2 hours ago
3
Jakarta, CNBC Indonesia - Para ilmuwan meneliti fenomena yang disebut "thunderquakes" atau "gempa petir", yakni getaran kecil pada tanah yang dipicu gelombang tekanan dari suara guntur alias petir yang sangat kuat menghantam bumi. Hasil penelitian menunjukkan fenomena tersebut ternyata dapat dimanfaatkan untuk memetakan kondisi geologi bawah permukaan bumi hingga kedalaman sekitar 100 meter.
Dilansir dari sciencenews.org, penelitian ini dilakukan oleh ahli geofisika Penn State University, Tieyuan Zhu, bersama sejumlah peneliti. Mereka menganalisis sinyal seismik yang ditangkap kabel serat optik di bawah kawasan kampus University Park selama dua setengah tahun.
Selama periode penelitian, tim mendeteksi lebih dari 450 "thunderquakes". Sinyal tersebut kemudian diolah menjadi gambaran kondisi geologi dekat permukaan tanah di bawah kampus.
Hasilnya, para peneliti menemukan sejumlah zona lemah yang sebelumnya tidak terdeteksi pada lapisan batu kapur. Zona tersebut berpotensi menjadi lokasi terbentuknya sinkhole atau lubang ambles di masa mendatang.
Penn State berada di kawasan dengan bentang alam karst yang dipenuhi gua dan rekahan batu kapur. Temuan dari "thunderquakes" kemudian dikonfirmasi menggunakan data dari lubang bor serta indikasi perubahan bentuk permukaan tanah yang terdeteksi melalui satelit.
Fenomena "thunderquakes" bekerja ketika gelombang tekanan akustik dari guntur merambat melalui udara. Sebagian energi gelombang tersebut dapat berpindah ke tanah dan menghasilkan gerakan yang sangat kecil.
Getaran itu tidak dapat dirasakan manusia. Namun, kabel serat optik memiliki sensitivitas yang cukup tinggi untuk mendeteksinya.
Kabel serat optik akan sedikit meregang ketika menerima getaran. Perubahan tersebut memengaruhi waktu tempuh cahaya di dalam kabel sehingga menghasilkan sinyal yang dapat dianalisis sebagai indikasi adanya pergerakan tanah.
Teknologi ini memanfaatkan jaringan kabel serat optik yang sudah tersedia untuk telekomunikasi. Di kawasan State College, Pennsylvania, kabel tersebut membentang sekitar 4 kilometer dan terkubur sekitar satu meter di bawah tanah.
Sebagian kabel tersebut tidak selalu digunakan untuk lalu lintas komunikasi. Kabel yang dikenal sebagai "dark fiber" inilah yang kemudian dapat dimanfaatkan sebagai sensor seismik tanpa perlu membangun jaringan baru.
Eksperimen menggunakan jaringan serat optik untuk mendeteksi gelombang seismik akibat guntur sebenarnya telah dimulai Penn State pada 2019. Penelitian saat itu membuktikan kabel tersebut mampu menangkap getaran yang dihasilkan guntur.
Dalam penelitian terbaru, para ilmuwan menemukan bahwa sinyal "thunderquakes" tidak hanya bisa dideteksi, tetapi juga digunakan untuk membuat gambaran kondisi geologi bawah permukaan hingga sekitar 100 meter.
Menurut Zhu dan koleganya, metode ini berpotensi menjadi alternatif survei seismik yang lebih murah dan mudah. Pasalnya, satu badai petir dapat menghasilkan sinyal kuat yang mencakup wilayah hingga puluhan kilometer persegi.
Metode tersebut dinilai sangat potensial diterapkan di kawasan perkotaan yang telah memiliki jaringan kabel serat optik. Dengan demikian, peneliti tidak perlu membangun infrastruktur sensor baru untuk melakukan survei bawah tanah.
Lantas, apakah "gempa petir" ini bisa memicu tsunami?
Penelitian tersebut tidak menunjukkan bahwa "thunderquakes" dapat menyebabkan tsunami. Getaran yang dihasilkan guntur merupakan pergerakan tanah dalam skala sangat kecil dan justru dimanfaatkan para ilmuwan sebagai sinyal untuk memetakan kondisi bawah permukaan.
Artinya, istilah "gempa petir" dalam penelitian ini bukan berarti gempa bumi besar seperti yang dapat memicu tsunami. Fenomena tersebut lebih tepat dipahami sebagai gelombang seismik kecil yang muncul ketika energi dari guntur ditransfer ke tanah.
Para peneliti bahkan melihat kemungkinan penggunaan "thunderquakes" di luar Bumi. Zhu mengatakan metode tersebut secara teori dapat digunakan untuk survei seismik di dunia lain, termasuk Titan, bulan Saturnus yang diketahui memiliki badai raksasa dengan durasi panjang.
Penelitian mengenai pemanfaatan gelombang seismik yang dihasilkan badai petir ini diterbitkan dalam jurnal Science Advances pada 21 Agustus 2026. Studi tersebut berjudul "Pemetaan bawah permukaan Bumi menggunakan gelombang seismik yang dihasilkan oleh badai petir".
Penelitian Zhu dan D.J. Stensrud pada 2019 mengenai pergerakan tanah akibat guntur menggunakan jaringan sensor akustik terdistribusi berbasis serat optik sebelumnya telah diterbitkan dalam Journal of Geophysical Research: Atmospheres.
(dce)
[Gambas:Video CNBC]
