Para peneliti telah menemukan pecahan lempeng tektonik yang sebelumnya tidak diketahui di bawah California Utara, yang berpotensi meningkatkan bahaya gempa bumi di wilayah tersebut. Penemuan tersebut, yang dirinci pada tanggal 15 Januari di Science, mengungkap struktur bawah permukaan yang kompleks di mana Sesar San Andreas bertemu dengan zona subduksi Cascadia—wilayah yang sudah dikenal dengan aktivitas geologis yang intens.
Misteri Persimpangan Tiga Mendocino
Daerah yang dikenal sebagai persimpangan rangkap tiga Mendocino adalah titik tumbukan antara tiga bagian utama kerak bumi: lempeng Amerika Utara, Pasifik, dan Gorda. Lempeng Pasifik dan Amerika Utara saling bergesekan, sedangkan lempeng Gorda yang lebih kecil menukik ke bawah lempeng Amerika Utara. Interaksi ini menciptakan salah satu kawasan tektonik paling aktif di Amerika Serikat.
Pada tahun 1992, gempa berkekuatan 7,2 skala Richter melanda Tanjung Mendocino dan menyebabkan kerusakan parah. Yang membingungkan para ilmuwan adalah kedalaman pusat gempa yang dangkal—hanya 10 kilometer di bawah—dibandingkan dengan perkiraan kedalaman subduksi lempeng Gorda. Teori menyatakan adanya “celah lempengan” atau upwelling magma, namun penyebab sebenarnya masih belum jelas.
Mengungkap Fragmen Pionir
Tim peneliti menggunakan kumpulan gempa kecil yang hampir tidak terlihat untuk memetakan struktur bawah permukaan. Gempa mikro ini, meskipun tidak terdeteksi oleh manusia, menghasilkan sinyal seismik yang dapat dideteksi ketika ditumpuk seiring waktu, sehingga mengungkap garis dan fitur patahan yang tersembunyi. Analisis tersebut menunjukkan dengan tepat sebuah fragmen kerak bumi yang bergerak ke samping sekitar 10 kilometer di bawah permukaan, yang oleh para ilmuwan diberi nama “fragmen Pionir”.
Fragmen ini diyakini merupakan sisa dari Lempeng Farallon kuno, lempeng lebih besar yang sebagian besar tenggelam ke dalam mantel bumi. Sebagian darinya mungkin terperangkap selama subduksi, pada dasarnya “menempel” di bagian bawah lempeng Amerika Utara. Fragmen Pioneer mewakili batas lempeng yang sebelumnya tidak dikenali, yang berarti terdapat garis patahan yang hampir horizontal antara lempeng tersebut dan lempeng Amerika Utara di atasnya.
Melampaui Persimpangan Tiga: Bahaya Empat Kali Lipat (dan Lima Kali Lipat?).
Penemuan ini berarti bahwa persimpangan rangkap tiga Mendocino sebenarnya lebih merupakan persimpangan rangkap empat—atau bahkan lebih rumit. Para peneliti juga telah mengidentifikasi fragmen kerak bumi lainnya yang terkubur di bawah ujung selatan zona subduksi Cascadia, yaitu sepotong Lempeng Amerika Utara yang terseret ke dalam mantel oleh tenggelamnya Lempeng Gorda.
Kompleksitas tersembunyi ini menyoroti bahwa model interaksi tektonik tradisional mungkin tidak lengkap. Seperti yang dicatat oleh ahli geofisika Matthew Herman dari California State University, Bakersfield, “Kita tidak dapat memahami gambaran lengkap tanpa memahami bagaimana subduksi Cascadia berinteraksi dengan sistem Sesar San Andreas.” Fragmen Pioneer mungkin menghadirkan bahaya gempa bumi unik yang berbeda dari pola yang diperkirakan saat ini.
Identifikasi struktur bawah permukaan yang sebelumnya tidak diketahui ini akan membantu para ilmuwan lebih mempersiapkan diri menghadapi aktivitas seismik di California Utara, namun juga menggarisbawahi sifat lempeng tektonik yang tidak dapat diprediksi. Wilayah ini tetap menjadi salah satu wilayah yang paling aktif secara geologis di AS, dan penelitian yang sedang berlangsung akan sangat penting untuk meningkatkan penilaian bahaya.
