Tomografi Gelombang Permukaan Kepulauan Hawaii Menggunakan Automated Surface-Wave Phase-Velocity Measuring System (ASWMS)

Abstract

Pemodelan tomografi merupakan metode yang umum digunakan untuk mengetahui keadaan bawah permukaan dengan cara mencitrakan keadaan bawah permukaan tersebut menggunakan nilai kecepatan gelombang. Salah satu metode tomografi yang jarang digunakan dan terkesan baru adalah tomografi gelombang permukaan. Penelitian ini menggunakan tomografi gelombang permukaan dengan tujuannya menghasilkan citra tomografi dari Kepulauan Hawaii sekaligus menguji keakuratan dari Automated Surface-Wave Phase-Velocity Measuring System (ASWMS). Metode yang dipergunakan adalah penggunaan ASWMS yang mencakup proses cross-correlation untuk menghitung phase delay antar stasiun, lalu menggunakan persamaan Eikonal guna melakukan inversi terhadap vektor slowness untuk mendapatkan apparent phase velocities, dan persamaan Helmholtz guna melakukan koreksi amplitudo untuk mendapatkan structural phase velocities. Data yang digunakan adalah data gempa teleseismik yang terekam pada stasiun di Kepulauan Hawaii. Hasilnya menunjukkan anomali kecepatan rendah yang mendominasi di daerah Kepulauan Hawaii yang berkisar antara 3.8 – 3.9 km/s yang mengacu pada keberadaan hot spot. Perubahan kecepatan berupa kenaikan secara signifikan diinterpretasi sebagai penurunan batas moho yang sebelumnya berada di kedalaman ± 20 km menjadi kedalaman ± 33 km, yang diakibatkan oleh penebalan lapisan yang diasosiasikan dengan terbentuknya magmatic underplating. Nilai kecepatan yang semakin menurun seiring bertambahnya kedalaman pun menunjukkan adanya peningkatan suhu yang dikaitkan dengan jalur yang dilewati magma dari mantel bumi untuk mencapai kerak bumi di bawah Kepulauan Hawaii.