Pada tanggal 12 Mei 2008, Gempa Wenchuan berkekuatan 7,9 SR mengguncang Cina bagian tengah, getarannya yang merusak menyebar dari sisi Longmen Shan, atau Pegunungan Gerbang Naga, di sepanjang tepi timur Dataran Tinggi Tibet.
Lebih dari 69.000 orang tewas dalam bencana tersebut, hampir sepertiganya diperkirakan akibat bahaya geo seperti lebih dari 60.000 tanah longsor yang melanda lereng Longmen Shan.
Setelah lebih dari satu setengah dekade bekerja, para ilmuwan akhirnya mendapatkan gambaran tentang nasib puing-puing longsor. Survei waduk di hilir episentrum mengungkapkan bagaimana dan seberapa cepat sungai utama di wilayah tersebut memindahkan sedimen ini, serta dampaknya terhadap alur sungai itu sendiri. Hasil penelitian yang dipublikasikan di jurnal Nature menunjukkan bahwa bahaya yang disebabkan oleh gempa besar dapat bertahan lama setelah tanah mengendap. Lebih lanjut, hasil ini menawarkan wawasan tentang pertanyaan mendasar dalam ilmu kebumian: Bagaimana gempa bumi membentuk gunung?
Mengguncang gunung-gunung
Gempa Wenchuan membawa batuan dan tanah ke aliran sungai dan anak sungai di wilayah tersebut. Para peneliti tertarik untuk mengetahui seberapa banyak material ini tersapu oleh sungai, yang dikenal sebagai fluks sedimen. Studi kasus sebelumnya mengungkapkan bahwa fluks sedimen terdiri dari dua jenis: sedimen tersuspensi di kolom air; dan muatan dasar berupa material kasar — mulai dari kerikil hingga bongkahan batu — yang menggelinding dan memantul di dasar sungai.
“Sebelum penelitian kami, orang-orang kebanyakan berfokus pada sedimen berukuran sangat halus,” kata penulis pertama Gen Li , asisten profesor di Departemen Ilmu Bumi UC Santa Barbara. Mengukur fluks sedimen tersuspensi relatif mudah; cukup dengan mengumpulkan sampel air sungai. Kegiatan ini merupakan kegiatan rutin yang dilakukan oleh instansi pemerintah.
Para ilmuwan menemukan bahwa fluks sedimen tersuspensi meningkat setelah gempa bumi. Namun, ini hanyalah sebagian dari gambarannya.
Telah lama diketahui bahwa muatan dasar yang dibawa oleh sungai setelah gempa bumi dapat mengisi saluran sungai dengan sedimen. Banjir sering terjadi setelah gempa bumi, dan para ilmuwan yakin bahwa denyut sedimen yang dilepaskan oleh gempa bumi inilah penyebabnya. Peningkatan muatan dasar ini menaikkan dasar sungai, sehingga sungai meluap dari saluran yang lebih dangkal. Sayangnya, sangat sulit untuk melakukan pengukuran langsung terhadap fluks muatan dasar ini.
Sebuah keberuntungan kecil di tengah bencana
Pada tahun 2001, Perusahaan Listrik Provinsi Sichuan mulai membangun Bendungan Zipingpu. Pada tahun 2006, struktur tersebut mulai membendung Sungai Min, yang mengaliri sebagian Pegunungan Longmen. Waduk ini terletak 20 kilometer di hilir episentrum Gempa Wenchuan. Secara kebetulan, bendungan ini menjadi perangkap sedimen yang sempurna bagi tim ahli geologi yang penuh rasa ingin tahu.
Bekerja sama dengan Biro Hidrologi Tiongkok, Li dan rekan-rekan penulisnya mulai mensurvei sedimen yang mengalir ke waduk. Badan tersebut memantau fluks sedimen tersuspensi setiap hari, tetapi para ilmuwan membutuhkan lebih banyak data untuk mengkarakterisasi beban dasar sungai.
Tugas yang tampaknya sederhana ini membutuhkan upaya luar biasa yang mencakup lebih dari satu dekade kampanye lapangan. Tim menghabiskan waktu berhari-hari di atas kapal untuk memetakan dasar waduk dengan sonar. Perubahan dari satu ekspedisi lapangan ke ekspedisi lapangan berikutnya menghasilkan catatan tentang berapa banyak sedimen total yang terakumulasi di waduk dari waktu ke waktu.
Saat itu, menghitung fluks beban dasar menjadi hal yang mudah: cukup kurangi fluks beban tersuspensi dari fluks sedimen total.
Hasil besar
Tim peneliti menemukan bahwa total aliran sedimen di Sungai Min meningkat enam kali lipat setelah Gempa Wenchuan. Namun, komponen muatan dasar meningkat 20 kali lipat. Ini berarti muatan dasar menyumbang sekitar 65% dari keseluruhan sedimen yang mengalir melalui sungai setelah gempa bumi. Nilai sekitar 20% lebih umum terjadi pada sungai pegunungan dengan ukuran sebesar ini.
Hasil ini tidak terlalu mengejutkan bagi rekan penulis Josh West. Ia menduga bahwa fluks akan sangat tinggi setelah gempa bumi besar, dengan jumlah transpor muatan dasar yang signifikan.
Namun, tim tersebut tidak hanya tertarik pada fluks muatan dasar. Mereka juga ingin mengetahui berapa lama waktu yang dibutuhkan Sungai Min untuk membersihkan material yang dilepaskan oleh gempa bumi. Fluks yang meningkat ini bertahan setidaknya selama sepuluh tahun, hingga ekspedisi lapangan terakhir yang dilakukan para penulis sebelum menerbitkan hasil mereka.
“Faktanya, dari data yang telah kami kumpulkan sejauh ini, belum ada bukti bahwa fluks sedimen total menurun kembali ke tingkat latar belakang,” kata West, seorang profesor Ilmu Bumi di University of Southern California.
Temuan ini memiliki implikasi besar terhadap cara kita mengelola bencana alam. “Biasanya, kita berpikir pengaruh gempa bumi mungkin bertahan, paling lama, beberapa tahun setelah gempa utama,” kata Li. “Namun data ini menunjukkan bahwa hal ini tidak benar.” Rentetan bahaya yang disebabkan oleh gempa bumi besar dapat berlangsung jauh lebih lama dari yang diperkirakan orang, mungkin hingga puluhan tahun.
About the Author
