Mengerti.id - Peneliti dari University of Tokyo berhasil memetakan bagaimana air bawah tanah dan fluida lain di bawah permukaan bumi dapat memicu gempa bumi sekaligus membuka peluang baru dalam pemanfaatan energi panas bumi. Temuan ini dipublikasikan di Communications Earth & Environment.
Profesor Takeshi Tsuji dari Graduate School of Engineering memimpin tim yang menggunakan pencitraan seismik canggih dan pembelajaran mesin untuk melacak pergerakan fluida vulkanik pada kondisi superkritis di kedalaman kerak bumi.
Menurut laporan Phys.org, Kamis, 25 September 2025, metode ini memungkinkan pemetaan fluida yang terperangkap, bermigrasi, hingga mengalami perubahan fase yang memengaruhi aktivitas seismik dengan detail tiga dimensi yang belum pernah dicapai sebelumnya.
Fluida superkritis sendiri bersifat unik karena dapat bertindak seperti cairan dan gas sekaligus. Tekanan dan suhu tinggi membuatnya mengalir seperti gas, namun menyimpan serta mentransfer energi panas seperti cairan. “Berbeda dengan survei elektromagnetik resolusi rendah sebelumnya, pendekatan seismik kami mampu mengungkap sistem ini dengan detail tiga dimensi yang belum pernah dicapai,” jelas Tsuji.
Tim memfokuskan penelitian pada zona transisi getas-duktil, yakni area di mana batuan berubah dari aktif secara seismik menjadi relatif pasif. Hasil studi mengungkap adanya hubungan langsung antara curah hujan lebat dengan peningkatan aktivitas gempa. “Saat hujan deras turun, level air tanah naik dan menambah tekanan pada retakan serta patahan jauh di bawah permukaan. Jika patahan tersebut sudah hampir patah, tekanan tambahan ini bisa memicu gempa,” ungkap Tsuji.
Di wilayah vulkanik, di mana kerak bumi sudah dilemahkan oleh fluida bertekanan tinggi, efek hujan ini terbukti jauh lebih kuat. Temuan ini berpotensi meningkatkan sistem peringatan dini untuk erupsi vulkanik dengan memahami cara tekanan terbentuk di bawah tanah.
Selain mitigasi bencana, penelitian ini juga membuka jalan untuk memanfaatkan energi panas bumi. Tim berhasil mengidentifikasi jalur fluida, reservoir di bawah lapisan tertutup, serta retakan yang memungkinkan keluarnya fluida—semua hal penting untuk mengakses cadangan air superkritis.
“Air superkritis di bawah tanah menyimpan energi termal dalam jumlah sangat besar, menjadikannya sumber daya terbarukan yang sangat menjanjikan,” kata Tsuji.
Ia menambahkan bahwa ekstraksi dari reservoir dalam tidak akan mengganggu sistem mata air panas di permukaan, mengatasi kekhawatiran utama dalam pengembangan panas bumi di Jepang.
EurekAlert mencatat bahwa tantangan utama tetap terletak pada teknologi pengeboran. Fluida ini berada pada kedalaman ekstrem dengan tekanan dan suhu yang sangat tinggi sehingga membutuhkan peralatan khusus serta desain sumur yang aman.
Meski demikian, penemuan ini dinilai sebagai lompatan besar dalam memahami hubungan antara fluida bawah tanah, gempa bumi, dan potensi energi bersih. Dengan pendekatan inovatif ini, Jepang berpotensi memimpin dalam pemanfaatan energi panas bumi sambil meningkatkan kesiapsiagaan bencana di wilayah rawan gempa.***
