Pada 5 Mei 2011 lalu, gempa relatif moderat dengan kekuatan 5,1 skala Richter mengguncang Lorca, Spanyol. Terjadi pada kedalaman hanya 1 kilometer. Ini berarti energi lindu terkonsentrasi di permukaan.

Akibatnya fatal, sembilan orang tewas dan lusinan lainnya terluka. Lindu juga merusak bangunan Abad Pertengahan juga bangunan modern.

Baru-baru ini, ilmuwan menguak, gempa luar biasa dangkal dan mematikan itu ternyata dipicu ulah manusia yang menguras air tanah.

Selama beberapa dekade, kalangan ilmuwan telah mengetahui bahwa ekstraksi berlebihan air tanah dari dalam Bumi bisa memicu gempa kecil. Namun ini adalah kali pertamanya pengambilan air tanah dididentifikasi sebagai pemicu gempa. Ukuran dan lokasi gempa bahkan berkorelasi dengan seberapa besar jumlah air yang dikuras.

"Fakta bahwa perubahan tekanan kecil akibat proses yang normal, misalnya ekstrasi air tanah, bisa berpengaruh pada sistem yang besar seperti patahan (fault), ini sangat mengejutkan," ungkap Pablo Gonzáles, penulis utama laporan sekaligus mahasiswa pascadoktoral dari University of Western Ontario, Kanada.

Para peneliti juga telah mampu mengkalkulasi perubahan fisik yang bisa memicu gempa. Hasilnya itu akan membantu para seismolog memahami lebih baik tentang fisika yang mengontrol kapan gempa dimulai dan berhenti. Sebuah langkah penting untuk untuk memprediksi kapan dan di mana gempa akan terjadi, beserta ukurannya.

"Kami membutuhkan observasi semacam ini untuk mengkalibrasi model fisika patahan," kata Jean-Philippe Avouac, geolog dari Caltech, Pasadena, Kalifornia, yang tidak terlibat dalam studi itu.

Bagaimana ekstraksi air tanah memicu gempa?

Berkat penelitian sebelumnya diketahui, permukaan air tanah di selatan Lorca menurun hingga 250 meter sejak tahun 1960. "Saat peristiwa tragis itu terjadi, kami bertanya-tanya apakah mungkin berkaitan dengan penurunan tersebut. Gempa itu sangat dangkal, dan terlebih lagi, pola penurunan permukaan air tanah terhubung dengan patahan," kata Gonzáles.

Menggunakan data dari citra satelit dan GPS, González dan para koleganya kali pertama mengkonfirmasi apakah gempa benar terjadi di patahan Alhama de Murcia.

Langkah berikutnya, mereka mengkalkulasi reaksi kerak bumi terhadap pengurangan berat air tanah. Studi ini menyimpulkan lepasnya beban air tanah itu meningkatkan tekanan Alhama de Murcia beberapa kilopascal, kurang dari tekanan atmosfer.

Selama gempa terjadi, patahan pecah hanya di area di mana ekstraksi air tanah menambah tekanan patahan. Dari korelasi ini diketahui, ekstraksi tak hanya memicu gempa, tapi juga mempengaruhi kekuatan pecahnya patahan dan besaran gempa.

Namun, karena jumlah energi yang dilepaskan oleh gempa itu jauh melebihi yang disebabkan ekstraksi air tanah, tim menambah satu pemicu lagi yakni deformasi regional yang tejadi berabad-abad.

Studi yang dimuat jurnal Nature Geosciences 21 Oktober 2012 juga mengungkap, wilayah tenggara Spanyol berdekatan dengan wilayah batas lempeng yang memisahkan Eurasia dan lempeng tektonik Afrika.