberapa bagian, yang disebut untaian, yang dipisahkan oleh potongan pendek kerak utuh. Mempelajari bagaimana lapisan sedimen telah bergeser di sekitar untaian ini dapat mengungkapkan apakah mereka terlibat dalam gempa bumi.
Secara kritis, Lozos menemukan data geologis untuk tiga untai — dua di San Jacinto dan satu di San Andreas — yang menunjukkan bukti pergerakan pada abad ke-19. Namun, akun dari periode tersebut hanya menceritakan dua gempa besar, satu pada Desember 1812 dan satu lagi pada 22 November 1800. Itu menunjukkan salah satu dari gempa itu telah "melompat" di antara untaian patahan.
Lozos juga melihat studi sebelumnya tentang batu-batu yang sangat seimbang yang dilakukan oleh Jim Brune dari University of Nevada Reno dan Lisa Grant Ludwig di UC Irvine. Dengan memperhitungkan bentuk batuan dan struktur tiang, beberapa jenis getaran akan menumbangkan struktur alami ini. Mencari bebatuan seimbang yang masih berdiri menunjukkan di mana gempa bumi masa lalu tidak terjadi, membantu mempersempit wilayah di mana dua gempa abad ke-19 terjadi.
Lozos kemudian menciptakan model komputer berdasarkan fisika dari kesalahan di sekitar San Bernardino, menggabungkan data seperti karakteristik batu. Dia memasukkan berbagai kondisi awal hingga mendapatkan simulasi gempa yang menghasilkan efek yang sama dengan yang dia amati dalam data yang dikumpulkan. Cara paling masuk akal untuk menghasilkan gempa berkekuatan 7, 5 yang merusak bangunan dengan pola yang benar adalah jika San Andreas dan San Jacinto pecah bersama, ia melaporkan minggu ini di Science Advances .
Salah satu alasan tidak ada yang benar-benar mempelajari fenomena ini di San Andreas adalah karena itu sangat besar dibandingkan dengan semua kesalahan lain di negara bagian, kata Lozos. Pada umumnya anggapannya adalah bahwa gempa besar datang dari kesalahan besar.
David Oglesby, seorang profesor geofisika di University of California, Riverside, mengatakan model yang dirancang Lozos dapat dipercaya karena bekerja di bawah banyak skenario yang berbeda. "Anda dapat membuat model melakukan apa pun jika Anda memasukkan asumsi yang benar, " kata Oglesby. "Tapi yang ini bekerja tanpa terlalu banyak penyesuaian."
Model ini juga setuju dengan data geologis yang mencakup berabad-abad, kata Nate Onderdonk, associate professor of geoscience di California State University, Long Beach. Dalam studinya tentang bagian utara sesar San Jacinto, data menunjukkan bahwa tidak hanya ada peristiwa seismik di sana dalam kerangka waktu yang tepat, awal abad ke-19, tetapi juga lebih besar dari apa yang bisa terkandung dalam satu bagian dari San Jacinto dengan sendirinya.
Onderdonk menambahkan bahwa dia mengajukan penelitian independen yang menunjukkan ini telah terjadi beberapa kali dalam dua milenium terakhir — menambah bukti bahwa gempa bumi bersama yang menghancurkan dapat terjadi lagi di masa depan.
Pelajari lebih lanjut tentang penelitian ini dan lebih banyak lagi di Deep Carbon Observatory.
