Modeling Lithosphere Structure in Central Java using Local Events and Tomography

Abstract

Pengaturan tektonik pulau Jawa sangat dikendalikan oleh tumbukan lempeng Indo-Australia yang mensubduksi lempeng Eurasia. Tingginya aktivitas tumbukan lempeng Eurasia dan Indo-Australia seringkali menyebabkan terjadinya gempa megathrust, munculnya arc magmatism yang meliputi letusan gunung berapi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pola tektonik di bawah Jawa Tengah berdasarkan inversi tomografi gelombang-P. Metode fast-marching digunakan sebagai ray tracing dan subspace inversion untuk mencitrakan model kecepatan bawah permukaan hingga kedalaman 150 km. Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data katalog yang berasal dari jaringan seismometer seperti MERAMEX yang terpasang di sekitar Jawa Tengah dan DOMERAPI yang terpasang di sekitar Gunung Merapi dan Gunung Merbabu. Kami juga menyertakan data event yang dikumpulkan dari Pusat Seismologi Internasional. Secara total, kami memproses 563 kejadian gempa untuk menggambarkan struktur kecepatan di bawah Jawa Tengah. Model checkerboard menunjukkan bahwa resolusi yang baik dapat diidentifikasi pada kedalaman dangkal, termasuk lepas pantai selatan Jawa yang dikontribusikan dari data Seismometer Dasar Laut. Pada sumbu vertikal, model resolusi yang baik dapat diharapkan hingga kedalaman 150 km. Model gelombang P saat ini menunjukkan zona kecepatan rendah yang berbeda di bawah Gunung Merapi yang dapat dilihat hingga kedalaman 40 km, menunjukkan kemungkinan reservoir magma dalam yang terpisah. Di sebelah selatan kawasan Gunung Merapi juga menunjukkan model kecepatan rendah yang mungkin berhubungan dengan pegunungan di bagian selatan. Selain itu, bagian utara Gunung Merapi menampilkan model kecepatan yang sangat rendah  ke arah Timur dan Barat dengan anomali di Bagian Timur tampaknya memiliki perluasan yang lebih dalam hingga kedalaman 50 km. Kami menghubungkan anomali ini dengan Anomali Merapi Lawu dan Cekungan Kendeng. Hasil kami menunjukkan hasil yang serupa dengan model tomografi sebelumnya di wilayah ini.