Patahan Pulau Sumatera

     Pulau Sumatera secara geologis memiliki zona patahan yang membentang sepanjang 1900 km dari Banda Aceh hingga teluk semangko di Selatan Lamapung. menurut para ahli bentangan tersebut paralel dengan palung atau Zona Subduksi sebagai pengaruh dari konvergensi lempeng Eurosia Indo-Australia dan membagi patahan ini menjadi 3 wilayah. Yaitu wilayah Utara, Tengah dan Selatan. Secara Keseluruhan berdasar pengamatan tersebut dibagi menjadi 19 segmen patahan Sumatera.

      

     Untuk wilayah Sumatera Barat terdapat 7segmen patahan yaitu : Segmen Angkola, Segmen Barumun, Segmen Sumpur, Segmen Sianok, Segmen Sumani, Segmen Siliti dan segmen Siulak yang sangat berisiko dan berdampak langsung terhadap masyarakat bila patahan pada segmen-segmen di daratan tersebut bergerak. Gempa-gempa yang berafiliasi dengan Zona patahan Sumatera merupakan gempa-gempa berkekuatan sedang hingga kuat dengan potensi kedalaman dangkal, kurang dari 20 km, yang bisa mengakibatkan kerusakan hebat dan sangat memungkinkan terjadinya bencana ikutan berupa tanah longsor.

Jalur Patahan Pulau Sumatera (Patahan Semangka)

     Gempa bumi dan Stunami Aceh tanggal 26 Desember  2004 adalah  gempa bumi yang tergolong luar biasa yang pernah terjadi dibumi setelah gempa bumi Alaska 1964, yang berkekuatan 9,2. Gempa bumi yang melanda Sumatera 2004 mampu mengubah lantai samudra dan mengahasilkan gelombang Stunami dan mampu menghancurkan apa saja yang dilaluinya. Gelombang stunami ini bahkan bisa menjangkau Thailand, Sri Langka, India dan pesisir timur Afrika.

Pusat Gempa Bumi Aceh 2004

     Gempa bumi dapat terjadi di wilayah sepanjang batas pertemuan antara lempeng Eurasia dan Lempeng Australia. Panjang batas kedua lempeng tersebut sekitar 5500 kilometer atau sekitar 3400 mil mulai dari Myanmar melalui Sematera, Jawa dan menuju Australia. Disekitar pulau Jawa dan Sumatera bagian selatan Lempeng Australia bergerak Ke arah utara atau timur laut sebesar 60-65 mm pertahun relatif terhadap Asia Tenggara. Sedangkan di daerah sekitar utara pulau Sumatera lempeng Australia bergerak 50 mm pertahun. Lempeng Australia dan lempeng Eurasia bertemu dikedalaman sekitar 5000 meter atau 3 mil dibawah permukaan air laut pada palung Sumatera yang terletak di Samudera India. Palung tersebut tersebar relatif paralel terhadap pantai barat pulau Sumatera sekitar 200 kilometer atau 125 mil dari garis pantai pada palung tersebut lempeng Australia menyusup dibawah lempeng Eurasia.

Pergerakan lempeng

     Pertemuan kedua lempeng lempeng tersebut sering juga disebut Megatrust dimana lempeng Eurasia seolah-olah terangkat oleh lempeng Australia yang mengarah kebawah bumi. Megatrust yang ada diselatan pulau Jawa relatif tegak lurus terhadap palung, sedangkan di bagian barat daya sumateralebih membentuk sudut atau oblique. Akibat geometri dari pertemuan kedua lempeng tersebut sebelah barat daya pulau Sumatera yang membentuk sudut maka pertemuan lempeng tersebut mempunyai komponen dip-slip(dextral slip / menggeser lebih kekanan) yang dapat dilihat dari adanya patahan Sumatera yang ada di blok "hanging wall" dari daerah penunjaman Sumatera. Patahan tersebut kurang lebih berasosiasi dengan busur  vulkanik Sumatera yang mampu mengakomodasikan komponen geser dari bentuk penunjaman yang oblique/ tersudut.
     Pertemuan kedua lempeng tersebut juga tidaklah mulus akan tetapi lebih membentuk hubungan "stick and slip" ini artinya megatrust akan tetap terkunci maka akan terjadi gempa yang luar biasa. Sejarah membuktikan bahwa proses penunjaman megatrust tidak akan menghancurkan seluruh daerah patahan (sepanajang batas lempeng atau sekitar 5500 kilometer) dalam satu waktu.

Jenis lempeng dan arah pergeseran

     USGS melaporkan bahwa patahan mulai terjadi di bagian utara pulau SEUmelu. Dari pengamatan seismogram yang dilakukan oleh Chen ji(Caltech Seismologist) ditemukan bahwa patahan utama yang ada di pulau semeulu bertambah kearah utara sepanjang 400 Km sepanjajg jalur megatrust dengan kecepatan 2 kilometer perdetik, akan tetapi dengan berlanutnya gempa utama maka daerah patahan bertambah sebesar 1000 km kearah utara kepulauan Andaman. Pada 1883, patahan dari segmen yang sangat panjang di pesisir Sumatera bagian tengah menghasilkan gempa bumi berskala 8,7 SR diikuti Stunami. Gempa bumi tahun 2004 dihasilkan dari patahan yang terjadi dibagian paling utara dari megatrust pulau Sumatera . Penelitian-penelitian seismik terdahulu menunjukan bahwa patahan yang terjadi seperti pada tahun 1883 hampir terjadi setiap 2 abad. Ini mengakibatkan bagian lain dari lintasan megatrust menjadi rawan gempa bumi dan stunami. selama terjadinya patahan dari penunjaman megatrust, bagian Asia tenggara  yang terdapat diatas megatrust berpindah ke arah barat (kearah palung) sebesar beberapa meter dan naik sebesar 1-3 m. pergerakan itu membuat seolah-olah samudra naik 1-3 m, pada saat air pasang surut maka ini akan memicu terjadi rentetan gelombang samudera yang mampu menjalar sepanjang teluk Bengal. Dan pada saat gelombang mendekati daratan gelombang tersebut berkurang kecepatanya tapi tinggi gelombang tersebut bertambah sehingga mampu menghancurkan semua yang dilewatinya. ini terjadi seperti di Aceh 2004.

      Gelombang Stunami yang surut mengakibatkan genangan air di daerah rendah hingga membentuk rawa-rawa baru. mengangkat pulau-pulau didaerah sekitar megatrust sekitar 1-3 m, hingga muncul koral-koral yang sebelumnya ada di dalam laut..