Sesar Sumatra merupakan salah satu sesar geser dengan panjang 1900 km
yang terbagi menjadi bagian utara, tengah dan selatan, dimana masing-masing
bagian memiliki kekuatan sesar, pola deformasi dan histori kegempaan masingmasing. Sesar Sumatra memiliki tingkat seismisitas yang tinggi dan menghasilkan
banyak gempa bumi besar yang tersebar di sepanjang sesar. Gempa bumi ini
disebabkan oleh pelepasan energi yang telah terakumulasi dalam periode waktu
yang panjang (puluhan hingga ratusan tahun). Oleh karena itu, salah satu cara untuk
memahami pola seismisitas pada salah satu bagian, yakni Sesar Sumatra bagian
utara adalah dengan melakukan pemodelan proses akumulasi regangan terhadap
deformasi litosfer yang terjadi. Pemodelan proses akumulasi regangan dilakukan
berdasarkan kekuatan friksi sesar pada Sesar Sumatra bagian utara, khususnya
segmen Aceh Utara, Aceh Tengah, Aceh Selatan, Tripa Utara, Tripa Selatan dan
Renun sesuai dengan rata-rata slip rate hasil observasi. Melalui pemodelan dengan
metode finite-element, deformasi litosfer pada Sesar Sumatra bagian utara dapat
ditunjukkan, khususnya dengan mengenakan material elastik di kerak bagian atas
dan material viskoelastik pada kerak bagian bawah serta mantel bagian atas.
Berdasarkan pemodelan yang dilakukan, peristiwa locking dan creeping tampak
memengaruhi proses deformasi yang terjadi dimana persentase locking sebesar 75%
sesuai dengan rata-rata slip rate 15-16 mm/tahun di Sesar Sumatra. Namun, dalam
memodelkan proses deformasi, pergerakan subduksi dan pergerakan sliver busur
depan sebagai kecepatan batas perlu dipertimbangkan. Pemodelan dengan
menambahkan efek pergerakan sliver busur depan dapat mempersingkat proses
akumulasi regangan hingga 2.7x lebih singkat. Selain itu, diperoleh nilai koefisien
friksi masing-masing segmen yakni Aceh Utara sebesar 0.06, Aceh Tengah dan
Selatan sebesar 0.07, Tripa Utara sebesar 0.08, Tripa Selatan sebesar 0.13 dan
Renun sebesar 0.21. Hasil pemodelan dengan friksi yang berbeda di setiap segmen,
cukup sesuai dengan histori gempa di Sesar Sumatra bagian utara. Namun adanya
efek stress transfer akibat gempa subduksi, khususnya di daerah Tripa Utara dan
Tripa Selatan, perlu dipertimbangkan dalam pemodelan. Adanya selisih perbedaanii
kekuatan friksi yang kecil (0.01) di segmen Aceh Utara-Aceh Tengah dan Aceh
Selatan-Tripa Utara juga dapat menjelaskan banyaknya gempa yang terjadi di batas
antar segmen tersebut