Gempa bumi dan tsunami Samudra Hindia 2004
Gempa bumi Samudra Hindia 2004 terjadi pada pukul 08:58:53 UTC tanggal 26 Desember; episentrumnya terletak di lepas pantai barat Sumatera, Indonesia. Guncangan gempa tersebut berskala 9,1–9,3 dalam skala kekuatan Moment dan IX ("Violent") dalam skala intensitas Mercalli. Gempa bumi megathrust bawah laut terjadi ketika Lempeng Hindia didorong ke bawah oleh Lempeng Burma dan memicu serangkaian tsunami mematikan di sepanjang pesisir daratan yang berbatasan dengan Samudra Hindia. Gelombang tsunami yang tingginya mencapai menewaskan 230.000–280.000 jiwa di 14 negara dan menenggelamkan sejumlah permukiman pesisir. Gempa dan tsunami ini merupakan salah satu bencana alam paling mematikan sepanjang sejarah. Indonesia adalah negara yang dampaknya paling parah selain Sri Lanka, India, dan Thailand.
Ini adalah gempa bumi terbesar ketiga yang pernah tercatat di seismograf dan durasi patahan terpanjang sepanjang sejarah (antara 8,3 dan 10 menit). Gempa ini menyebabkan seluruh planet Bumi bergetar dan memicu aktivitas gempa di berbagai wilayah, termasuk Alaska. Episentrumnya terletak antara Pulau Simeulue dan Sumatera. Penderitaan masyarakat dan negara terdampak mendorong berbagai negara untuk memberi bantuan kemanusiaan. Masyarakat internasional secara keseluruhan menyumbangkan lebih dari US$14 miliar (2004) dalam bentuk bantuan kemanusiaan. Peristiwa ini dikenal di kalangan peneliti sebagai gempa bumi Sumatra–Andaman. Tsunami yang terjadi sesudahnya mendapat berbagai julukan, termasuk tsunami Samudra Hindia 2004, tsunami Asia Selatan, tsunami Indonesia, tsunami Natal, dan tsunami Boxing Day.
Gempa ini awalnya tercatat berkekuatan M 8,8. Pada bulan Februari 2005, para ilmuwan merevisi perkiraan kekuatannya menjadi 9,0. Meskipun Pacific Tsunami Warning Center menerima revisi tersebut, United States Geological Survey masih bertahan dengan angka 9,1. Sebagian besar penelitian tahun 2006 mencantumkan kekuatan M 9.1–9.3. Dr. Hiroo Kanamori dari California Institute of Technology yakin bahwa M 9,2 adalah angka yang cocok untuk gempa sebesar ini.
Hiposentrum gempa utamanya kira-kira terletak di Samudra Hindia, di sebelah utara pulau Simeulue, lepas pantai barat Sumatera Utara, pada kedalaman di bawah permukaan laut (awalnya dilaporkan ). Bagian utara "megathrust" Sunda patah sepanjang . Gempanya (diikuti tsunami) secara bersamaan mengguncang Bangladesh, India, Malaysia, Myanmar, Thailand, Singapura, dan Maladewa. Patahan splay atau "patahan muncul" sekunder menyebabkan sebagian dasar laut yang panjang dan sempit naik dalam hitungan detik. Peristiwa tersebut segera menambah ketinggian dan kecepatan gelombang, sehingga terjadi kehancuran total di kota Lhoknga, Indonesia.
Indonesia terletak di antara Cincin Api Pasifik yang membentang di sepanjang pulau-pulau timur laut yang dekat dengan New Guinea dan sabuk Alpide yang membentang di sepanjang kawasan selatan dan barat dari Sumatera, Jawa, Bali, Flores, hingga Timor.
Gempa-gempa besar seperti gempa Sumatera-Andaman, yang selalu berkaitan dengan sejumlah gempa megathrust di zona subduksi, memiliki momentum seismik yang mampu mewakili sekian persen momentum gempa global dalam kurun satu abad. Dari seluruh momentum seismik yang dilepaskan semua gempa bumi dalam kurun 100 tahun dari 1906 sampai 2005, seperdelapannya diakibatkan oleh gempa Sumatera-Andaman. Gempa ini, bersama gempa bumi Jumat Agung (Alaska, 1964) dan gempa bumi besar Chili (1960), mewakili hampir separuh total momentum dunia. Gempa bumi San Francisco 1906 yang lebih kecil namun mematikan disertakan dalam diagram di bawah. M menandakan kekuatan atau magnitudo gempa dalam skala kekuatan Moment.
Sejak 1900, gempa yang tercatat berkekuatan lebih besar dari gempa Samudra Hindia hanya gempa bumi besar Chili 1960 (9,5) dan gempa bumi Jumat Agung1964 di Prince William Sound (9,2). Dua gempa lain yang tercatat berkekuatan 9,0 atau lebih terjadi di lepas pantai Kamchatka, Rusia, tanggal 4 November 1952 (kekuatan 9.0) dan Tōhoku, Jepang, bulan Maret 2011 (kekuatan 9,0). Masing-masing gempa bumi megathrust ini juga menghasilkan tsunami di Samudra Hindia, namun jumlah korbannya lebih sedikit dikarenakan kepadatan penduduk yang jarang di pesisir daerah bencana, jarak yang jauh dengan pesisir padat penduduk, serta infrastruktur dan sistem peringatan canggih di negara-negara MEDC (negara yang lebih maju ekonominya) seperti Jepang.
Gempa bumi megathrust kuat lainnya terjadi tahun 1868 (Peru, Lempeng Nazca dan Lempeng Amerika Selatan); 1827 (Kolombia, Lempeng Nazca dan Lempeng Amerika Selatan); 1812 (Venezuela, Lempeng Karibia dan Lempeng Amerika Selatan); dan 1700 (Amerika Utara barat, Lempeng Juan de Fuca dan Lempeng Amerika Utara). Semuanya diyakini berkekuatan lebih dari 9, namun belum ada pengukuran akurat pada masa itu.
Gempa bumi megathrust tidak biasanya besar dari segi geografi dan geologi. Permukaan patahan seluas bergeser (atau retak) sekitar di sepanjang zona subduksi tempat Lempeng Hindia meluncur (atau bersubduksi) di bawah Lempeng Burma. Pergeseran ini tidak terjadi secara instan, melainkan dalam dua tahap selama beberapa menit:
Lempeng Hindia adalah bagian dari Lempeng Indo-Australia yang lebih besar. Lempeng Indo-Australia berada di dasar Samudra Hindia dan Teluk Benggala. Lempeng Hindia bergerak ke timur laut dengan kecepatan rata-rata 6 sentimeter per tahun ( inci per tahun). Lempeng Hindia bertemu Lempeng Burma (dianggap bagian dari Lempeng Eurasia) di Palung Sunda. Di sini Lempeng Hindia bergerak ke bawah Lempeng Burma yang menopang Kepulauan Nicobar, Kepulauan Andaman, dan Sumatera bagian utara. Lempeng Hindia bergerak jauh ke dalam Lempeng Burma sampai peningkatan suhu dan tekanan di sana memaksa bahan volatil keluar dari lempeng subduksi. Bahan volatil tersebut naik ke lempeng di atasnya dan mengakibatkan pelelehan parsial dan pembentukan magma. Magma yang naik masuk ke kerak di atasnya dan keluar dari kerak Bumi melalui gunung api dalam bentuk busur vulkanik. Aktivitas vulkanik yang terjadi ketika Lempeng Indo-Australia bersubduksi ke Lempeng Eurasia menghasilkan Busur Sunda.
Selain pergerakan antarlempeng, dasar laut juga diperkirakan naik beberapa meter. Kenaikan ini memindahkan air laut sebanyak dan menciptakan gelombang tsunami mematikan. Gelombang tersebut bukan berasal dari titik sumber sebagaimana yang ditampilkan di beberapa ilustrasi jalur tsunami. Gelombang tersebut menyebar ke luar mengikuti retakan sepanjang (garis sumber). Peristiwa ini menambah luas wilayah geografis yang ditargetkan gelombang sampai Meksiko, Chili, dan Arktik. Kenaikan dasar laut mengurangi kapasitas Samudra Hindia dalam jumlah besar dan mengakibatkan kenaikan permukaan laut global secara permanen setinggi .
Beberapa gempa susulan dilaporkan terjadi di lepas pantai Kepulauan Andaman, Kepulauan Nicobar, dan kawasan episentrum aslinya beberapa jam dan hari setelah bencana. Gempa bumi Sumatera 2005 berkekuatan 8,7 yang terjadi di lepas pulau Nias tidak dianggap sebagai gempa susulan meski letaknya dekat dengan episentrum. Gempa tersebut diperkirakan terjadi akibat perubahan tekanan yang berhubungan dengan gempa 2004. Gempa 2004 begitu besar sampai-sampai bisa menghasilkan gempa susulannya sendiri (beberapa di antaranya sampai berkekuatan 6,1) dan saat ini merupakan gempa bumi terbesar ke-7 sejak 1900. Gempa susulan lainnya sampai berkekuatan 6,6 terus mengguncang kawasan ini setiap hari selama tiga atau empat bulan. Selain gempa susulan, energi yang dilepaskan oleh gempa pertama masih terasa setelah bencana. Seminggu setelah gempa bumi, getarannya masih bisa diukur dan memberikan data ilmiah yang berharga tentang lapisan dalam Bumi.
Gempa bumi Samudra Hindia 2004 terjadi tiga hari setelah gempa berkekuatan 8,1 di wilayah tak berpenghuni subantarktik di sebelah barat Kepulauan Auckland, Selandia Baru, dan di sebelah utara Pulau Macquarie, Australia. Ini tidak lazim karena gempa berkekuatan 8 atau lebih rata-rata terjadi sekali setahun. Sejumlah seismolog memperkirakan adanya hubungan antara dua gempa ini. Gempa pertama diduga merupakan katalis gempa Samudra Hindia karena kedua gempa terjadi di sisi Lempeng Indo-Australia yang berseberangan. Akan tetapi, U.S. Geological Survey tidak melihat bukti hubungan sebab akibat dalam insiden ini. Kebetulan gempa ini terjadi pas satu tahun (pukul kejadiannya juga sama) setelah gempa bumi berkekuatan 6,6 menewaskan sekitar 30.000 orang dan menghancurkan situs arkeologi Citadel Arg-é Bam di kota Bam, Iran pada tanggal 26 Desember 2003.
Beberapa ilmuwan membenarkan bahwa gempa bumi Desember telah mengaktifkan Gunung Leuser di Aceh, gunung api yang terletak di rangkaian pegunungan yang sama seperti Gunung Talang. Gempa bumi Sumatera 2005 membangkitkan aktivitas di Danau Toba, kawah gunung api kuno di Sumatera Utara. Para ahli geologi mengatakan bahwa letusan Gunung Talang bulan April 2005 ada hubungannya dengan gempa bumi Desember 2004.
Energi yang dilepaskan di permukaan Bumi ("M", artinya "potensi kerusakan seismik") oleh gempa dan tsunami Samudra Hindia 2004 diperkirakan sebesar 1,1×10 joule, atau 26 megaton TNT. Energi ini setara dengan 1.500 bom atom Hiroshima, tetapi sedikit lebih kecil daripada Tsar Bomba, senjata nuklir terbesar yang pernah diledakkan. Meski begitu, total tenaga yang dihasilkan ("M", artinya energi) oleh gempa ini adalah 4,0×10 joule (4,0×10 erg), sebagian besar di bawah tanah. Jumlah ini 360.000 kali lebih besar daripada "M", setara dengan 9.600 gigaton ekuivalen TNT (550 juta lebih besar daripada Hiroshima) atau 370 tahun pemakaian energi di Amerika Serikat tahun 2005 (sebesar 1.08×10 J).
Satu-satunya gempa yang tercatat dengan "M" lebih besar adalah gempa bumi Chili 1960 dan Alaska 1964 yang masing-masing berkekuatan 2.5×10 joule (250 ZJ) dan 7.5×10 joule (75 ZJ).
Gempa bumi ini menciptakan osilasi seismik permukaan Bumi setinggi , setara dengan dampak gaya tarik pasang oleh Matahari dan Bulan. Gelombang kejutnya terasa di seluruh permukaan Bumi. Di negara bagian Oklahoma, Amerika Serikat, tercatat gerakan vertikal setinggi . Pada Februari 2005, pengaurh gempanya masih terasa dalam bentuk osilasi harmonis kompleks permukaan Bumi dengan tinggi . Osilasi harmonis ini perlahan menghilang dan bergabung dengan osilasi bebas Bumi selama lebih dari 4 bulan pasca gempa terjadi.
Karena energi yang dilepaskan sangat besar dan kedalaman retakan yang dangkal, gempa ini menghasilkan gerakan tanah seismik besar di seluruh dunia. Salah satu akibat utamanya adalah gelombang elastis Rayleigh (permukaan) raksasa yang melewati amplitudo vertikal di seluruh permukaan Bumi. Grafik rekaman di bawah memperllihatkan perpindahan vertikal permukaan Bumi yang direkam seismoeter dari IRIS/USGS Global Seismographic Network sesuai waktu (sejak awal gempa) di poros horizontal, dan perpindahan vertikal Bumi di poros vertikal (lihat patokan skala 1 cm di bawah untuk memperbandingkan). Seismogram disusun secara vertikal berdsarkan jarak dari episentrum dalam hitungan derajat. Sinyal pertama yang amplitudonya paling rendah adalah sinyal gelombang kompresional (P) yang membutuhkan sekitar 22 menit untuk mencapai sisi planet yang lain (antipode) di dekat Ekuador. Sinyal amplitudo terbesar adalah gelombang permukaan seismik yang mencapai antipode setelah sekitar 100 menit. Gelombang permukaan tampak menguat di dekat antipode (stasiun seismik terdekat berada di Ekuador) dan mengitari planet untuk kembali ke episentrumnya setelah 200 menit. Gempa susulan besar (kekuatan 7,1) tercatat di stasiun terdekat pas setelah markah 200 menit. Gempa susulan ini bisa digolongkan sebagai gempa besar jika sebelumnya tidak ada gempa, namun untuk kali ini sudah terlampaui oleh gempa pertama.
Perpindahan massa dan pelepasan energi yang masif sedikit mengubah rotasi Bumi. Jumlah pastinya belum diketahui, namun model teoretis menunjukkan bahwa gempa ini memeperpendek durasi satu hari selama 2,68 mikrodetik dikarenakan berkurangnya kepepatan Bumi. Gempa ini juga mengakibatkan Bumi "berguncang" sebentar di porosnya setinggi ke arah bujur timur 145° atau mungkin . Tetapi karena efek pasang Bulan, durasi satu hari bertambah rata-rata 15 µs per tahun, jadi perubahan rotasi apapun akibat gempa akan hilang dengan cepat. Goyangan Chandler alamiah yang dialami Bumi yang biasanya mencapai pada akhirnya akan membatalkan guncangan minor yang diakibatkan gempa.
Selain itu, ada perpindahan sejauh secara lateral dan secara vertikal di sepanjang garis patahan. Dugaan awal adalah sejumlah pulau kecil di sebelah barat daya Sumatera yang berada di Lempeng Burma (wilayah selatan berada di Lempeng Sunda) bisa jadi pindah ke barat daya sejauh , namun data lebih akurat yang dirilis sebulan setelah gempa menunjukkan bahwa perpindahannya sejauh . Karena perpindahannya bersifat vertikal dan lateral, beberapa daerah pantai sudah pindah ke bawah permukaan laut. Kepulauan Andaman dan Nicobar tampaknya pindah ke barat daya sejauh dan tenggelam setinggi .
Pada bulan Februari 2005, kapal Angkatan Laut Kerajaan menyurvei dasar laut di sekitar zona gempa bumi yang kedalamannya berkisar antara . Survei yang dilakukan menggunakan sistem sonar multipancar beresolusi tinggi ini mengungkapkan bahwa gmepa ini memberi pengaruh besar terhadap topografi dasar laut. Punggung thrust sepanjang yang diciptakan oleh aktivitas geologi sebelumnya di sepanjang patahan ini runtuh dan menciptakan longsor selebar beberapa kilometer. Longsor semacam ini terdiri dari satu blok batuan setinggi 100 m dan sepanjang 2 km (300 ft kali 1,25 mi). Momentum air yang dipindahkan oleh pengangkatan tektonik ke atas juga menarik lapisan batu masif berbobot jutaan ton sejauh di dasar laut. Palung samudra selebar beberapa kilometer terbentuk di zona gempa.
Satelit TOPEX/Poseidon dan Jason-1 kebetulan lewat ketika tsunami sedang melintasi lautan. Kedua satelit ini memiliki radar yang dengan tepat mengukur ketinggian permukaan air dan berhasil mencatat anomali sebesar . Pengukuran dari satelit terbukti bisa jadi tidak diperlukan untuk memahami gempa dan tsunami. Tidak seperti data pencatat pasang yang ditempatkan di pesisir, pengukuran yang dilakukan di tengah lautan dapat dipakai untuk menghitung parameter gempa pertama tanpa perlu mempertimbangkan cara-cara rumit karena gelombang berubah ukuran dan bentuknya ketika mendekati pesisir.
Kenaikan vertikal dasar laut beberapa meter secara mendadak saat gempa memindahkan air dalam volume yang sangat besar. Akibatnya adalah tsunami yang menerjang wilayah pesisir Samudra Hindia.. Tsunami yang mengakibatkan kerusakan di daerah yang jauh dari sumbernya kadang disebut teletsunami dan kemungkinan besar tercipta oleh gerakan dasar laut secara vertikal, bukan horizonal.
Tsunami tersebut memiliki gerakan yang berbeda di perairan dalam maupun dangkal. Di laut dalam, gelmbang tsunami seperti bukit kecil, tidak terlalu jelas dan tidak berbahaya, yang biasanya berjalan dengan kecepatan sangat tinggi, yaitu . Di laut dangkal dekat pantai, tsunami melambat hingga puluhan kilometer per jam saja, tetapi ukuran gelombangnya besar dan bersifat menghancurkan. Para ilmuwan yang menyelidiki kerusakan di Aceh membuktikan bahwa gelombang di Aceh mencapai ketinggian saat menghantam daratan, kemudian meninggi hingga di sejumlah daerah ketika menyapu daratan.
Satelit radar mencatat ketinggian gelombang tsunami di perairan dalam. Dua jam setelah gempa, ketinggian maksimumnya adalah . Ini merupakan pengamatan ketinggian tsunami pertama di dunia, namun pengamatan tersebut tidak bisa dijadikan bahan peringatan karena satelit tidak dibuat untuk mengurus hal semacam itu dan datanya perlu dianalisis selama beberapa jam.
Menurut Tad Murty, wakil presiden Tsunami Society, total energi gelombang tsunami ini setara dengan lima megaton TNT (20 petajoule). Jumlah ini dua kali lipat lebih besar daripada total energi semua bahan peledak yang dipakai selama Perang Dunia II (termasuk dua bom atom), namun masih dua level kekuatan lebih rendah daripada energi yang dilepasan saat gempa itu sendiri. Di sejumlah tempat, gelombang menerjang ke daratan.
Karena patahan sepanjang yang diakibatkan oleh gempa memiliki orientasi nyaris lurus utara-selatan, kekuatan terbesar gelombang tsunami berada pada bentangan timur-barat. Bangladesh, yang terletak di ujung utara Teluk Benggala, memiliki jumlah korban yang sangat sedikit meski negaranya dataran rendah dan relatif dekat dengan episentrum. Negara tersebut juga beruntung karena gempa berlangsung lebih lambat di zona patahan utara, sehingga mengurangi energi perpindahan air di wilayah itu.
Kawasan pesisir yang terhalang oleh daratan dari titik asal tsunami biasanya aman, tetapi gelombang tsunami kadang berdifraksi mengitari daratan tersebut. Karena itu negara bagian Kerala, India, ikut diterjang tsunami walaupun letaknya di pesisir barat India. Pesisir barat Sri Lanka juga dihantam tsunami besar. Jarak pun bukan jaminan selamat karena Somalia yang letaknya jauh dari episentrum mendapatkan tsunami yang lebih besar ketimbang Bangladesh.
Dikarenakan jaraknya, tsunami membutuhkan 15 menit sampai 7 jam untuk mencapai sejumlah wilayah pesisir. Wilayah utara Sumatera, Indonesia, terkena tsunami dalam waktu cepat, sedangkan Sri Lanka dan pantai timur India 90 menit sampai 2 jam kemudian. Thailand juga dihantam tsunami sekitar dua jam kemudian meski letaknya lebih dekat dengan episentrum, karena tsunami berjalan lebih lambat di Laut Andaman yang dangkal di lepas pantai baratnya.
Terjangan tsunami ini mencapai Struisbaai di Afrika Selatan, dari episentrum, 16 jam setelah gempa dengan tinggi . Waktu tempuhnya ke ujung selatan Afrika lumayan lama karena landas kontinen yang luas di dekat Afrika Selatan dan tsunami tersebut menyusuri pesisir Afrika Selatan dari timur ke barat. Tsunami juga menerjang Antartika; pengukur gelombang di Pangkalan Showa milik Jepang mencatat osilasi setinggi satu meter () disertai disturbansi selama dua hari.
Sebagian energi tsunami merembet ke Ssamudra Pasifik. Sejumlah tsunami kecil menerjang pesisir barat Amerika Utara dan Selatan dengan tinggi rata-rata . Tsunami setinggi tercatat di , Meksiko. Selain itu, tsunami ini cukup besar sampai-sampai gelombangnya mencapai Vancouver, British Columbia, Kanada. Fenomena ini membingungkan banyak ilmuwan, karena tsunami yang tercatat di beberapa titik di Amerika Selatan ukurannya lebih besar daripada yang tercatat di sebagian wilayah Samudra Hindia. Diperkirakan tsunami tersebut difokuskan dan diarahkan untuk perjalanan jarak jauh oleh punggung tengah samudra yang membentang di sepanjang celah lempeng benua.
Walaupun ada jeda sekian jam antara gempa dan tsunami, nyaris semua korban berjatuhan secara mendadak. Tidak ada sistem peringatan tsunami di Samudra Hindia yang dapat mendeteksi tsunami atau memperingatkan penduduk pesisir. Deteksi tsunami tidak mudah karena ketika tsunami berada di laut dalam, ketinggiannya pendek dan perlu jaringan sensor untuk mengetahuinya. Pembangunan infrastruktur komunikasi untuk mengeluarkan peringatan tepat waktu adalah masalah yang lebih besar lagi, terutama di daerah berpenduduk miskin.
Tsunami lebih sering terjadi di Samudra Pasifik karena gempa di wilayah "Cincin Api" dan sistem peringatan tsunami sudah lama dipasang di sana. Walaupun sisi paling barat Cincin Api menjorok ke Samudra Hindia (tempat terjadinya gempa), belum ada sistem peringatan yang dipasang di samudra tersebut. Tsunami relatif jarang di sana meski sering terjadi gempa di Indonesia. Tsunami besar terakhir di daerah tersebut diakibatkan oleh letusan Krakatau tahun 1883. Perlu diketahui bahwa tidak semua gempa menghasilkan tsunami besar. Pada tanggal 28 Maret 2005, gempa berkekuatan 8,7 mengguncang daerah yang sama di Samudra Hindia tetapi tidak menghasilkan tsunami.
Pasca bencana, banyak pihak merasa sistem peringatan tsunami perlu dibangun di Samudra Hindia. Perserikatan Bangsa-Bangsa mulai membangun Sistem Peringatan Tsunami Samudra Hindia dan tahap awalnya baru dimulai tahun 2005. Sejumlah pihak bahkan mengusulkan pembangunan sistem peringatan tsunami global terpadu yang meliputi Samudra Atlantik dan Karibia.
Tanda peringatan pertama tsunami adalah gempa itu sendiri. Akan tetapi, tsunami dapat menerjang wilayah yang letaknya ribuan kilometer dari episentrum walaupun gempanya terasa lemah atau tidak terasa sama sekali. Beberapa menit sebelum tsunami, laut biasanya surut sementara dari pesisir. Di sekitar Samudra Hindia, pemandangan langka ini kabarnya membuat masyarakat, termasuk anak-anak, tertarik pergi ke pantai untuk melihat dan mengumpulkan ikan di pantai terbuka sejauh 2,5 km (1.6 mi). Kunjungan ke pantai ini berakibat fatal. Meski begitu, tidak semua tsunami memunculkan efek "laut menghilang". Kadang tidak ada tanda sama sekali, jadi laut tiba-tiba naik dan mengejutkan orang-orang tanpa memberi kesempatan untuk mengungsi.
Satu dari sedikit sekali kawasan pantai yang melakukan pengungsian sebelum tsunami adalah Pulau Simeulue di Indonesia yang letaknya sangat dekat dengan episentrum. Cerita rakyat di sana menyebutkan bahwa pada gempa dan tsunami tahun 1907, warga pulau mengungsi ke perbukitan setelah gempa pertama sebelum terjangan tsunami. Di pantai Maikhao beach di Phuket utara, Thailand, turis Britania Raya berusia 10 tahun bernama Tilly Smith belajar tsunami saat pelajaran geografi di sekolahnya dan mengenali tanda-tandanya berupa penyurutan laut dan gelembung berbusa. Ia dan orang tuanya mengingatkan orang-orang di pantai, lalu dievakuasi ke tempat aman. John Chroston, guru biologi asal Skotlandia, juga melihat tanda tersebut di Teluk Kamala di sebelah utara Phuket. Para wisatawan dan warga lokal diungsikan ke daerah tinggi menggunakan bus.
Sejumlah antropolog awalnya memperkirakan penduduk pribumi Kepulauan Andaman terkena dampak parah akibat tsunami dan khawatir suku Onge yang sudah menyusut akan musnah. Banyak suku pribumi yang mengungsi sehingga korbannya tidak banyak. Tradisi cerita lisan yang diturunkan dari kejadian gempa sebelumnya membuat suku-suku pribumi luput dari tsunami. Misalnya, cerita rakyat suku Onge berkisah tentang "guncangan tanah yang besar diikuti dinding air yang tinggi". Hampir semua anggota suku Onge dikabarkan selamat dari tsunami.
Menurut U.S. Geological Survey, sebanyak 227.898 orang meninggal dunia akibat bencana ini (lihat tabel di bawah). Dilihat dari jumlah korban tewasnya, gempa ini adalah satu dari sepuluh gempa terburuk sekaligus tsunami terburuk sepanjang sejarah. Indonesia merupakan negara yang paling parah terkena dampaknya dengan perkiraan korban tewas mencapai 170.000 orang. Laporan lainnya dari Siti Fadilah Supari, Menteri Kesehatan Indonesia, memperkirakan jumlah korban tewas sebanyak 220.000 jiwa di Indonesia, sehingga totalnya di seluruh dunia mencapai 280.000 jiwa.
Tsunami tersebut mengakibatkan kerusakan serius dan kematian sampai ke pesisir timur Afrika. Kematian paling terpencil akibat tsunami 2004 terjadi di Rooi Els, Afrika Selatan, dari episentrum. Totalnya, delapan orang di Afrika Selatan meninggal dunia karena tingginya permukaan laut dan gelombang.
Badan bantuan melaporkan bahwa tampaknya sepertiga korban tewas adalah anak-anak. Jumlahnya besar karena persentase anak di dalam masyarakat di daerah-daerah terjangan tsunami sangat tinggi dan anak-anak tidak sanggup menghadapi naiknya permukaan air. Oxfam melaporkan bahwa korban tewas wanita empat kali lebih banyak daripada pria di sejumlah daerah. Jumlahnya besar karena para wanita sedang menunggu kepulangan suaminya yang berprofesi sebagai nelayan dan sedang merawat anak di dalam rumah.
Selain penduduk setempat, 9.000 turis asing (kebanyakan orang Eropa) yang menikmati musim liburan puncak termasuk di antara korban tewas atau hilang, terutama yang berasal dari negara-negara Nordik. Negara Eropa yang paling banyak korban tewasnya adalah Swedia, yaitu 543 orang.
Keadaan darurat diterapkan di Sri Lanka, Indonesia, dan Maladewa. Perserikatan Bangsa-Bangsa memperkirakan operasi pemulihannya akan menjadi yang termahal sepanjang sejarah umat manusia. Sekretaris Jenderal PBB Kofi Annan menyatakan bahwa rekonstruksi membutuhkan lima sampai sepuluh tahun. Sejumlah pemerintahan dan organisasi non-pemerintah khawatir jumlah korban tewas finalnya bisa dua kali lipatnya dikarenakan penyakit, sehingga bantuan kemanusiaan datang secara massal. Kekhawatiran tersebut akhirnya tidak terwujud.
Untuk menentukan garis waktu peristiwanya, zona waktu wilayah bencana adalah: UTC+3: (Kenya, Madagaskar, Somalia, Tanzania); UTC+4: (Mauritius, Réunion, Seychelles); UTC+5: (Maladewa); UTC+5:30: (India, Sri Lanka); UTC+6: (Bangladesh); UTC+6:30: (Kepulauan Cocos, Myanmar); UTC+7: (Indonesia barat, Thailand); UTC+8: (Malaysia, Singapura). Karena gempa terjadi pukul 00:58:53 UTC, sesuaikan dengan perbedaan waktu di atas untuk mengetahui waktu gempa di negara bersangkutan.
Gempa bumi dan tsunami ini menerjang banyak negara di Asia Tenggara dan sekitarnya, termasuk Indonesia, Sri Lanka, India, Thailand, Maladewa, Somalia, Myanmar, Malaysia, Seychelles, dan lain-lain. Negara lainnya, terutama Australia dan Eropa, juga menderita korban tewas yang waktu itu sedang liburan di Asia Tenggara. Swedia kehilangan 543 warganya dalam bencana ini, sedangkan Jerman telah mengidentifikasi 539 korban dari negaranya.
Tsunami besar terakhir di Samudra Hindia terjadi kira-kira tahun 1400 M. Pada tahun 2008, tim ilmuwan di Phra Thong, pulau penghalang di sepanjang pesisir barat Thailand, melaporkan adanya bukti tiga tsunami besar dalam kurun 2.800 tahun sebelumnya. Tsunami terbesar terjadi sekitar 700 tahun yang lalu. Tim kedua menemukan bukti serupa tentang keberadaan tsunami di Aceh, provinsi di ujung utara Sumatera. terakhir. Penanggalan karbon serpihan kulit pohon di tanah di bawah lapisan pasir kedua membuktikan bahwa tsunami terkini sebelum tahun 2004 terjadi antara tahun 1300 dan 1450 M.
Gempa bumi dan tsunami 2004 adalah bencana alam paling mematikan di dunia sejak gempa bumi Tangshan 1976. Gempa ini merupakan yang terkuat ketiga yang pernah tercatat sejak 1900. Gempa bumi paling mematikan sepanjang sejarah terjadi pada tahun 1556 di Shaanxi, Cina, dan menewaskan 830.000 orang, namun jumlahnya dianggap tidak dapat diandalkan dikarenakan periode waktunya.
Tsunami 2004 adalah yang paling mematikan sepanjang catatan sejarah. Sebelum 2004, tsunami di Samudra Hindia dan Pasifik yang disebabkan oleh letusan Krakatau 1883 diperkirakan menewaskan antara 36.000 sampai 120.000 orang. Tahun 1782, sekira 40.000 orang tewas akibat terjangan tsunami (atau siklon) di Laut Cina Selatan. Tsunami paling mematikan sebelum 2004 adalah gempa bumi dan tsunami Messina 1908 di Laut Mediterania, Italia, yang menewaskan sekitar 123.000 orang.
Di rubrik opini "The Wall Street Journal" lima hari setelah tsunami, seorang jurnalis bernama Andrew Brown berpendapat bahwa perusakan terumbu karang oleh manusia sangat mungkin memainkan peran dalam memperparah efek tsunami. Banyak negara di Asia, termasuk Indonesia, Sri Lanka, dan Bangladesh, berusaha menghancurkan terumbu yang mengelilingi pantainya untuk membangun tambak udang dan lahan ekonomi lainnya. Di Pulau Surin, Thailand, Browne menyatakan penduduk di sana mungkin saja selamat karena tsunami menghantam terumbu karang terlebih dahulu, namun kenyataannya penduduk pulau tersebut tidak banyak, sehingga korban tewasnya sedikit. Berbagai terumbu karang di seluruh Samudra Hindia dihancurkan menggunakan dinamit karena dianggap mengganggu pelayaran kapal, bagian vital ekonomi Asia Selatan. Browne juga berpendapat bahwa pemusnahan kawasan mangrove di pantai bisa memperburuk dampak tsunami di sejumlah tempat. Ia mengatakan bahwa pohon mangrove mampu mengurangi kecepatan tsunami. Faktor lainnya adalah pengerukan bukit pasir pantai.
Bantuan kemanusiaan dalam jumlah besar diperlukan karena kerusakan infrastruktur, kelangkaan makanan dan air, dan kerusakan ekonomi sangat luas. Wabah penyakit adalah masalah khusus dikarenakan kepadatan penduduk yang tinggi dan iklim tropis di daerah bencana. Fokus utama badan kemanusiaan dan pemerintah adalah menyediakan fasilitas sanitasi dan air bersih untuk menghentikan penyebaran penyakit seperti kolera, difteri, disenteri, tifus, dan hepatitis A dan B.
Muncul kekhawatiran besar bahwa jenazah korban dapat meningkatkan penyebaran penyakit dan kelaparan. Setelah ditanggapi secara cepat, dampaknya berhasil diminimalkan.
Pada hari-hari pasca tsunami, upaya besar-besaran dikerahkan untuk mengubur cepat-cepat jasad korban demi mencegah penyebaran penyakit. Akan tetapi, risiko kesehatan masyarakat ini dianggap berlebihan, sehingga banyak pihak mengira ini bukan cara terbaik untuk mengerahkan sumber daya. World Food Programme mengirimkan bantuan pangan ke lebih dari 1,3 juta orang yang terkena dampak tsunami.
Negara-negara di seluruh dunia mengirimkan bantuan senilai US$14 miliar ke daerah bencana. Australia menjanjikan US$819,9 juta (termasuk paket bantuan US$760,6 juta untuk Indonesia), Jerman memberikan US$660 juta, Jepang US$500 juta, Kanada US$343 juta, Norwegia dan Belanda masing-masing US$183 juta, Amerika Serikat awalnya menjanjikan US$35 juta (kemudian dinaikkan menjadi US$350 juta), dan Bank Dunia memberikan US$250 juta. Italia juga menjanjikan US$95 juta, kemudian dinaikkan menjadi US$113 juta; $42 juta di antaranya disumbangkan oleh penduduk Italia menggunakan sistem SMS Menurut USAID, AS telah menjanjikan dana tambahan dalam jangka panjang untuk membantu korban tsunami membangun kembali hidupnya. Pada tanggal 9 Februari 2005, Presiden Bush meminta Kongres meningkatkan komitmen A.S. sampai US$950 juta. Laporan resmi memperkirakan rekonstruksi membutuhkan biaya miliaran dolar. Bush juga meminta ayahnya, mantan Presiden George H. W. Bush, dan mantan Presiden Bill Clinton untuk memimpin misi pengiriman bantuan pribadi A.S. kepada korban tsunami.
Pada pertengahan Maret, Asian Development Bank melaporkan bahwa bantuan senilai lebih dari US$4 miliar yang dijanjikan sejumlah negara terlambat datang. Sri Lanka mengaku tidak menerima bantuan pemerintah asing, tetapi mendapat banyak bantuan dari individu asing. Beberapa badan amal menerima sumbangan masyarakat dalam jumlah besar. Misalnya, warga Britania Raya secara kasar menyumbangkan £330.000.000 sterling (hampir US$600.000.000). Jumlah ini melebihi sumbangan pemerintah dan diperkirakan bernilai £5,50 (US$10) per warga negara Britania Raya.
Pada Agustus 2006, 15 pekerja bantuan lokal yang sedang melakukan rekonstruksi pasca-tsunami ditemukan tewas di timur laut Sri Lanka setelah pertempuran hebat. Banyak laporan dan rumor menduga bahwa pekerja bantuan lokal tersebut dibunuh.
Tingkat kerusakan ekonomi akibat tsunami tergantung dari skala yang digunakan. Walaupun ekonomi lokal rusak parah, pengaruhnya secara keseluruhan terhadap ekonomi nasional kecil sekali. Dua sektor pekerjaan yang terdampak oleh tsunami adalah perikanan dan pariwisata. Pengaruhnya terhadap komunitas perikanan pesisir dan orang-orang yang menetap di sana, salah satu yang termiskin di kawasan itu, mengalami kerugian besar dari segi pendapatan dan perlengkapan nelayan. Di Sri Lanka, perikanan nelayan yang lazim menggunakan keranjang ikan, perangkap ikan, dan tombak adalah sumber ikan terpenting bagi pasar-pasar lokal. Perikanan industri merupakan aktivitas ekonomi besar yang menyediakan lapangan pekerjaan bagi 250.000 orang. Dalam beberapa tahun terakhir, infustri perikanan muncul sebagai sektor ekspor dinamis dan menjadi sumber devisa asing. Perkiraan awal menunjukkan bahwa 66% armada nelayan dan infrastruktur industri di kawasan pesisir hancur karena terjangan tsunami, sehingga memberi dampak ekonomi yang parah baik di tingkat lokal maupun nasional.
Walaupun tsunami menghancurkan kapal-kapal yang penting bagi industri perikanan Sri Lanka, tsunami juga menciptakan permintaan perahu katamaran plastik kaca serat ("fiberglass") di Tamil Nadu. Karena tsunami menghancurkan lebih dari 51.000 kapal, industri katamaran pun melesat. Sayangnya, permintaan besar membuat kualitasnya menurun. Sejumlah material penting ditiadakan untuk memangkas harga bagi para korban tsunami.
Sejumlah ekonom yakin bahwa pengaruh bencana terhadap ekonomi nasional tidak besar, karena industri pariwisata dan perikanan hanya mencakup sekian persen dari PDB. Ekonom lain memperingatkan bahwa kerusakan infrastruktur menjadi faktor yang bisa memperparah kerugian. Di beberapa wilayah, suplai air minum dan lahan pertanian terkontaminasi oleh air laut selama bertahun-tahun. Meski hanya kawasan pantai yang terkena dampak langsung tsunami, dampak tidak langsungnya menyebar ke daerah pedalaman. Karena media meliput habis-habisan bencana ini, banyak turis yang membatalkan liburan dan perjalanannya ke wilayah pedalaman sekalipun tujuan wisatanya tidak tersentuh bencana. Efek rembetan ini sangat terasa di provinsi-provinsi pedalaman Thailand, seperti Krabi, yang berfungsi sebagai titik berangkat menuju destinasi wisata lainnya di Thailand.
Baik gempa maupun tsunami ikut memengaruhi jalur pelayaran di Selat Malaka, selat yang memisahkan Malaysia dan pulau Sumatera, dengan mengubah kedalaman dasar laut dan menggeser pelampung navigasi dan bangkai kapal tua. Di satu tempat, kedalaman air yang sebelumnya 4.000 kaki mendangkal menjadi 100 kaki, sehingga pelayaran mustahil dan berbahaya dilakukan. Masalah ini juga menyulitkan pengiriman bantuan. Para pejabat berharap aktivitas bajak laut di kawasan itu menurun setelah tsunami.
Negara-negara di kawasan bencana meminta wisatawan untuk datang kembali, karena sebagian besar infrastruktur wisata tidak rusak. Meski begitu, wisatawan belum mau kembali karena trauma. Bahkan resor-resor pantai di Thailand yang tidak terkena tsunami mengalami banyak pembatalan pesanan.
Selain korban manusia, gempa bumi Samudra Hindia juga memberi dampak lingkungan yang memengaruhi daerah bencana sampai beberapa tahun selanjutnya. Kabarnya kerusakan ekosistem yang parah terjadi pada mangrove, terumbu karang, hutan, rawa pantai, tumbuhan, bukit pasir, dan formasi batu, keragaman hayati hewan dan tumbuhan, dan air tanah. Penyebaran limbah padat dan cair dan kimia industri, polusi air, dan hancurnya instalasi pengumpul dan pengolahan limbah juga mengancam lingkungan. Pengurangan dampak lingkungan tersebut membutuhkan waktu yang lama dan sumber daya dalam jumlah besar.
Menurut sejumlah ahli, dampak utamanya diakibatkan oleh kontaminasi persediaan air tawar dan tanah oleh air asing dan endapan lapisan garam di atas tanah subur. Di Maladewa dilaporkan bahwa 16 hingga 17 atol terumbu karang yang diterjang gelombang laut kehilangan air bersih sama sekali dan tidak dapat dihuni selama beberapa dasawarsa. Banyak sumur masyarakat yang terisi air laut, pasir, dan tanah. Akuifer terkontaminasi karena batuan yang berpori-pori. Tanah yang terlapisi garam menjadi steril, sehingga sulit dan butuh biaya untuk memanfaatkannya menjadi lahan pertanian. Penggaraman ini juga mengakibatkan kematian tumbuhan dan mikroorganisme penting di tanah. Ribuan tanaman padi, perkebunan mangga, dan perkebunan pisang di Sri Lanka hampir lenyap dan baru bisa dipulihkan bertahun-tahun kemudian. Di pantai timur Sri Lanka, tsunami masuk ke sumur-sumur yang menjadi sumber air minum warga desa. International Water Management Institute di Kolombo memonitor efek air asin dan melihat bahwa kualitas air di sumur-sumur tersebut kembali ke masa pra-tsunami satu setengah tahun pasca peristiwa. IWMI mengembangkan protokol pembersihan sumur yang terkontaminasi air asin. Protookol ini disarankan secara resmi oleh World Health Organization sebagai bagian dari rangkaian Panduan Daruratnya.
United Nations Environment Programme (UNEP) bekerja sama dengan pemerintah daerah untuk menentukan keparahan pengaruh lingkungan dan cara menyelesaikannya. UNEP memutuskan memanfaatkan dana darurat sebesar US$1.000.000 dan mendirikan satuan tugas yang bertugas menanggapi permintaan bantuan teknis dari negara korban tsunami. Menanggapi permintaan pemerintah Maladewa, pemerintah Australia mengirimkan beberapa ahli ekologi untuk membantu memulihkan lingkungan laut dan terumbu karang, bagian penting dari pariwisata Maladewa. Banyak ahli ekologi yang ditarik dari posnya di Karang Penghalang Besar di perairan timur laut Australia.
Banyak profesional kesehatan dan pekerja sosial yang melaporkan meluasnya trauma psikologis akibat tsunami. Kepercayaan tradisional di sejumlah wilayah bencana mewajibkan seorang kerabat keluarga mengubur jenazah kerabatnya dan kadang sampai tidak ada jenazah lagi yang tersisa. Kaum wanita di Aceh membutuhkan pendekatan khusus dari badan bantuan asing dan mereka memiliki keinginan yang beragam.
Daerah yang paling parah dampaknya, Aceh, dihuni masyarakat Islam konservatif dan tidak punya industri pariwisata atau pengaruh Barat dalam beberapa tahun terakhir karena konflik bersenjata antara militer Indonesia dan separatis Aceh. Sejumlah orang percaya bahwa tsunami ini adalah hukuman Tuhan karena umat islam malas beribadah dan/atau menjalani gaya hidup yang materialistik, sedangkan yang lainnya mengatakan bahwa Allah murka karena Muslim membunuh sesama Muslim dalam konflik ini. Ulama Arab Saudi, Muhammad Al-Munajjid, menyebutnya sebagai hukuman Tuhan terhadap wisatawan non-Muslim "yang berpesta pora di pantai dan pub sambil minum anggur" selama libur Natal.
Kerusakan yang meluas akibat tsunami membuat kelompok pemberontak Gerakan Aceh Merdeka menyatakan gencatan senjata pada 28 Desember 2004, diikuti oleh pemerintah Indonesia. Kedua belah pihak melanjutkan pembicaraan damai yang sudah lama buntu dan berujung pada perjanjian damai yang ditandatangani tanggal 15 Agustus 2005. Perjanjian ini secara eksplisit menyebut tsunami sebagai penyebabnya.
Dalam pemungutan suara yang dilakukan di 27 negara oleh GlobeScan untuk BBC World Service, 15 persen responden memilih tsunami sebagai peristiwa terpenting tahun ini. Perang Irak menjadi peristiwa terpenting nomor satu. Liputan media internasional yang ekstensif untuk bencana tsunami serta peran media massa dan wartawan dalam upaya rekonstruksi menjadi bahan diskusi redaktur media cetak dan elektronik di wilayah bencana melalui konferensi video khusus yang dirintis Asia Pacific Journalism Centre.
Tsunami 2004 membuat rakyat dan pemerintah India berada dalam keadaan sangat siaga. Tanggal 30 Desember 2004, empat hari setelah tsunami, Terra Research dari Portland, Oregon, memberitahu pemerintah India bahwa sensornya menunjukkan ada kemungkinan pergerakan tektonik berkekuatan 7,9 sampai 8,1 dalam kurun 12 jam selanjutnya antara Sumatera dan Selandia Baru. Menanggapi peringatan ini, Menteri Dalam Negeri India mengumumkan bahwa gelombang mematikan baru akan terjadi di sekitar pesisir selatan India dan Kepulauan Andaman dan Nicobar walaupun tidak ada tanda-tanda guncangan di kawasan tersebut. Pengumuman ini menciptakan kepanikan di kawasan Samudra Hindia dan menyebabkan ribuan orang mengungsi dari rumahnya sekaligus kemacetan jalanan. Pengumuman tersebut rupanya peringatan keliru dan Menteri Dalam Negeri langsung mencabut pengumumannya. Setelah diselidiki lebih lanjut, pemerintah India mengetahui bahwa perusahaan konsultan Terra Research dioperasian dari rumah seseorang yang mengklaim peramal gempa yang tidak punya nomor telepon dan memiliki situs web tempat ia menjual alat sistem deteksinya. Tiga hari setelah pengumuman tersebut, Presiden Kongres Nasional India Sonia Gandhi memanggil Menteri Sains dan Teknologi Kapil Sibal untuk memberitahu bahwa peringatan masyarakat Sibal tanggal 30 Desember adalah omong kosong ("hogwash").
Dampak lain tsunami ini adalah airnya menyapu lapisan pasir yang menutupi sisa-sisa kota hilang Mahabalipuram yang berusia 1.200 tahun di pantai selatan India. Situs ini berisi banyak struktur penting seperti singa granit di dekat kuil Mahabalipuram yang dibangun pada abad ke-7 dan relik gajah. Situs tersebut adalah bagian dari sesuatu yang diyakini arkeolog sebagai kota pelabuhan kuno yang tenggelam ke laut ratusan tahun yang lalu.
Tsunami ini memiliki pengaruh kemanusiaan dan politik yang besar di Swedia, negara yang paling parah dampaknya di luar Asia. 543 turis Swedia, kebanyakan sedang liburan di Thailand, menjadi korban bencana. Karena sampai tsunami 2004 belum ada peristiwa yang menewaskan lebih banyak orang Swedia sejak Pertempuran Poltava tahun 1709, kabinet Göran Persson dikritik habis-habisan karena tidak cepat tanggap.
Apung 1, kapal berbobot 2.600 ton, dihanyutkan sejauh 2–3 km ke daratan oleh tsunami ini dan saat ini menjadi tempat wisata populer di Banda Aceh.