Belum pernah terjadi sebelumnya: gempa bumi “terkendali” yang terjadi di bawah Pegunungan Alpen Swiss

Para peneliti mengguncang wilayah Swiss selatan, memicu ribuan gempa kecil di lingkungan yang dipantau, saat mereka berupaya mengungkap informasi tentang kegempaan yang dapat mengurangi risiko.

“Itu sukses!” kata Domenico Giardini, salah satu peneliti utama proyek tersebut, saat dia memeriksa retakan di dinding batu yang melapisi terowongan sempit jauh di bawah Pegunungan Alpen Swiss.

Mengenakan jumpsuit oranye neon dan helm, profesor geologi di Institut Teknologi Federal Swiss di Zurich (ETH Zurich) menyalakan lampu depannya untuk melihat lebih baik.

“Kami mengalami kegempaan,” dia antusias, menjelaskan bahwa tujuannya adalah “untuk memahami apa yang terjadi di kedalaman ketika Bumi bergerak.”

Giardini berdiri di BedrettoLab yang digali di tengah terowongan ventilasi sempit sepanjang 5,2 kilometer (3,2 mil) menuju terowongan kereta api Furka.

Dicapai dengan kendaraan listrik yang diadaptasi secara khusus yang meluncur dalam kegelapan lembap di sepanjang lempengan beton yang diletakkan di tanah berlumpur, laboratorium bawah tanah adalah tempat yang ideal untuk membuat dan mempelajari gempa bumi, kata Giardini.

“Ini sempurna, karena kami memiliki gunung sepanjang satu setengah kilometer di puncak kami… dan kami dapat mengamati patahan tersebut dengan sangat dekat, bagaimana pergerakannya, kapan pergerakannya, dan kami dapat membuat patahan tersebut bergerak sendiri,” katanya kepada AFP.

Biasanya, peneliti yang ingin mempelajari gempa bumi menempatkan sensor di dekat patahan yang diketahui dan menunggu.

Sebaliknya, di BedrettoLab, para peneliti mengisi celah yang telah dipilih sebelumnya dengan sensor dan instrumen lain, lalu berupaya memicu gerakan.

Untuk percobaan yang disebut Fault Activation and Earthquake Rupture (FEAR-2), puluhan ilmuwan dari seluruh Eropa menghabiskan empat hari pada akhir April untuk menyuntikkan 750 meter kubik air ke dalam lubang yang dibor di dinding batu terowongan, dengan tujuan menyebabkan gempa berkekuatan 1 skala Richter.

“Kami tidak menciptakan patahan baru… Kami hanya memfasilitasi pergerakannya,” kata Giardini.

Selama percobaan, tidak ada seorang pun yang berada di dalam terowongan karena alasan keamanan dan semuanya dikelola dari jarak jauh dari laboratorium di ETH Zurich di Swiss utara.

Ketika AFP mengunjungi laboratorium Zurich sehari setelah percobaan dimulai, para ilmuwan dengan bersemangat mendiskusikan tanda-tanda kegempaan pertama pada monitor.

“Ini seperti mendorong batas-batas ilmu pengetahuan,” kata Ryan Schultz, ahli seismologi yang berspesialisasi dalam gempa bumi yang disebabkan oleh manusia.

Kegembiraan ini terhenti karena listrik padam secara tiba-tiba di terowongan, yang menyebabkan para ilmuwan Zurich mencari jawabannya.

“Kita sudah punya mesin seismik… Sekarang kita harus bermain-main dengan pengaturannya,” kata Frédéric Massin, ahli seismologi dan teknis Perancis, sambil mengamati layarnya untuk mencari petunjuk tentang penyebab pemadaman listrik.

Masalahnya hanya berlangsung sebentar dan pemompaan kembali dilanjutkan dengan cepat.

Pada akhirnya, sekitar 8.000 peristiwa seismik kecil terjadi di sepanjang patahan yang ditargetkan, namun yang mengejutkan, terjadi juga di sepanjang patahan lain yang tegak lurus dengan patahan utama, sehingga memicu magnitudo lokal berkisar antara -5 hingga -0,14.

“Kami tidak mencapai tujuan yang kami tetapkan, tapi kami tidak mencapainya,” kata Giardini.

Hal ini saja sudah merupakan keberhasilan besar, tegasnya, sambil menunjukkan bahwa meskipun upaya sebelumnya telah dilakukan untuk menciptakan gempa bumi kecil di laboratorium, gempa tersebut “tidak pernah terjadi pada skala atau kedalaman seperti ini.”

“Itu belum pernah dicoba.”

Hasilnya, kata dia, akan membantu menentukan sudut injeksi terbaik untuk mencapai magnitudo 1 di BedrettoLab saat peneliti mencobanya pada bulan Juni.

Besaran pada skala Richter diukur secara logaritmik, dengan setiap kenaikan bilangan bulat mewakili amplitudo terukur sepuluh kali lebih besar.

Magnitudo di bawah nol masih terlihat jelas. Siapa pun yang berada di dekat patahan selama gempa bumi terbesar yang dipicu, pada -0,14, akan merasakan percepatan “1,5 G,” atau 1,5 kali percepatan standar akibat gravitasi, kata Giardini.

Mereka akan terbang “di udara dengan lompatan besar”, jelasnya.

Tidak ada yang terasa di permukaan, dan Giardini menunjukkan bahwa dengan melumasi patahan yang ada, tim hanya menambah “sekitar satu persen bahaya alam.”

Eksperimen tersebut, tegasnya, sepenuhnya “aman”.

Giardini menjelaskan pentingnya penelitian tersebut, dengan menekankan: “Jika kita menguasai cara menghasilkan gempa bumi dengan magnitudo tertentu, maka kita tahu bagaimana cara untuk tidak menghasilkan gempa tersebut.”

Hal ini sangat penting terutama ketika menyangkut aktivitas bawah tanah seperti penggalian dan penambangan, katanya, seraya menunjuk pada gempa bumi yang dipicu oleh pembuangan air limbah dari industri fracking di Texas, misalnya.

Dia juga menyoroti gempa bumi Pohang berkekuatan 5,4 skala richter yang terjadi di Korea Selatan pada bulan November 2017, yang dipicu oleh suntikan air ke pembangkit listrik tenaga panas bumi eksperimental pertama di negara tersebut.

“Tanpa disadari, mereka mulai menginjeksikan dan memicu kegempaan terinduksi pada patahan besar, (menciptakan) gempa yang sangat serius,” tegas Giardini.

“Kami tidak mengatakan bahwa kami tidak boleh melakukan gerakan bawah tanah,” tegasnya.

“Kita perlu belajar bagaimana melakukannya dengan lebih aman.”

Ikuti standar pada