9 Metode untuk Memprediksi Gempa Bumi adalah 1. Perilaku Hewan yang Tidak Biasa, 2. Prekursor Hidrokimia, 3. Perubahan Temperatur, 4. Ketinggian Air, 5. Gas Radon, 6. Sumur Minyak, 7. Teori Celah Seismik, 8. Foreshocks, 9. Perubahan Kecepatan Gelombang Seismik !
Sumber Gambar : free-seminar.webs.com/Earthq17.jpg
Prediksi berkaitan dengan peramalan terjadinya gempa bumi dengan intensitas tertentu di wilayah tertentu dalam batas waktu tertentu. Biasanya prediksi terdiri dari tiga jenis yaitu. prediksi jarak jauh, menengah dan pendek. 
Sementara prediksi jangka panjang berkaitan dengan peramalan terjadinya gempa bumi beberapa tahun sebelumnya, prediksi jangka menengah harus dilakukan beberapa bulan hingga satu tahun atau lebih dan prediksi jangka pendek menyiratkan perkiraan mulai dari beberapa jam hingga beberapa hari. di muka.
Prediksi jarak menengah dan pendek sangat berguna karena dapat membantu menyelamatkan populasi terbesar dari bencana dalam hal nyawa dan harta benda. Para ilmuwan percaya bahwa gempa bumi besar dapat diprediksi dengan memantau kegempaan yang disebabkan oleh gempa bumi alami, ledakan pertambangan, uji coba nuklir, dll.
Namun, hingga saat ini, belum ada teknik sempurna yang dikembangkan untuk memprediksi gempa bumi. Sebagian besar metode dan model berada di luar cakupan pekerjaan ini dan hanya beberapa metode dan model sederhana yang akan dibahas di sini.
1. Perilaku Hewan yang Tidak Biasa:
Ini adalah fakta yang mapan bahwa hewan diberkahi dengan persepsi sensorik tertentu yang tidak dimiliki manusia. Beberapa hewan memiliki kemampuan mengendus, mendengar, melihat, dan merasakan yang jauh lebih baik daripada manusia. Tingkah laku hewan yang tidak biasa sebelum gempa bumi mendapat publisitas luas setelah gempa Haichang di provinsi Liaoning Cina, pada 4 Februari 1975 berhasil diprediksi.
Meskipun fluktuasi ketinggian air dan kandungan radon dalam air dipertimbangkan, perilaku hewan tidak diabaikan dalam proses prediksi gempa. Pada pagi hari tanggal 4 Februari 1975, hutan sedang melanda kota Haichang dan pada pukul 2 siang peringatan umum diumumkan.
Dalam waktu enam jam, daerah itu diguncang gempa dahsyat berkekuatan 7,3 SR tetapi hampir semua satu lakh penduduk terselamatkan. Orang Cina dianggap pelopor dalam mengenali perilaku tidak biasa hewan sebelum gempa sebagai indikator penting untuk memprediksi gempa yang akan datang, terutama sejak prediksi akurat gempa Haichang tahun 1975.
Nyatanya, perang nasional melawan gempa bumi dilancarkan pada tahun 1966 dengan slogan yang efektif, “Lebih baik seribu hari tanpa gempa bumi daripada satu hari tanpa pencegahan.†Laporan Tiongkok dipresentasikan pada pertemuan pemerintah Antar yang diadakan di UNESCO, Paris pada bulan Februari 1976. Ini merangsang minat yang cukup besar di antara para ilmuwan.
Namun, harus disebutkan bahwa perilaku hewan yang tidak normal sebelum gempa bumi yang dahsyat telah diketahui sebelumnya juga di berbagai belahan dunia. Di Jepang sejumlah besar tikus terlihat setiap hari di sebuah restoran di Kota Nagoya, yang tiba-tiba menghilang pada malam sebelum gempa Nobi tahun 1891.
Pengamatan serupa tentang tikus dilaporkan pada dua kesempatan sebelumnya yaitu gempa Kanto tahun 1923 dan gempa Sankriku tahun 1933. Di Cina, perilaku tikus yang tidak biasa dilaporkan sebelum gempa Hsingtai tahun 1966 di Provinsi Hopei (300 km dari Beijing).
Pada tahun 1835 anjing melarikan diri dari kota Talcahuano di Chile sebelum gempa bumi melanda kota tersebut. Sekawanan burung terbang ke pedalaman sebelum gempa bumi Chili tahun 1822 dan 1835. Monyet menjadi gelisah beberapa jam sebelum gempa bumi Managua tahun 1972 di Nikaragua.
Pada musim panas 1969, tepat sebelum gempa Bahai (Juli 1969), penjaga Kebun Binatang Tientsin telah mengamati bahwa angsa tiba-tiba keluar dari air dan menjauh, harimau Manchuria berhenti mondar-mandir, yak Tibet roboh, panda menahan kepala mereka di cakar dan mengerang; dan kura-kura gelisah.
Ayam betina dan ayam dilaporkan gelisah sekitar satu jam sebelum gempa Ryakya tahun 1896 di Jepang. Di Yugoslavia, burung-burung di kebun binatang mulai menangis sebelum gempa tahun 1963. Rusa berkumpul dan kucing menghilang dari desa-desa di Italia utara dua atau tiga jam sebelum gempa dahsyat tahun 1976.
Tepat sebelum gempa yang terjadi pada tahun 1906 di sepanjang Patahan San Andreas, kuda-kuda merengek dan sapi-sapi menghentak. Dalam kasus lain, sapi yang akan diperah menjadi gelisah sebelum terjadi shock. Teriakan ternak pada saat syok sangat umum dilaporkan. Lolongan anjing dilaporkan pada malam sebelum gempa.
Perilaku abnormal sesaat sebelum gempa bumi juga terlihat pada hewan yang hidup di bawah tanah, seperti ular, serangga, dan cacing, serta hewan yang hidup di air (ikan). Ikan yang melimpah ditangkap tepat sebelum gempa tahun 1896 di pantai barat laut Jepang dan gempa Tango tahun 1927. Namun, pada gempa Kanto (1923) ikan dilaporkan telah menghilang.
Tepat sebelum gempa Edo (11 November 1855), banyak ular rumput dilaporkan keluar dari tanah di dekat daerah pusat gempa meskipun saat itu musim dingin yang parah. Perilaku anjing yang sangat tidak biasa dilaporkan sebelum gempa Turki (24 November 1976). Barry Ralleigh dari Survei Geologi AS memperhatikan bahwa kuda-kuda itu gelisah sebelum gempa bumi 28 November 1974 di Hollister (California).
Di India, perilaku hewan yang tidak biasa sehubungan dengan gempa bumi terlihat pada awal tahun 1892. Hewan terlihat mengendus tanah dan menunjukkan kegugupan seperti yang ditunjukkan anjing di hadapan objek yang tidak biasa, pada saat Govindpur (Manbhoom) pada bulan Februari. 19, 1892. Selama gempa bumi baru-baru ini di Uttarkashi (1991), Latur (1993), Jabalpur (1997), Chamoli (1999) dan Bhuj (2001) ada beberapa kasus perilaku anjing peliharaan yang tidak biasa.
Penelitian ekstensif sedang dilakukan di seluruh dunia tentang perilaku hewan yang tidak biasa sehubungan dengan prediksi gempa bumi. Cina dan Jepang adalah pelopor dalam hal ini. Amerika Serikat juga telah menunjukkan ketertarikan pada perilaku hewan yang tidak biasa sebagai indikator prediksi gempa yang berguna.
Stanford Research Institute, California, di bawah ‘Project Earthquake Watch’ memiliki jaringan di sepanjang Patahan San Andreas. Kelompok ini mengawasi perilaku sekitar 70 spesies hewan. Dr. BG Deshpande telah menyusun daftar 87 hewan yang telah diamati di seluruh dunia dan yang perilakunya mungkin masuk akal sebagai indikator awal gempa yang akan datang. Beberapa di antaranya yang mungkin mudah diamati oleh penduduk kota adalah; kecoa, gagak, anjing, keledai, bebek, unggas, katak, angsa, kambing, kuda, tikus, monyet, babi, merpati, tikus, domba, tupai, angsa dan ular.
Kelompok Institut Riset Gempa Bumi Biofisika, China (1979) telah sampai pada kesimpulan berikut setelah melakukan survei ekstensif terhadap perilaku hewan sebelum gempa kuat.
(i) Sebagian besar hewan menunjukkan peningkatan kegelisahan sebelum gempa bumi.
(ii) Waktu prekursor bervariasi dari beberapa menit hingga beberapa hari, dengan kegelisahan yang meningkat pada 11 jam yang menjadi semakin nyata sekitar 2 hingga 3 jam sebelum gempa. Secara umum waktu prekursor dari berbagai hewan sebagian besar dalam waktu 24 jam sebelum gempa.
(iii) Pengamatan ini terlihat terutama di wilayah dengan intensitas tinggi atau episentral yang dekat dengan sesar aktif.
(iv) Perilaku abnormal hewan diamati selama gempa berkekuatan 5 atau lebih.
(v) Respons yang lebih intensif dapat dilihat dengan meningkatnya intensitas gempa.
2. Prekursor Hidrokimia:
Komposisi kimia air bawah tanah diamati secara teratur di daerah aktif seismik Tadzhik dan Uzbekistan. Pengamatan ini menghasilkan hasil sebagai berikut.
(i) Tingkat konsentrasi mineral terlarut dan komponen gas tetap hampir konstan selama periode seismik tidak aktif.
(ii) Peningkatan yang berarti dalam konsentrasi mineral terlarut terlihat 2 sampai 8 hari sebelum gempa bumi. Variasi tingkat air bawah tanah, tekanan air artesis, debit sumber air dan suhu air bawah tanah juga diperhatikan selama periode ini. Variasi ini besar jika terjadi gempa bumi yang kuat.
(iii) Setelah gempa bumi, anomali konsentrasi komponen gas dan mineral menghilang.
Menurut laporan Departemen Meteorologi India, perubahan hidrogeologi pra-bencana dan pasca-bencana yang signifikan yang membuat air tanah keruh diamati selama gempa Jabalpur di Madhya Pradesh (1997).
3. Perubahan Suhu:
Tampaknya ada beberapa hubungan antara suhu dan gempa bumi. Kenaikan suhu yang cukup besar sebesar 10°C dan 15°C dilaporkan terjadi sebelum gempa bumi di Lunglin di Cina (1976) dan Przhevalsk di Rusia (1970). Jarak episentral dari gempa-gempa ini di mana pengamatan dilakukan di mata air panas/sumur adalah 10 dan 30 km dan periode prekursor masing-masing adalah 42 dan 72 hari.
4. Tingkat Air:
Ada perubahan drastis ketinggian air di beberapa sumur sebelum gempa besar. Terjadi penurunan permukaan air beberapa hari sebelum gempa bumi Nankai di Jepang (1946). Kenaikan permukaan air sebesar 3 dan 15 cm dilaporkan sebelum gempa bumi Lunglin (Cina) dan Przhevalsk (Rusia).
Demikian pula, permukaan air naik 3 cm beberapa jam sebelum gempa Meckering di Australia (1968). Di Cina kenaikan permukaan air di sumur diamati sebelum gempa bumi Haicheng (1975), Tangshan (1976), Liuquiao dan Shanyin (1979).
Eksperimen variasi ketinggian air telah dilakukan di Kepulauan Kurile untuk memprediksi gempa bumi berkekuatan 4 skala richter atau lebih. Untuk tujuan ini digunakan sumur hingga kedalaman 410-670 meter pada jarak episentral hingga 700 km. Ini adalah teknik yang efektif untuk mengamati deformasi kerak bumi. Model yang menjadi dasar ramalan gempa bumi menunjukkan bahwa 3 hingga 10 hari sebelum gempa bumi, permukaan air mulai turun. Setelah beberapa saat, itu mulai naik ketika gempa terjadi.
5. Gas Radon:
Radon adalah gas radioaktif yang dilepaskan dari massa batuan sebelum gempa. Itu larut dalam air sumur dan konsentrasinya dalam air meningkat. Peningkatan seperti itu dilaporkan di Tashkent pada tahun 1972 di mana peningkatan konsentrasi bervariasi dari 15 hingga 200 persen terlihat sekitar 3 hingga 13 hari sebelum gempa bumi.
Di Cina, peningkatan konsentrasi radon 50% dan 70% dilaporkan masing-masing 18 dan 6 hari sebelum Tangshan (1976) dan Luhuo (1973) di stasiun Langfang dan Guzan yang terletak pada jarak episentral 130 dan 200 km untuk dua kasus. Pada tahun 1995, korelasi anomali radon di empat lokasi di Kangra dan satu lokasi di Amritsar dengan waktu terjadinya gempa bumi Uttarkashi (1991) dilaporkan.
6. Sumur Minyak:
Fluktuasi aliran minyak skala besar dari sumur minyak sebelum gempa bumi dilaporkan di Israel, Kaukasus utara (Eropa) dan Cina. Gempa bumi yang terjadi pada tahun 1969, 1971 dan 1972 ini menimbulkan peningkatan aliran minyak sebelum terjadinya. Telah disarankan bahwa ketika tekanan tektonik terakumulasi ke tingkat tertentu, tekanan pori di dalam lapisan bantalan minyak yang dalam mencapai kekuatan putusnya menyebabkan minyak bertunas di sepanjang sumur minyak.
7. Teori Celah Seismik:
Celah kegempaan adalah wilayah yang aktivitas gempanya lebih sedikit dibandingkan dengan lingkungannya di sepanjang batas lempeng. Seismolog Soviet SA Fedotov mempelajari catatan seismik dari 12 gempa bumi besar yang mengguncang Jepang utara antara tahun 1904 dan 1963. Dengan memplot ukuran setiap daerah yang dilanda gempa, dia menemukan bahwa setiap segmen gempa berbatasan dengan yang berikutnya tanpa tumpang tindih, seolah-olah kedalamannya retak duduk telah ditutup oleh penghalang di ujung zona fraktur.
Setiap gempa besar berada di segmen yang tenang selama sekitar 39 tahun terakhir. Fedotov meramalkan bahwa segmen-segmen yang sepi untuk beberapa waktu akan dilanda gempa cepat atau lambat. Tiga dari blok di Pulau Kurile ini dilanda gempa bumi yang menurut Fedotov terjadi. Maka berkembanglah teori seismic gap dalam prediksi gempa.
Berdasarkan teori ini Dr. Kiyo Mogi dari Tokyo berhasil memprediksi beberapa gempa bumi di Jepang. Tiga ahli geofisika—Masakazu Ohtake, Tosimatu Matumoto, dan Gary V. Latham—yang bekerja di Institut Ilmu Kelautan Universitas Taxas telah memperkirakan gempa besar di Meksiko selatan di sekitar kota Puerto Angel berdasarkan teori celah seismik.
Pada tanggal 29 November 1978, gempa dahsyat berkekuatan 7,9 skala Richter dengan pusat gempa dalam jarak satu kilometer dari lokasi yang diperkirakan melanda daerah tersebut. Celah seismik yang diprediksi gempa juga terjadi di sepanjang Patahan San Andreas (Gambar 8.3).
Di India, tiga celah seismik telah diidentifikasi—satu di Himachal Pradesh yang terletak di sepanjang batas lempeng antara gempa bumi Kangra (1905) dan Kinnaur (1975); yang kedua disebut ‘Central gap’ antara gempa bumi tahun 1905 dan 1934, yang ketiga disebut ‘Assam Gap’ di timur laut India antara gempa bumi tahun 1897 dan 1950. Identifikasi celah ini dapat sangat membantu dalam memprediksi gempa bumi di negara-negara tersebut. daerah.
8. Foreshock:
Umumnya gempa bumi besar didahului oleh guncangan kecil yang dikenal sebagai foreshocks. Foreshocks ini memberikan iuran yang berharga untuk terjadinya gempa bumi yang kuat. Beberapa gempa bumi telah berhasil diprediksi berdasarkan studi foreshocks. Selain perilaku hewan yang tidak biasa, gempa Haichang di Cina (4 Februari 1975) diprediksi dengan mempelajari peningkatan kegempaan dari Desember 1974 hingga Februari 1975.
Gempa bumi Oaxaca, Meksiko pada November 1978 juga berhasil diprediksi berdasarkan pengamatan foreshock. Foreshock telah terdeteksi beberapa hari hingga satu bulan sebelumnya dengan bantuan stasiun seismik yang berlokasi dekat di Himachal Pradesh untuk beberapa gempa bumi seperti Anantnag (1967), Dharmasala (1968), Kashmir (1973), Kinnaur (1975) dan beberapa lainnya . Gempa bumi Uttarkashi pada tanggal 20 Oktober 1991 didahului oleh gempa awal pada tanggal 15 dan 16 Oktober dengan kekuatan lebih besar dari 3,5 skala Richter.
Gempa Bhuj terakhir pada tanggal 26 Januari 2001 juga didahului oleh gempa awal pada bulan Desember 2000. Namun ada beberapa gempa lain yang didahului oleh gempa awal. Oleh karena itu, ini bukanlah metode yang sempurna dan harus dilengkapi dengan metode prediksi gempa lainnya.
9. Perubahan Kecepatan Gelombang Seismik:
Kita tahu bahwa gelombang P, S, dan L berasal dari fokus gempa. P dan S disebut gelombang tubuh karena merambat melalui tubuh bumi, sedangkan gelombang L dikenal sebagai gelombang permukaan karena bergerak di sepanjang kerak bumi bagian atas. Gelombang P lebih cepat dari gelombang S dan mencapai seismograf terlebih dahulu.
Jeda waktu antara datangnya gelombang P dan S disebut lead time. Seismolog Rusia menemukan bahwa lead time ini mulai berkurang secara signifikan selama berhari-hari, berminggu-minggu bahkan berbulan-bulan sebelum gempa. Namun sesaat sebelum gempa menghantam area tersebut, lead time kembali normal. Periode abnormal yang lebih lama dalam kecepatan gelombang menandakan gempa yang lebih besar.
Mengambil isyarat dari Rusia, Lynn Sykes, Scholz dan Aggarwal melakukan percobaan laboratorium pada sampel batuan pada tahun 1973. Eksperimen ini menunjukkan perubahan rasio kecepatan gelombang P dan gelombang S yang tidak normal sebelum gempa bumi.
Rasio ini dinyatakan sebagai V p / V s . Durasi anomali Vp / Vs bergantung pada patahan atau dimensi area gempa susulan. Setelah wilayah Garm bekas Uni Soviet, anomali Vp /Vs terlihat pada gempa Danau Blue Mountain di AS pada tahun 1973. Periode anomali kecepatan untuk gempa ini sekitar 5 hari dan penurunan kecepatan sekitar 12 persen.
Penurunan serupa dalam rasio kecepatan dilaporkan sebelum kerusakan Haichang (4 Februari 1975), Songpan-Perigwu (16 Agustus 1966) dan gempa bumi yang ceroboh (1976) di Cina. Di Jepang, penurunan rasio kecepatan berkisar antara 7 hingga 40% dari 50 hingga 700 hari sebelum gempa utama tercatat. Di Teheran 14% penurunan kecepatan dilaporkan 1 sampai 3 hari sebelum tiga gempa bumi pada tahun 1974.
Segera setelah gempa bumi Gujarat tahun 2001, Survei India memperdebatkan jaringan 300 stasiun Sistem Pemosisian Geografis (GPS) permanen di seluruh negeri untuk memantau pergerakan bumi sepanjang waktu—yang membantu memprediksi gempa bumi.
Jika sistem GPS terletak di sepanjang patahan aktif yang diketahui, pergerakan patahan aktif atau patahan di kerak bumi dapat dipantau. Meskipun tidak ada prediksi pasti yang dapat dibuat tentang lokasi dan besaran gempa bumi, pergerakan kecil merupakan indikasi akan terjadinya gempa bumi karena mencerminkan gaya yang datang dari bawah kerak bumi.
