Struktur Kecepatan Gelombang S antara Episenter Gempa Bumi C022801L dan Stasiun Observasi KDAK dan INK melalui Analisis Seismogram

Abstract

Analisa kuantitatif atas seismogram berupa pengukuran waktu tiba gelombang S pada jarak episentral dekat adalah tidak mudah, karena gelombang S tiba dekat dan tenggelam dalam gelombang Love, sehingga penentuan waktu tiba S menjadi tidak jelas. Dalam penelitian ini struktur kecepatan S diinvestigasi melalui analisa seismogram gempa C022801L dengan seismogram sintetiknya di stasiun KDAK, Alaska dan INK, Kanada. Seismogram terukur dibandingkan terhadap sintetiknya dalam domain waktu dan ketiga komponen ruang secara simultan. Seismogram sintetik dihitung dengan program GEMINI. Input awal untuk menghitung seismogram sintetik adalah model bumi PREMAN dan solusi CMT dari gempa tersebut. Filter low-pass Butterworth dengan frekuensi sudut pada 20 mHz dikenakan pada seismogram observasi dan sintetik. Pengamatan menunjukkan penyimpangan nyata pada waktu tempuh dan waveform beberapa fase gelombang, yaitu gelombang S, gelombang permukaan Love dan Rayleigh dan gelombang ScS. Penelitian ini menunjukkan, bagaimana pekanya waveform terhadap struktur bumi. Penelitian ditujukan untuk menyelesaikan diskrepansi yang dijumpai pada gelombang-gelombang S, Love dan Rayleigh dan ScS, di stasiun observasi KDAK. Untuk mendapatkan pengepasan
seismogram diperlukan koreksi atas struktur kecepatan S dalam model bumi, yaitu perubahan ketebalan kulit bumi. model kecepatan h di upper mantle meliputi gradient kecepatan h dan besar koesien-koesien order nol untuk h dan v atas diskrepansi pada gelombang permukaan Love dan Rayleigh. Koreksi atas penyimpangan pada gelombang S dilakukan pada sistim perlapisan bumi dari upper mantle hingga kedalaman 630 km, sedangkan untuk fase gelombang ScS koreksi dilaksanakan hingga kedalaman CMB (2890 km). Fitting
seismogram diperoleh pada waveform berbagai fase gelombang, yaitu gelombang S, ScS dan gelombang permukaan Love dan Rayleigh, baik pada waktu tempuh osilasi utama dan jumlah osilasi, khususnya pada gelombang
Love. Hasil ini menunjukkan bahwa anisotropi terjadi tidak hanya di upper mantle tetapi hingga lapisan bumi
yang lebih dalam, hingga CMB.