Bagaimana Gempa Bumi Dikesan?

Pernahkah kamu berasa lantai bergegar walaupun tiada kenderaan berat yang lalu? Kadangkala, gegaran itu mungkin berpunca daripada gempa bumi yang berlaku jauh dari tempat kita berada.

Menariknya, ahli sains boleh mengesan gempa bumi yang terlalu kecil untuk dirasai manusia.

Bagaimanakah mereka mengetahui bahawa gempa bumi telah berlaku? Apakah alat yang digunakan, dan bagaimana lokasi gegaran dapat dikenal pasti?

Jawapannya melibatkan gelombang, alat pengesan sensitif dan analisis komputer.

Apakah yang Menyebabkan Gempa Bumi?

Permukaan Bumi terdiri daripada kepingan besar yang dipanggil plat tektonik. Kepingan ini bergerak sangat perlahan.

Apabila batuan di sepanjang sesar mengalami tekanan, tenaga boleh terkumpul. Jika batuan tiba-tiba bergeser atau bergerak, tenaga itu dilepaskan dan berlakulah gempa bumi.

Tempat di bawah permukaan Bumi yang menjadi permulaan gempa disebut fokus atau hiposentrum.

Titik di permukaan Bumi yang terletak tepat di atas fokus pula dinamakan pusat gempa atau episentrum.

Gelombang yang Bergerak Melalui Bumi

Tenaga gempa bumi bergerak keluar dari kawasan puncanya sebagai gelombang seismik.

Bayangkan riak air apabila seketul batu jatuh ke dalam kolam. Riak tersebar ke sekeliling walaupun batu tadi hanya jatuh di satu tempat.

Gelombang seismik juga bergerak melalui Bumi dan menyebabkan tanah bergetar.

Ada getaran yang kuat sehingga bangunan bergoyang, tetapi ada juga yang terlalu lemah untuk dirasai manusia. Alat khas dapat mengesan pergerakan yang sangat kecil ini.

Seismometer: Alat Mengesan Gegaran

Alat yang digunakan untuk mengesan pergerakan tanah dikenali sebagai seismometer.

Dalam seismometer tradisional, terdapat jisim yang digantung pada spring. Ketika bahagian alat yang terpasang pada tanah bergerak, jisim itu cenderung mengekalkan kedudukannya akibat inersia.

Perbezaan gerakan tersebut membolehkan getaran direkodkan.

Seismometer moden menggunakan sensor elektronik. Banyak alat disambungkan kepada rangkaian pemantauan supaya data gegaran boleh dihantar kepada pusat analisis.

Alat yang digunakan untuk merekodkan gerakan tanah turut dikenali sebagai seismograf.

Apakah Itu Seismogram?

Hasil rakaman daripada alat seismik dinamakan seismogram.

Pada skrin komputer, rekod tersebut kelihatan seperti garisan yang berombak atau bergerigi.

Garisan yang hampir rata biasanya menunjukkan gerakan tanah yang kecil. Apabila gelombang gempa sampai ke alat, corak garisan boleh berubah dengan jelas.

Pakar meneliti masa ketibaan dan bentuk gelombang untuk membezakan gempa bumi daripada gangguan lain.

Namun, garisan yang tinggi tidak semestinya bermaksud gempa itu paling besar. Jarak dari pusat gempa dan keadaan tanah juga mempengaruhi rakaman.

Gelombang P dan Gelombang S

Dua jenis gelombang penting ialah gelombang P dan gelombang S.

Gelombang P bergerak lebih pantas, maka biasanya sampai dahulu ke stesen pemantauan.

Gelombang S bergerak lebih perlahan dan tiba selepasnya.

Bayangkan dua pelari memulakan perlumbaan pada masa yang sama. Pelari yang lebih laju sampai dahulu. Semakin jauh garisan penamat, semakin jelas beza masa ketibaan mereka.

Begitu juga dengan gelombang gempa.

Perbezaan masa antara ketibaan gelombang P dan S membantu ahli seismologi menganggarkan jarak stesen daripada punca gempa.

Bagaimana Lokasi Gempa Ditentukan?

Satu stesen seismik dapat membantu menganggarkan jarak gempa, tetapi tidak semestinya arah tepatnya.

Oleh itu, pakar membandingkan rakaman daripada beberapa stesen di tempat berlainan.

Dengan menggunakan masa ketibaan gelombang dan model kelajuannya, komputer menganggarkan lokasi gempa.

Dalam penerangan mudah, jarak daripada sekurang-kurangnya tiga stesen boleh digambarkan sebagai bulatan yang bertemu berhampiran pusat gempa.

Kaedah sebenar lebih rumit kerana kelajuan gelombang dipengaruhi oleh batuan yang dilaluinya.

Oleh itu, lokasi yang diumumkan ialah anggaran terbaik berdasarkan data yang tersedia.

Magnitud Tidak Sama dengan Intensiti

Selepas sesuatu gempa dikesan, kita mungkin mendengar laporan tentang magnitudnya.

Magnitud ialah ukuran saiz gempa di kawasan puncanya, yang dikira menggunakan data seismik.

Intensiti pula menerangkan kekuatan gegaran dan kesannya di sesuatu tempat.

Gempa yang sama boleh terasa kuat di satu kawasan tetapi lemah di kawasan lain.

Perbezaan ini boleh berlaku kerana jarak, kedalaman gempa, keadaan tanah dan ciri bangunan.

Oleh itu, magnitud bukan ukuran langsung kerosakan di setiap lokasi.

Siapakah yang Memantau Gempa di Malaysia?

Di Malaysia, Jabatan Meteorologi Malaysia atau METMalaysia memantau aktiviti seismik dan menyalurkan maklumat gempa bumi.

Malaysia boleh merasai gegaran daripada gempa besar di kawasan jiran, termasuk sekitar Sumatera. Gempa bumi tempatan juga boleh berlaku di kawasan tertentu.

Maklumat pemantauan membantu agensi berkaitan menilai keadaan dan menyampaikan nasihat kepada orang ramai.

Penduduk sepatutnya merujuk pengumuman rasmi, bukan mempercayai khabar angin yang tersebar di Internet.

Bolehkah Gempa Bumi Diramal?

Walaupun gempa boleh dikesan selepas bermula, ahli sains belum dapat meramalkan masa, lokasi dan magnitud tepat sesuatu gempa sebelum ia berlaku.

Sesetengah negara mempunyai sistem amaran awal yang mengesan gempa sejurus selepas ia bermula, lalu menghantar amaran ke tempat yang belum menerima gegaran kuat.

Sistem sebegini bukan alat meramal gempa beberapa hari lebih awal.

Jika berlaku gegaran kuat ketika berada di dalam bangunan, tunduk, berlindung di bawah perabot kukuh jika ada dan berpaut sehingga gegaran berhenti. Jauhi tingkap dan ikut arahan keselamatan pihak berkuasa.

Mengapa Pengesanan Gempa Penting?

Gempa bumi menunjukkan bahawa bahagian dalam Bumi sentiasa aktif.

Melalui seismometer, seismogram dan rangkaian pemantauan, pakar boleh mengenal pasti lokasi serta saiz gempa yang berlaku.

Maklumat itu penting untuk kajian Bumi, penilaian risiko dan tindakan keselamatan.

Walaupun kita tidak boleh menghalang gempa bumi, ilmu sains membantu manusia memahami kejadian tersebut dan bersedia dengan lebih baik.

Fakta Menarik tentang Pengesanan Gempa Bumi

Seismometer sangat sensitif

Alat ini dapat mengesan getaran tanah yang sangat kecil, termasuk yang tidak dirasai oleh manusia.

Gelombang P lebih pantas

Gelombang P biasanya direkodkan lebih awal daripada gelombang S.

Beberapa stesen membantu menentukan lokasi

Data daripada beberapa stesen seismik digunakan untuk menganggarkan kedudukan pusat gempa.

Pengesanan bukan ramalan

Sistem amaran awal tertentu mengesan gempa yang sudah bermula; ia tidak meramalkan tarikh gempa sebelum berlaku.

Nilai Murni

Ingin tahu — Mempelajari cara ahli sains mengkaji kejadian alam.

Teliti — Memeriksa data dan maklumat sebelum membuat kesimpulan.

Berwaspada — Mematuhi arahan keselamatan apabila berlaku bencana alam.

Menghargai teknologi — Menyedari kepentingan alat saintifik dalam melindungi masyarakat.

Infografik: Bagaimana Gempa Bumi Dikesan?

Aktiviti Pengayaan — Kenali Corak Seismogram

Tujuan: Memahami bagaimana perubahan gerakan tanah boleh digambarkan melalui garisan seismogram.

Bahan: Kertas graf atau kertas kosong, pensel, pembaris dan pensel warna.

Contoh gambaran seismogram

Ilustrasi konsep, bukan rekod gempa sebenar. Garisan menunjukkan perubahan gerakan tanah dari semasa ke semasa.

Langkah Aktiviti

1. Lukis satu garisan mendatar pada kertas untuk mewakili masa.
2. Lukis garisan berombak kecil bagi menunjukkan gerakan tanah yang lemah.
3. Pada bahagian tengah, lukis corak gelombang yang lebih besar sebagai contoh gegaran yang lebih kuat di stesen tersebut.
4. Kembali kepada corak gelombang kecil di hujung garisan.
5. Labelkan bahagian yang menunjukkan gerakan kecil dan gerakan lebih besar.

Soalan pengayaan: Mengapakah corak seismogram perlu dianalisis bersama maklumat daripada beberapa stesen sebelum menentukan lokasi dan saiz sesuatu gempa bumi?

Ingat bahawa tinggi garisan pada satu seismogram sahaja tidak cukup untuk menentukan magnitud gempa bumi.