Chúng ta đang sống trong kỉ nguyên của những trận động đất khổng lồ?

Quang cảnh đường phố ở Valdivia, Chile, sau trận động đất 9,5 độ Richter hồi năm 1960 – trận động đất lớn nhất từng được ghi nhận trong lịch sử. Ảnh: NOAA | Pierre St. Arnand

Đợt sóng thần tàn khốc hồi năm 2004 ở Indonesia, với thiệt hại nhân mạng lên tới 250.000 người, có nguyên nhân là cơn địa chấn 9,0 độ Richter đầu tiên kể từ năm 1967. Sự xuất hiện liên tục của những cơn địa chấn nhỏ hơn nhưng vẫn có sức tàn phá khốc liệt ở Haiti, Chile, và New Zealand – đặc biệt là trận động đất 9,0 độ Richter trong năm nay ở Nhật Bản – khiến một số nhà nghiên cứu tự hỏi không biết số lượng những cơn địa chấn lớn có đang tăng lên hay không.

Một trận động đất thể hiện sự giải phóng đột ngột của sức căng địa chấn tích tụ dần theo năm tháng khi những mảng nền của lớp vỏ Trái đất từ từ trượt ép lên nhau. Những trận động đất lớn để lại dấu ấn qua tên tuổi đáng sợ của chúng. Trận động đất lớn nhất từng được ghi nhận là trận động đất 9,5 độ Richter ở Chile hồi năm 1960. Nó giải phóng chừng một phần tư sức căng địa chấn tích tụ trên toàn cầu kể từ năm 1900. Chỉ trong vòng ba phút, cơn địa chấn mới đây ở Nhật Bản đã phóng thích một phần hai mươi tổng sức căng toàn cầu đó, theo nhà vật lí địa cầu Richard Aster tại Viện Khai khoáng và Công nghệ New Mexico ở Socorro.

Trận động đất ở Indonesia “đã làm sống lại mối quan tâm với những tai họa khủng khiếp này”, phát biểu của Aster, chủ tịch Hội Địa chấn học Hoa Kì. Những trận động đất Chile và Nhật Bản – cùng với một trận động đất 9,2 độ Richter ở Alaska hồi năm 1964 – còn gây ra những con sóng thần thảm khốc.

Sau một thời kì thiếu vắng những trận động đất lớn trong thập niên 1980 và 1990, nay chúng ta đang ở giữa một thời kì mới của những trận động đất lớn, Aster nói.

Số liệu ghi chép từ thế kỉ vừa qua cho thấy một số thời kì đã chứng kiến một số lượng bất thường của những cơn địa chấn lớn, nghĩa là những cơn địa chấn có độ lớn 8,0 hoặc cao hơn. Thí dụ, dữ liệu địa chấn toàn cầu cho thấy sự gia tăng đột ngột tần suất của những trận động đất lớn từ năm 1950 đến năm 1967. Nhưng cũng có những thời kì yên ắng với ít trận động đất lớn hơn. Và chỉ với 100 năm số liệu tham khảo, các nhà nghiên cứu không dám chắc chắn sự phân bố như thế này của những trận động đất lớn có nghĩa gì – hoặc rốt cuộc chúng có mang lại điều gì hay không.

Sóng thần phá hủy khu vực cảng Kodiak, Alaska, sau trận động đất 9,2 độ Richter năm 1964. Ảnh: USGS

Cho dù những “đám” trận động đất lớn là một hiện tượng có thực đi nữa, Aster lưu ý, thì các nhà nghiên cứu cũng chẳng có ý tưởng hay ho nào xem liệu một trận động đất lớn có thể kích hoạt một trận động đất lớn khác nữa trong một phần khác của thế giới hay không.

Nhưng trận động đất thường tạo ra các dư chấn nhỏ hơn, trong đó một số dư chấn ở cự li rất xa. Cơn địa chấn Nhật Bản vừa qua đã kích thích một số rung chuyển nhỏ ở xa tận bang Nebraska ở Mĩ.

Nhưng Andrew Michael, một nhà vật lí địa cầu tại Cục Địa chất Hoa Kì ở Menlo Park, California, đã nghiên cứu sự phân bố tần suất xuất hiện của những trận động đất lớn có dư chấn, cho biết, “Nói chung, sự phân bố đó là ngẫu nhiên”. Sự co cụm biểu kiến của những trận động đất lớn có thể giải thích đơn giản là sự tình cờ thống kê.

“Ngẫu nhiên không có nghĩa là rải đều”, Michael bổ sung thêm. Đó là nguyên do vì sao những trận động đất có vẻ như cụm lại với nhau trong số liệu lịch sử. Ông lưu ý rằng những sự co cụm như vậy chẳng có ý nghĩa gì trong việc dự báo những trận động đất trong tương lai, hoặc để giải thích một cụm động đất có thể xuất hiện như thế nào.

Ông so sánh sự phân bố trên với đánh trật của một vận động viên bóng chày. “Có thể nó có nghĩ là anh ta cần phải thay đổi cái gì đó trong trò chơi của mình. “Hoặc nó có thể chỉ một sự xúi quẩy ngẫu nhiên”, Michael nói.

Bằng chứng nữa cho tầm quan trọng của sự co cụm biểu kiến xuất hiện trong một nghiên cứu mới đây của Don Parsons thuộc Cục Địa chất Hoa Kì ở Menlo Park và Aaron Velasco thuộc trường Đại học Texas ở Al Paso, công bố trên tạp chí Nature Geosciences. Họ tìm thấy những trận động đất lớn không tạo ra những trận động đất lớn khác trên quy mô toàn cầu.

Aster biết rõ rằng sự hiếm hoi của những trận động đất lớn có nghĩa là những câu hỏi về những mối liên hệ khả dĩ giữa chúng thật khó mà trả lời. “Chúng tôi thấy những trận động đất 7 độ xuất hiện chừng 15 năm một lần và những trận động đất 9 độ chì xảy ra vài lần ttrong một thế kỉ”, ông nói.

Michael cho biết cho đến khi các nhà nghiên cứu biết rõ hơn tác dụng tần suất xuất hiện của những trận động đất lớn biến thiên theo thời gian, “chúng ta không nên lo lắng gì cả, và cũng chẳng có gì phải hoảng sợ”.

Sự ùn lên gần đây của những cơn địa chấn khổng lồ có lẽ chẳng có dấu hiệu gì để lo ngại, nhưng Aster cho biết “không thể phủ nhận là chúng ta đang ngày một tổn thất nhiều hơn trước sự tác động của những trận động đất nói chung”.

Aster cho biết nhiều thành phố đang phát triển nhanh chóng trên thế giới không sẵn sàng trước một cơn địa chấn lớn, trong khi đó những cộng đồng dân cư duyên hải đang bùng nổ vào những khu vực chịu sự tác động của sóng thần. “Đúng là ngày càng có nhiều cư dân sinh sống ở những khu vực không chắc chắn”, ông nói.

Nguồn: Inside Science News Service, PhysOrg.com