MODEL KECEPATAN AK135

 

Struktur internal Bumi dapat diketahui menggunakan ilmu seismologi, seperti gempabumi dan gelombang seismik. Gempabumi akan memiliki fase yang berbeda bila sumber gempa berasal dari tempat yang kedalamannya berbeda. Gempabumi akan memiliki fase gelombang yang berbeda karena dipengaruhi cepat rambat gelombang. Gelombang seismik merupakan gelombang yang menjalar di Bumi, baik gelombang badan maupun gelombang permukaan. Gelombang badan dapat menjalar ke dalam Bumi, sementara gelombang permukaan hanya dapat menjalar di suatu medium atau permukaan. Oleh karena itu, gelombang badan dapat digunakan untuk mengetahui struktur internal Bumi.

Gelombang badan terdiri atas gelombang primer (P) dan gelombang sekunder (S). Gelombang P atau gelombang longitudinal merupakan gelombang yang gerakan partikelnya sejajar dengan arah perambatannya, sedangkan gelombang S atau gelombang transversal merupakan gelombang yang gerakan partikelnya tegak lurus terhadap arah perambatannya. Gelombang P dapat menjalar di medium padat, cair, dan gas, sedangkan gelombang S hanya dapat menjalar di medium padat. Kecepatan gelombang seismik akan bertambah seiring bertambahnya kedalaman.

Model kecepatan yang digunakan sampai saat ini, meliputi model PREM, IASP91, dan AK135-F. Model PREM dikemukakan oleh A. M. Dziewonski & D. L. Anderson pada 1981. Model ini mengasumsikan adanya heterogenitas lateral dari kedalaman 0-100 km. Model IASP91 dikemukakan oleh B. L. N. Kennett & E. R. Engdahl pada 1991. Model ini menggunakan katalog gempa yang lebih banyak daripada model PREM.

Model AK135 dikemukakan oleh Kennet, Engdahl, Buland, & Montagner pada 1995. Model ini merupakan improvisasi dari model IASP91. Model ini melakukan perhitungan waktu jalar pada seluruh rentang fase seismik. Model ini telah ditambah dengan densitas dan Q yang menggabungkan studi waktu jalar yang terjadi bila ada osilasi bebas. Model ini merupakan gabungan dari dua pekerjaan, yaitu model kecepatan di bawah kedalaman 120 km yang dicetuskan oleh Kennet, dkk (1995) dan modifikasi densitas dan Q yang dicetuskan oleh Montagner dan Kennett (1996). Model ini memberikan alasan yang masuk akal untuk struktur di bawah kedalaman 760 km. Representasi model dari model kecepatan didapatkan melalui nilai kecepatan dan interpolasi linear yang digunakan sebagai dasar perhitungan waktu jalar. Model densitas dan Q untuk distribusi kecepatan dari waktu jalar untuk menyesuaikan osilasi. Struktur dengan densitas kompleks di mantel atas mencerminkan tidak adanya zona kecepatan rendah dalam model kecepatan gelombang. Untuk nilai rata-rata bola, baik zona gelombang geser atau zona densitas rendah dibutuhkan untuk mencocokkan frekuensi osilasi bebas. Nilai Q dibutuhkan untuk mencocokkan waktu jalar 1 Hz ke osilasi bebas.

Pemilihan model kecepatan yang berbeda akan menyebabkan penentuan hiposenter, episenter, dan interpretasi struktur yang berbeda. Hiposenter merupakan titik pusat gempa di permukaan Bumi, sedangkan episenter merupakan titik pusat gempa di dalam Bumi. Kecepatan gelombang seismik dipengaruhi oleh struktur lapisan bawah permukaan sehingga setiap tempat akan memiliki kecepatan gelombang seismik yang berbeda-beda. Model kecepatan yang dapat digunakan untuk menentukan hiposenter dapat berupa model PREM, IASP91, dan AK135. Model AK135 merupakan model yang paling baru sehingga data yang digunakan juga lebih kompleks dan data yang ada juga diolah dengan metode yang lebih kompleks. Model ini menyajikan hasil penelitian terbaru daripada dua model sebelumnya. Selain itu, model ini juga dicetuskan oleh kerjasama antarpeneliti sehingga data yang ada dianggap lebih akurat dalam menginterpretasikan struktur internal Bumi secara global. Model ini menggambarkan struktur dengan lebih jelas karena seluruh rentang fase seismik diperhitungkan. Namun, pada suatu wilayah lokal tertentu tidak dapat menggunakan model kecepatan seismik global sehingga model kecepatan lokal harus ditentukan agar sesuai dengan kondisi struktur bawah permukaan.