Mekanisme Prekursor Gempa Bumi di Ionosfer (3)

Mekanisme Prekursor Gempa Bumi di Ionosfer
Buldan Muslim
Lapan, Bandung

3.Model Gravitasi-Akustik Atmosfer
Model gravitasi-akustik atmosfer merupakan model paling populer menerangkan bahwa sebelum terjadi gempa bumi gelombang gravitasi-akustik atmosfer dieksitasikan dari daerah persiapan gempa yang menjalar melalui atmosfer mencapai ketinggian ionosfer. Gangguan partikel netral oleh gelombang atmosfer menyebabkan gangguan ionosfer melalui tumbukan antara partikel netral dan terionisasi dari lapisan ionosfer (Mareev dkk., 2002; Gokhberg dan Shamilov, 2004).

Menurut Shamilov dan Gokhberg (1998) berdasarkan model numerik gelombang gravitasi-akustik atmosfer yang dieksitasikan di atmosfer permukaan dapat menjalar sampai ketinggian 120-150 km. Apabila gelombang tersebut menjalar sampai ketinggian lapisan ionosfer pada malam hari ketika gradien vertikal ionosfer bernilai positif maka gelombang tersebut akan memicu terjadinya gelembung plasma yang naik ke atas karena berkembangnya instabilitas Rayleigh-Taylor setelah matahari terbenam. Gelembung plasma yang terjadi di ionosfer yang dipicu oleh gelombang gravitasi-akustik atmosfer dapat naik ke ionosfer bagian atas sampai ketinggian 1000 km. Dengan model ini prekursor gempa bumi pada ketinggian lapisan F ionosfer dan anomali kejadian spread F sebelum gempa bumi dapat diterangkan dengan baik. Dengan demikian prekursor gempa bumi tidak hanya dapat mencapai lapisan F ionosfer tetapi juga dapat mencapai jarak sekitar 1000 km selama proses persiapan gempa (Liperovskaya dkk, 1994). Sehingga mekanisme yang memungkinkan terjadinya pembentukan atau pengrusakan E sporadik hanyalah mekanisme gelombang gravitasi-akustik atmosfer yang memegang peranan kunci.

Gelombang gravitasi-akustik atmosfer dengan periode beberapa menit sampai beberapa jam yang dieksitasikan di daerah aktivitas seismik disebabkan oleh beberapa macam sumber. Penyebab-penyebab tersebut antara lain adalah gerak inti bumi, anomali-anomali termal tak stabil yang disebabkan oleh keluarnya gas-gas rumah kaca, dan keluarnya gas litosfer tidak stabil dari litosfer sampai atmosfer (Gokhberg, 1996). Permukaan bumi dalam osilasi gravitasi-seismik dapat berlaku sebagai penghenti bagi atmosfer. Pada saat tersebut dapat terjadi variasi temperatur, konduktivitas dan tekanan sehingga gelombang gravitasi-akustik atmosfer dapat dieksitasikan. Osilasi gravitasi-seismik juga dapat memicu keluarnya radon dan gas-gas lain ke atmosfer. Hipotesis-hipotesis tersebut perlu dikonfirmasi menggunakan multi sensor pengamatan aktivitas litosfer, atmosfer dan ionosfer secara simultan (Liperovsky, 2007).