Ilmuwan memanfaatkan guntur untuk mencitrakan bahaya di bawah tanah

Para peneliti berhasil menggunakan getaran yang dihasilkan guntur untuk memetakan struktur di bawah tanah, menunjukkan cara yang berpotensi menimbulkan lebih sedikit gangguan untuk menyelidiki bahaya geologis di kedalaman dangkal.

Ketika energi akustik guntur mencapai permukaan, sebagian berubah menjadi gelombang seismik yang merambat melalui tanah dan batuan. Di kampus University Park milik Penn State di Pennsylvania, para peneliti mendeteksi “gempa guntur” ini menggunakan kabel serat optik telekomunikasi yang sudah terpasang sepanjang lebih dari empat kilometer. Pulsa laser mengubah kabel tersebut menjadi lebih dari 2.100 sensor getaran yang berjarak rapat.

Selama dua tahun, sistem itu merekam 458 gempa guntur dengan sinyal jelas. Dengan mengukur bagaimana gelombang dengan frekuensi berbeda merambat pada kecepatan dan kedalaman berbeda, tim tersebut merekonstruksi kondisi bawah permukaan hingga kedalaman sekitar 100 meter tanpa pengeboran. Citra yang dihasilkan mengungkap empat zona tempat gelombang merambat lebih lambat dari biasanya, yang mengindikasikan batuan retak atau lapuk, air, atau udara. Dua zona bertepatan dengan area penurunan tanah aktif yang diidentifikasi oleh radar satelit.

Studi yang diterbitkan di Science Advances ini merupakan pembuktian konsep, bukan jaringan pemantauan yang siap digunakan. Namun, studi ini menunjukkan bahwa badai yang terjadi secara alami dan serat optik yang sudah tertanam di bawah permukiman dapat melengkapi survei seismik konvensional, yang sering memerlukan peralatan khusus. Para peneliti mengatakan pendekatan ini pada akhirnya dapat membantu menilai lubang amblesan, air tanah, longsor, dan lokasi pembangunan, termasuk di tempat yang jarang mengalami gempa bumi atau sulit diakses.