Bagaimana Gempa Bumi Munculkan Lubang-Lubang Menganga Seperti 'Keju Swiss'?

Agregasi BBC Indonesia, · Jum'at 30 Juli 2021 08:03 WIB
https: img.okezone.com content 2021 07 30 18 2448238 bagaimana-gempa-bumi-munculkan-lubang-lubang-menganga-seperti-keju-swiss-K88s5rYO2r.jpg Lubang menganga (Foto: Antonio Sebalj)

KROASIA – Warga banyak dikejutkan depan penemuan lubang-lubang menganga. Peristiwa itu terjadi secara tiba-tiba dan tanpa peringatan. Di lahan yang seharusnya menjadi tempat tumbuhnya tunas bibit kentang yang ditanam di kebun luas milik Nikola Borojevic, kini ada lubang besar menganga.

Berdiameter sekitar 30 meter dan memiliki kedalaman 15 meter, lubang itu dengan cepat terisi air. Dan lubang itu bukan satu-satunya.

Dalam waktu beberapa pekan, lusinan lubang serupa bermunculan di sekitar desa Mečenčani dan tetangganya, Borojovici di timur laut Kroasia.

Lubang yang ada di luar rumah Borojevi di Mečenčani muncul pada 5 Januari tahun ini, hanya enam hari setelah gempa berkekuatan 6,4 M melanda daerah sekitar kota Petrinja yang berdekatan dengan desa tersebut.

(Baca juga: Khasiat Bunga Liar yang Membuat Awet Muda)

Itu adalah gempa bumi terkuat yang melanda Kroasia selama lebih dari empat dekade, menewaskan tujuh orang dan menghancurkan ribuan rumah.

Sementara tanah longsor dan lubang-lubang yang muncul sesudahnya diketahui dipicu oleh gempa bumi, bersama dengan fenomena geologis aneh lainnya seperti likuifaksi - di mana tanah padat berperilaku seperti cairan - banyaknya lubang yang muncul di sekitar dua desa mengejutkan dan membingungkan para ahli.

Sebulan setelah gempa, hampir 100 lubang besar mengangga tersebar di area seluas 10 kilometer persegi, dengan lubang baru terus bermunculan tiap pekan.

Lubang menganga itu mengubah desa menjadi layaknya 'keju Swiss' jika dilihat dari udara.

(Baca juga: Arab Saudi 'Buka Pintu' bagi Wisatawan yang Divaksinasi Mulai 1 Agustus) 

  • Lubang membesar tiga kali lipat

Lubang di kebun Borojevic kini menjadi yang terbesar di daerah itu.

Saat pertama kali muncul, lebarnya hanya 10 meter, namun setelah itu kian membesar.

"Istri saya berada di rumah sepanjang pagi, sesekali melihat melalui jendela," kata Borojević.

"Sekitar jam 2 siang dia melihat sesuatu yang aneh di taman. Kami pergi ke luar dan ada lubang besar di kebun kami,” lanjutnya.

Selama tiga bulan berikutnya, ukuran lubang itu semakin besar tiga kali lipat.

Tapi keluarga Borojevic beruntung. Lubang lain di daerah itu menganga hanya beberapa meter dari ambang pintu rumah penduduk dan satu muncul di bawah rumah, mendorong para pejabat untuk mempertimbangkan untuk mengevakuasi kedua desa.

Lubang yang lain muncul di hutan dan ladang pertanian di sekitarnya, di mana salah satunya, menurut beberapa rumor lokal, hampir menelan petani lokal dan traktornya.

Jumlah lubang runtuhan yang luar biasa banyak di satu tempat telah menarik perhatian ahli geologi lokal dan asing, yang ingin memahami bagaimana gempa bumi dapat memicu keruntuhan tanah.

"Tidak ada yang mengharapkan munculnya begitu banyak lubang runtuhan," kata seismolog Josip Stipčevi dari Departemen geofisika di Fakultas Sains di Zagreb.

  • Berada di area rawan gempa

Kroasia berada di daerah yang sangat aktif secara seismik, di mana lempeng Adriatik kecil bertabrakan dengan lempeng tektonik Eurasia, menyebabkan sejumlah patahan aktif, jelas Stipčević.

Sebelum gempa pada 29 Desember 2020, negara itu telah mengalami sembilan gempa lainnya dengan kekuatan di atas enam magnitudo sejak awal abad ke-20.

Gempa besar terakhir yang terjadi di patahan Pokupsko-Petrinja - di tempat yang sama gempa terbaru melanda - terjadi pada tahun 1909.

Gempa 1909 terjadi hanya 23 km barat laut dari pusat gempa yang mengguncang pada akhir tahun 2020.

Gempa tersebut juga menarik perhatian seismolog terkemuka saat itu.

Ahli geofisika Kroasia yang terkenal Andrija Mohoroviči mempelajari seismograf dari gempa Pokupsko tahun 1909 dan menyimpulkan bahwa gelombang seismik bergerak dengan kecepatan berbeda saat melewati lapisan bumi yang berbeda.

Wawasannya mengarah pada penemuan batas yang memisahkan kerak bumi dari mantelnya, yang sekarang dikenal sebagai diskontinuitas Mohorovicic, atau hanya Moho.

Saat ini, para peneliti sedang mempelajari area yang sama dengan harapan dapat memahami bagaimana gempa menyebabkan begitu banyak lubang yang tiba-tiba muncul.

Lubang runtuhan bukanlah konsekuensi paling umum dari guncangan seismik yang kuat, tetapi itu memang terjadi, terutama di daerah dengan rongga bawah tanah yang tersembunyi.

Setelah gempa bumi dahsyat di dekat kota Italia L'Aquila pada tahun 2009, dua lubang runtuhan segera terbuka di jalan-jalan di bagian kota yang lama.

Para ahli pada saat itu menduga bahwa penggalian parit vertikal sebelumnya untuk saluran pembuangan limbah melemahkan atap gua bawah tanah, yang kemudian berkontribusi pada runtuhnya tanah saat gempa terjadi.

"Anomali nyata dalam kasus Kroasia adalah jumlah lubang runtuhan yang sangat tinggi dengan dimensi yang signifikan," kata ahli geologi Italia Antonio Santo di University of Naples Federico II.

Lubang yang dalam dan lebar yang membahayakan kedua desa di Kroasia ini dikenal sebagai lubang runtuhan penutup.

Mereka biasanya muncul di daerah di mana batuan bawah tanah telah dilubangi untuk membentuk rongga dan gua oleh air dan ditutupi dengan lapisan tanah yang tebal, pasir atau alluvium, dan yang paling penting, tanah liat.

Seiring waktu, air perlahan-lahan menyapu material permukaan dari lapisan yang lebih dalam ke dalam gua bawah tanah.

Tetapi keberadaan tanah liat membuat material permukaan ini lebih kokoh dan konsisten, sehingga setelah beberapa saat, rongga terbentuk di tanah dari bawah, dan hampir tidak terdeteksi di atas tanah. Ketika lapisan permukaan menjadi lebih lemah secara struktural, akhirnya runtuh.

Biasanya proses ini terjadi dalam jangka waktu yang lama, tetapi dapat dipercepat oleh curah hujan yang intensif, banjir atau bahkan aktivitas manusia seperti penambangan atau pemompaan air tanah yang agresif.

  • Bagaimana lubang-lubang terjadi?

Setelah menganalisis data yang dikumpulkan dari area sekitar Mečenčani dan Borojovići, ahli geologi Kroasia menyimpulkan bahwa peristiwa aneh tersebut dihasilkan dari kombinasi kompleks dari beberapa faktor yang berbeda.

Pertama, meskipun bagian pesisir Kroasia termasuk dalam karst Dinaric yang terkenal di dunia, yang terdiri dari ribuan gua batu kapur yang dalam dan menjadi rumah bagi ratusan spesies gua endemik, formasi batu kapur bawah tanah juga membentang ke pedalaman di bawah Kroasia tengah.

Batu kapur yang membentuk batuan gua di daerah batas antara karst Dinarik dan cekungan Pannonia ini diendapkan pada periode Miosen ketika daerah ini berada di bawah air dan terhubung dengan apa yang sekarang disebut Laut Mediterania.

"Sementara karst Dinaric sebagian besar berasal dari periode Cretaceous dan Jurassic, karst yang kami temukan di sini lebih muda dan bahkan lebih keropos dan berlubang," kata Josip Terzi, ahli hidrogeologi dari Kroasia Geological Survey.

"Itu terbatas pada beberapa zona kecil di sekitar sini dan dekat dengan kota Zagreb,” ujarnya.

Ketika cekungan Pannonia terputus dari Mediterania karena pergeseran daratan sekitar 11 juta tahun yang lalu, area itu menjadi danau besar.

Kemudian, sungai perlahan mengisinya dengan lumpur, pasir, dan kerikil untuk membentuk dataran rendah yang luas saat ini.

Akibatnya, campuran tanah, batu dan tanah liat setebal 10 - 15 meter berada di atas batu berpori yang terletak di bawah desa Mečenčani dan Borojevići.

Namun, bahayanya sulit dideteksi. Beberapa lubang muncul secara sporadis sebelumnya, tetapi menurut penduduk setempat, sangat jarang.

"Jelas bahwa gempa bumi mempercepat beberapa proses yang sudah berlangsung," ujar Terzić.

Faktanya, lubang runtuhan pertama yang ditemukan setelah gempa berkekuatan 5 M melanda daerah itu sehari sebelum gempa yang lebih besar terjadi.

Saat gempa bumi yang lebih kuat dan gempa susulan yang menyertainya mengguncang daerah tersebut, menyebabkan tanah bergeser lebih dari 30 sentimeter.

Pergeseran tanah ini membuat situasi yang genting tidak stabil.

"Gempa bumi menyebabkan tekanan dinamis besar-besaran ke tanah dan lokasi yang sudah berada dalam batas keseimbangan tiba-tiba runtuh," terang Terzić.

Rekannya, Bruno Tomljenović, seorang ahli geofisika di Universitas Zagreb percaya bahwa gempa bumi mengganggu pergerakan air di bawah tanah sehingga mendorong air itu ke atas menuju permukaan, dan bergerak dari area bertekanan tinggi ke tekanan lebih rendah.

Peningkatan hidrodinamika di bagian bawah tanah ini mempercepat keruntuhan material permukaan, jelas Tomljenović.

"Juga, ada kemungkinan bahwa beberapa lubang menyebabkan perubahan tambahan dalam hidrodinamika, dengan air mencari saluran baru dan mungkin menyebabkan lebih banyak lubang runtuhan," ungkap Tomljenović.

Guncangan dalam jumlah besar yang luar biasa juga mungkin telah berkontribusi menyebabkan banyak lubang yang runtuh pada saat yang sama, kata ahli geologi George Veni, direktur The National Cave and Karst Research Institute di New Mexico.

New Mexico adalah daerah yang juga dikenal dengan masalah lubang menganga akibat tanah yang runtuh, yang sering disebabkan oleh aktivitas yang berhubungan dengan sumur-sumur untuk kebutuhan industri.

Pengaruh manusia juga meningkatkan tingkat di mana lubang runtuhan penutup terbentuk, Veni memperingatkan.

Satu laporan terbaru dari para ilmuwan di Universitas Zagreb memperingatkan bahwa sistem irigasi yang dibangun di daerah Mečenčani dan Borojevići mungkin mempercepat proses karstifikasi.

Untuk saat ini para ilmuwan tidak memiliki cukup data untuk menganalisis hubungan antara kekuatan dan jumlah gempa dengan munculnya lubang.

"Situasi di Kroasia dapat dianggap sebagai peringatan tentang apa yang bisa terjadi di negara-negara rawan gempa bumi dan daerah yang rawan runtuhnya lubang runtuhan," terang Veni.

  • Apakah bisa diprediksi?

Namun, memprediksi di mana lubang-lubang seperti ini akan terjadi jauh dari mudah, kata ahli geologi Mario Parise, seorang ahli bahaya di lingkungan karst di Universitas Aldo Moro di Bari, Italia.

"Kami sejauh ini hanya mengandalkan data dan dokumen historis untuk mengetahui area yang paling rentan terhadap jenis proses ini," katanya.

“Meskipun beberapa model telah diusulkan dalam dekade terakhir, mengembangkan sistem peringatan untuk lubang runtuhan adalah bidang di mana banyak pekerjaan yang harus dilakukan", tambahnya.

Bagi Tomljenović, salah satu pelajaran dari lubang-lubang di Kroasia adalah perlunya mikrozonasi seismik yang lebih intensif untuk mendeteksi lokasi di dalam area berpenduduk yang sangat rentan terhadap konsekuensi gempa yang berbahaya.

Dia dan rekan-rekannya mencoba melakukan ini dengan menggunakan tomografi resistivitas listrik dan survei refraksi seismik di daerah Mečenčani dan Borojevići, dengan harapan dapat mengidentifikasi lokasi yang aman dari lubang runtuhan dan yang masih rentan terhadapnya.

Namun bahaya lubang runtuhan baru yang muncul di tahun mendatang masih ada di benak banyak warga.

Perubahan tabel air sepanjang tahun, dikombinasikan dengan gempa susulan lebih lanjut saat patahan mengendap, dapat menyebabkan lebih banyak keruntuhan, menurut Stipčević.

Sementara itu, lubang besar berisi air masih ada di taman Borojevic dan bahkan menjadi objek wisata lokal.

Enam bulan setelah gempa, upaya untuk menutup lubang runtuhan harus segera dimulai.

"Ini juga merupakan masalah yang rumit," kata ahli geoteknik Davor Ljubiči yang mengoordinasikan kelompok kerja geoteknik di unit krisis perlindungan sipil.

"Kedua desa ini adalah sumber pasokan air komunal Pašino vrelo serta sejumlah sumur pribadi. Jadi, Anda harus benar-benar berhati-hati dalam memilih bahan untuk menutupi lubang,” lanjutnya.

Menggunakan semen atau bahan yang salah untuk mengisi lubang pembuangan dapat mencemari sumber air minum setempat, jadi para insinyur malah berharap untuk menutupnya dengan batu-batu besar dan kemudian menimbun sisanya dengan batu dan kerikil yang lebih kecil, kata Mario Bači engineer, seorang insinyur sipil di Universitas dari Zagreb.

Itu tidak akan murah. Mengisi lubang di Borojevi bisa menghabiskan biaya sekitar 200.000 euro, atau sekitar Rp3,4 miliar.

"Saya bisa saja mengubahnya menjadi kolam ikan," canda Borojevi.

1
5

Bagikan Artikel Ini

Cari Berita Lain Di Sini