Stalagmit di lantai gua di Indiana selatan mengandung bukti gempa bumi masa lalu, kata para ilmuwan.
Gua Donnehue di Indiana. Gambar melalui Sam Frushour.
Pengetahuan tentang waktu gempa bumi masa lalu adalah penting untuk dipahami ketika gempa bumi berbahaya mungkin menyerang lagi. Para ilmuwan saat ini dapat memperkirakan gempa bumi purba - yang dikenal sebagai gempa paleoe - cukup akurat selama puluhan ribu tahun dengan memeriksa catatan geologis dari peristiwa yang tersimpan di dalam tanah. Untuk mendapatkan catatan yang lebih tua, beberapa ilmuwan berpikir bahwa mungkin saja menggunakan stalagmit yang tumbuh di lantai gua. Secara khusus, pekerjaan mereka telah menunjukkan bahwa gangguan pertumbuhan mineral dalam stalagmit berkorelasi dengan gempa bumi besar di Indiana selatan. Penelitian baru diterbitkan di Buletin Masyarakat Seismologis America pada 13 September 2016.
Samuel Panno, penulis utama penelitian ini, adalah seorang peneliti di Illinois State Geological Survey dan University of Illinois. Dia berkata:
Sebagian besar bukti untuk paleoearthakes berasal dari fitur pencairan yang cukup mudah saat ini. Masalahnya adalah Anda melakukan ini dalam sedimen yang biasanya berada pada urutan beberapa ratus hingga 20.000 tahun, jadi untuk melampaui itu, untuk mendapatkan tanda tangan gempa yang lebih tua dan lebih tua, kami memutuskan untuk melihat ke dalam gua.
Beberapa stalagmit di Gua Donnehue di Indiana menunjukkan bukti adanya gangguan pertumbuhan yang berkorelasi dengan gempa bumi besar. Hebatnya, satu stalagmit berhenti tumbuh 100.000 tahun yang lalu dan kemudian mulai tumbuh lagi sekitar 6.000 tahun yang lalu. Percepatan pertumbuhan ini bertepatan dengan gempa bumi besar yang luar biasa (momen 7,1-7,7, 6,100 ± 200 tahun sebelumnya) di wilayah tersebut. Stalagmit muda lainnya mulai tumbuh 1.800 tahun yang lalu sekitar waktu ketika gempa besar lainnya (besarnya 6,2) melanda wilayah tersebut.
Pertumbuhan stalagmit didukung oleh tetesan air yang kaya mineral dari atap gua. Saat mineral menumpuk dari waktu ke waktu, stalagmit mengambil bentuk gundukan bundar di lantai gua. Stalaktit, yang banyak orang kenal, menggantung atap gua dan biasanya membentuk bentuk seperti es. Stalagmit dan stalaktit keduanya terbentuk sebagai mineral yang mengendap dari air.
Pertumbuhan stalagmit di lantai Gua Fogelpole di barat daya Illinois. Kredit Gambar: S. V. Panno.
Gempa bumi dapat mengganggu pertumbuhan stalagmit dengan mengubah aliran air yang kaya mineral, kata para ilmuwan. Misalnya, pergeseran batuan dapat sepenuhnya mematikan aliran dan menghentikan pertumbuhan stalagmit atau membuka saluran aliran baru yang memulai pertumbuhan stalagmit.
Peristiwa lain seperti perubahan iklim juga diketahui mempengaruhi pertumbuhan stalagmit. Jadi ketika menerapkan teknik rekonstruksi gempa bumi ini, penting untuk dapat mengusir faktor-faktor seperti banjir dan kekeringan yang juga dapat menyebabkan perubahan aliran air yang kaya mineral di dalam gua. Para ilmuwan berharap untuk memperluas pekerjaan mereka ke gua dan sistem kesalahan lainnya di masa depan.
Rekan penulis penelitian lainnya termasuk Mirona Chirienco, Robert Bauer, Craig Lundstrom, Zhaofeng Zhang, dan Keith Hackley.
Intinya: Para ilmuwan telah menemukan bahwa gangguan pertumbuhan stalagmit di gua Indiana berkorelasi dengan gempa bumi besar. Dengan demikian, mereka percaya bahwa dimungkinkan untuk menggunakan stalagmit untuk merekonstruksi waktu gempa paleoe di daerah tertentu. Penelitian baru diterbitkan di Buletin Masyarakat Seismologis Amerika pada 13 September 2016.