Pulau Sumatera berada pada zona pertemuan lempeng tektonik aktif antara lempeng
Indian-Australia dan lempeng Sunda yang bersifat oblique. Kondisi tersebut
menyebabkan terjadinya banyaknya gempa megathrust (Mw>7.5) disepanjang
subduksi Sumatera yang mampu mengubah tegasan in-situ, baik sepanjang
subduksi maupun sesar Sumatera (GSF). Perubahan tegasan tersebut dapat
meningkatkan tegasan di beberapa segmen sesar Sumatera mendekati titik kritis.
Pada penelitian ini, dilakukan investigasi dan analisis variasi tegasan untuk premainshock dan post-mainshock gempa megathrust 2004 dan 2005 di busur muka
bagian luar Sumatera menggunakan 330 data mekanisme fokus dari Juni 1976
hingga Agustus 2017. Selain itu juga, dilakukan pemodelan tegasan Coulomb
akibat gempa megathrust di GSF menggunakan model slip dari penelitian
sebelumnya dan estimasi laju peningkatan tegasan tektonik di GSF dihitung
berdasarkan kasus tanpa sliver movement dan dengan sliver movement.
Hasil dari penelitian ini menunjukkan adanya rotasi tegasan di busur muka
Sumatera. Secara spesifik, hasil dari rotasi tegasan berhasil menunjukkan
keberadaan mengenai studi rupture barrier dibawah Pulau Simeulue yang
memisahkan zona rupture gempa 2004 dan 2005. Lebih lanjut, analisis rotasi
tegasan mengindikasikan bahwa rasio pelepasan tegasan gempa 2004 lebih besar
dibandingkan gempa 2005.
Tegasan Coulomb gempa megathrust dan laju peningkatan tegasan tektonik
dilakukan untuk memodelkan evolusi perubahan tegasan di GSF. Laju peningkatan
tegasan tektonik untuk kasus dengan sliver movement adalah model yang paling
sesuai dan konsisten dengan data GPS dan laju geser di GSF. Analisis dari model
evolusi perubahan tegasan di GSF menunjukkan laju peningkatan tegasan tektonik
yang tinggi di GSF dan mengindikasikan bahwa laju tegasan tektonik memegang
peran yang lebih dominan dibandingkan gempa megathrust dalam mengontrol
gempa besar darat di GSF untuk terjadi. Model evolusi perubahan tegasan di GSF
menjelaskan bahwa kondisi tegasan pada segmen Musi-Manna telah melebihi
kondisi tegasan tertinggi sebelum gempa besar darat terdahulu terjadi sehingga
meningkatan potensi bahaya seismik di segmen tersebut.
Penelitian ini menunjukkan bahwa gempa megathrust mengubah kondisi tegasan
pre-seismic di busur muka Sumatera hingga lebih dari 30°. Selain itu, dikarenakan
nilai laju tektonik yang relatif besar (~17 KPa/tahun) sehingga tegasan tektonik
berperan dalam mengontrol tegasan geser di GSF hingga mencapai failure,
menghasilkan gempa besar. Sesuai dari hasil penelitian ini, diperlukan evaluasi
lebih lanjut mengenai potensi bahaya gempa bumi di GSF, khusunya bagian selatan
GSF