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 30 metres (100ft) menewaskan 230000-280000 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 10menit). Gempa ini menyebabkan seluruh planet Bumi bergetar 1 centimetre (0.4 inches) 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 Mw 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 Mw 9.1-9.3. Dr. Hiroo Kanamori dari California Institute of Technology yakin bahwa Mw 9.2 adalah angka yang cocok untuk gempa sebesar ini.
Hiposentrum gempa utamanya kira-kira terletak di Samudra Hindia, 160 km (100mi) di sebelah utara pulau Simeulue, lepas pantai barat Sumatera Utara, pada kedalaman 30 km (19mi) di bawah permukaan laut (awalnya dilaporkan 10 km (6.2mi)). Bagian utara megathrust Sunda patah sepanjang 1.300 km (810mi). 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. Mw 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 Thoku, 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 1.600 kilometres (1.000mi) bergeser (atau retak) sekitar 15 metres (50ft) 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:
Data seismograf dan akustik menunjukkan bahwa tahap pertama melibatkan retakan sepanjang 400 kilometres (250mi) dan selebar 100 kilometres (60mi), terletak 30 kilometers (19mi) di bawah dasar laut. Ini merupakan retakan terbesar yang pernah terbentuk oleh gempa bumi. Retakan ini bergerak dengan kecepatan 2.8 kilometres per second (1.7 miles per second) (10.000 km/h or 6.200mph) dari pesisir Aceh menuju barat laut kira-kira
selama 100detik. Jeda selama 100detik terjadi sebelum retakan belanjut ke utara sampai Kepulauan Andaman dan Nicobar. Retakan di sebelah utara bergerak lebih lambat ketimbang yang di selatan, kira-kira 2.1 km/s (1.3mi/s) (7.500 km/h or 4.700mph), dan berlanjut ke utara selama lima menit hingga batas lempeng. Jenis patahan di sana berubah dari subduksi menjadi patahan mendatar (strike-slip; dua lempeng melewati satu sama lain dengan arah berlawanan).
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 (2.4 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 30 cubic kilometres (7.2cumi) 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 1.600-kilometre (1.000mi) (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 0.1 millimetres (0.004in).